ASTRONOMÍA * web especial * UNA MIRADA AL COSMOS

Historia de la Astronomía
La Antigüedad / El Renacimiento / El siglo XX

La Antiguedad

Tabla babilónica con registro de información astronómica. Data del 550 aC aprox.
BABILONIA - 4000 a.c.
El interés astronómico de este pueblo obedecía a las necesidades que plantea el desarrollo de la agricultura. Como el cultivo de cereales exigía un conocimiento de la alternancia de las estaciones, establecieron el día de 24 horas y los meses de 30 días como medida temporal. También construyeron un calendario lunar y calcularon la periodicidad de los eclipses.

Universo Ptolomeo - Créditos: Peter Apian, Cosmographia.
GRECIA -siglo IV al I a.c.
Los griegos fundaron la astronomía occidental al intentar explicar los fenómenos naturales sin atribuirlos a causas sobrenaturales.
Aristóteles (384-322 aC) probó el carácter esférico de la Tierra y elaboró una teoría geocéntrica que dominó el pensamiento científico durante 1800 años: la Tierra se encontraba en el centro del Universo y el Sol, la Luna, los planetas y la esfera de estrellas fijas se movían alrededor de ella.
Ptolomeo (85-165 aC) compiló el saber astronómico de su época en el Almagesto. Estudió el movimiento de los planetas y elaboró un sistema donde la Tierra, situada cerca de un centro común, estaba rodeada por círculos que dibujaban la trayectoria de los seis astros conocidos.



Astrolabio. 1000 dC.
ASTRONOMÍA ÁRABE - Siglo XI
Mientras Occidente sufría la fase de oscurantismo (S.X-XI), los árabes retomaron la investigación astronómica. Tradujeron y recopilaron textos clásicos -entre ellos el Almagesto- y  catalogaron muchas estrellas, algunas de las que aún conservan su nombre original. También desarrollaron la instrumentación, con inventos como el astrolabio.



Universo Copérnico
NICOLÁS COPÉRNICO -1473-1543
Convencido de la inexactitud del sistema geocéntrico, Copérnico  comenzó a desarrollar una teoría donde el Sol ocupara el centro del Universo y que quedaría plasmada en su obra «De revolutionibus orbium coelestium».



TYCHO BRAHE - 1546-1601
En 1572, Tycho Brahe observó una nueva estrella en la constelación de Casiopea. Este descubrimiento, que hoy sabemos se trataba de una supernova, o explosión de una estrella moribunda, minó las teorías de Aristóteles de un Universo sin cambios.

El Renacimiento
JOHANNES KEPLER -1561-1630
Empleando las observaciones de Brahe, Kepler publicó «Astronomía Nova» (1609), donde  proponía la rotación de los planetas siguiendo  órbitas elípticas. Sus leyes permitieron predecir la posición de los planetas.



GALILEO GALILEI - 1564-1642
En 1609 comenzó a utilizar el telescopio para observaciones astronómicas, gracias al que descubrió las manchas solares y los cráteres lunares. Observó las lunas de Júpiter y las fases de Venus, ambas incompatibles con el modelo geocéntrico que la Iglesia defendía. Considerado el padre de las ciencias modernas por basar sus ideas en experimentos, fue juzgado y condenado de por vida bajo arresto domiciliario por disentir de la opinión eclesiástica. 

La Astronomía moderna

ISAAC NEWTON - 1643-1727
Antes de los 25 años ya había desarrollado avances revolucionarios en matemáticas, óptica, física y astronomía, pero la Ley de Gravitación Universal constituyó su gran logro. Newton introdujo una aproximación matemática a los movimientos de los astros y postuló que la gravedad es la fuerza que mantiene a los planetas en órbita y que disminuye con la distancia. Expuso sus leyes en su obra «Philosophiae naturalis principia mathematica». También creó los telescopios reflectores.


EDMOND HALLEY - 1656 - 1743
Estudió las órbitas de los cometas y predijo, utilizando las leyes de Newton, que el cometa visto en 1531, 1607 y 1682 reaparecería en 1758. Al confirmarse la predicción, el cometa fue nombrado en su honor. También comparó la posición de las estrellas con el catálogo de Ptolomeo y concluyó que debían tener movimiento propio, lo que detectó en tres de ellas. 


