En una noche despejada, en un lugar lejos de las luces de la ciudad, es posible ver el cielo estrellado en todo su esplendor. Es sencillo entender entonces por qué esas miles de lucecitas brillantes han afectado la vida de los hombres durante miles de años.

Los objetos del cielo: el Sol necesario para la vida, la Luna que gobierna las noches y cambia continuamente su cara, las estrellas que parecieran estár fijas y algunos objetos relativamente brillantes que se salen del cotidiano rotar, los planetas “errantes” entre las estrellas; todos ellos han fascinado al hombre y ocupado su mente desde que eramos cazadores-recolectores.

Los fenómenos del cielo han interesado al hombre a través del tiempo. El hombre de Cro Magnon esculpía huesos con imágenes de las faces lunares hace 30.000 años. Los calendarios son los documentos astronómicos más antiguos, algunos se construyeron 25.000 años antes de inventarse la escritura.

La agricultura requería de un conocimiento profundo de las estaciones. Los rituales religiosos y los pronósticos estaban basados en la posición de los cuerpos celestes. Esta observación metódica del cielo fue cada vez más y más precisa, y la gente aprendió a calcular los movimientos de los astros. Durante el rápido desarrollo de la navegación, cuando los viajes se hicieron más largos y lejanos, la determinación de la posición se convirtió en un problema para el cual la Astronomía ofrecía un solución práctica.

La solución a este tipo de problemas fue la tarea más importante de la Astronomía en los siglos XVII y XVIII, cuando los datos sobre los movimientos planetarios y otros eventos celestes fueron por fin publicados períodicamente, a partir de los cálculos que se hicieron posibles con las leyes de movimiento descubiertas por Copernico, Tycho Brahe, Kepler, Galileo y Newton.

La investigación astronómica ha cambiado la forma de interpretar el mundo para la humanidad, desde el modelo geocéntrico de los griegos, pasando por el heliocentrismo y la filosofía antopocéntrica del renacimiento, hasta la concepción moderna de universo donde la Tierra y el hombre juegan un papel insignificante. La Astronomía nos ha mostrado la escala real de la naturaleza que nos rodea.

La Astronomía moderna es una ciencia fundamental , motivada principalmente por la curiosidad del hombre y su deseo por conocer más a cerca de la naturaleza y el universo. Juega un papel fundamental en la visión científica del mundo