Planeta Urano.
WILLIAM HERSCHEL - 1738-1822
Constructor de grandes telescopios reflectores, descubrió el planeta Urano en 1782. Incrementó el catálogo de nebulosas de 100 a 2500 y descubrió las estrellas binarias que, enlazadas por su fuerza de gravedad, rotan alrededor de un centro común. 


Espectro del Sol.
FRAUNHOFER - 1787-1826
Introdujo el uso del espectrógrafo. Este instrumento descompone la luz en colores de forma tan fina que se observa entrelazado con centenares de líneas negras, correspondientes a los elementos químicos que forman el objeto. Estas líneas -denominadas líneas de Fraunhofer-, se ven afectadas por la temperatura, el magnetismo y otras propiedades de la materia, y permitieron el estudio a larga distancia de la composición y características de los objetos celestes, lo que a su vez dio lugar al nacimiento de la Astrofísica. 


La imagen muestra cómo las ondas de luz aumentan su frecuencia cuando la fuente se acerca a nosotros y la reducen si se aleja.
Créditos: Universidad de California.

EL EFECTO DOPPLER - 1842
Christian Doppler establece que la frecuencia del sonido depende de la velocidad relativa entre el emisor y el receptor. Al igual que una sirena de policía nos llega con un tono más agudo al acercarse y un tono más grave al alejarse, la luz se torna de color azul cuando la fuente se acerca y de color rojo cuando se aleja. Esto permite a los astrónomos determinar la velocidad y la dirección del movimiento de un objeto con respecto a la Tierra.  



Dibujo de Messier 51 por Lord Rosse, comparado con una imagen moderna. Créditos: SEDS
LORD ROSSE - 1800-1867
Lord Rosse (Charles Parsons) dedicó gran parte de sus observaciones al estudio de enigmáticas nebulosas que parecían contener estrellas. Gracias a Leviatán, el telescopio más grande de la época con 1,8 m, descubrió que algunas de ellas tenían forma espiral. 

El siglo XX

Albert Einstein - Max Planck
NUEVA FÍSICA - 1900-1916
Max Planck y Albert Einstein establecen el cuerpo teórico de la "Nueva Física". La teoría cuántica de Planck y la relatividad general de Einstein permiten abordar el estudio del microcosmo y macrocosmo.

EVOLUCIÓN ESTELAR
Ejnar Hertzsprung y Henry Russell establecen, de forma independiente, la relación empírica entre el color (temperatura) y luminosidad (masa) de las estrellas, expresada en el  digrama H-R.
Más adelante (1920-40), Arthur Eddington y Subrahmayan Chandrasekhar fijan los principios teóricos de la evolución estelar que permite explicar la distribución de estrellas a lo largo del diagrama H-R.



Diagrama H-R: la mayoría de estrellas se ubican en la secuencia principal, extendiéndose desde el extremo superior izquierdo hasta el inferior derecho con números crecientes hacia el extremo rojo pálido. Por encima de la secuencia principal hay muchas gigantes como Aldebarán y escasas supergigantes. Minúsculas enanas blancas se extienden a lo largo de la base.



Diagrama de la Vía Láctea, con el Sol en uno de sus brazos.
HARLOW SHAPLEY - 1918
Shapley determina la distancia a los cúmulos globulares (agrupaciones estelares esféricas), mide el tamaño de la Vía Láctea y la distancia del Sol al centro galáctico. 



Hubble en el telescopio de Monte Palomar, desde donde realizaba observaciones. (California Institute of Technology)
LA EXPANSIÓN DEL UNIVERSO - 1929
Edwin Hubble descubre que nuestra galaxia no es la única en el  Universo:  hay infinidad de ellas y, lo más importante, se alejan las unas de las otras, lo que sólo se explica si el propio Universo se está expandiendo en todas direcciones. Esto implica que el Universo es dinámico, y que en un pasado tenía unas dimensiones más pequeñas que el radio de un protón.



Detectores de ondas de radio.
RADIOASTRONOMÍA - 1931
Karl Jansky, empleado de los laboratorios de la "Bell Telephone", descubre una persistente emisión en ondas de radio proveniente del centro de la Galaxia. Da lugar al nacimiento de la astronomía en radio, una nueva puerta al conocimeinto del Universo. 


Mapa de hidrógeno de la galaxia M-101, con una escala del rojo al azul para reflejar la intensidad de la emisión.
Créditos: Telescopio Espacial Hubble.
EL MAPA DE HIDRÓGENO - 1944
Van der Hulst demuestra que el hidrógeno existente en el espacio debería emitir en un tipo de frecuencia muy característica y concreta, situada en la parte de radio del espectro. Esta predicción, comprobada años después, dotó a los astrónomos de una herramienta única para detectar hidrógeno, el elemento más abundante y la materia prima del Universo. Permitió realizar un mapa de las nubes de hidrógeno de nuestra galaxia, y descubrir su estructura espiral, su centro y sus movimientos. También se utiliza para identificar tales nubes en otras galaxias y determinar su movimiento y velocidad, y cómo interactúan con otras galaxias.


EL PRIMER CUÁSAR - 1960
Se descubre una importante emisión en radio asociada a una fuente de luz puntual: un cuásar (cuasi-estrella) .
En 1963, Maarten Schmidt descubrió, analizando los espectros, que estos objetos se encontraban a mas de 14000 millones de años-luz de distancia, y emitían ¡100 veces más energía que toda la Vía Láctea!. 


Mariner 2
ASTROFÍSICA ESPACIAL - 1962
Se inicia la Astrofísica espacial con el lanzamiento de la sonda Mariner 2 y las primeras imágenes de Venus fuera de la atmósfera terrestre. La posterior puesta en órbita de telescopios con detectores en longitudes de onda muy cortas da lugar al nacimiento de la Astrofísica de Altas Energías. 

Fondo cósmico de microondas. Créditos: IAC
FONDO CÓSMICO DE MICROONDAS - 1964
Arno Penzias y Robert Wilson, ingenieros de la Bell Telephone, descubren por casualidad una radiación de microondas, de muy baja temperatura, que inunda el Universo por igual y en todas direcciones. Se trata de la radiación cósmica de fondo, un vestigio de los primeros instantes de vida del Universo, que aporta información sobre cómo era nuestro Universo cuando nació y sobre cómo se formaron las galaxias que hoy lo pueblan.
Fue el espaldarazo definitivo al modelo del Big-Bang, y recibieron por su descubrimiento el premio Nobel en 1978.


EL PRIMER PÚLSAR - 1967
Jocelyn Bell-Burnell y Anthony Hewish descubren el primer radio-púlsar. Se trata de una estrella de neutrones en rotación, cuya existencia había predicho la teoría de evolución estelar. Antes de alcanzar su total comprensión, este fenómeno fue denominado "hombrecito verde", sugiriendo que pudiera tratarse de una señal radio de otra civilización. Sólo Hewish fue honrado con el premio Nobel en 1978 por este descubrimiento.


Interpretación artística del planeta de 51 Pegasi. Créditos: Lynette Cook.
PRIMER PLANETA EXTRASOLAR - 1995
Michel Mayor y Didier Queloz (Observatorio de Ginebra) anuncian el descubrimiento de un planeta extrasolar que gira alrededor de la estrella 51 Pegasi. Aunque ya se ha encontrado un centenar de planetas extrasolares, aún no se dispone de ninguna imagen de este tipo de objetos



Imagen del centro galáctico.(VLA)
SgrA*, EL CENTRO GALÁCTICO
Observación de una estrella orbitando el agujero negro supermasivo (SgrA*) en el centro de nuestra galaxia a una distancia de tan solo 17 horas-luz con una velocidad superior a los 5000 km/s. Su período orbital es de 15 años. Modelos teóricos estiman la masa de SgrA* en 2.6 millones de masas solares.

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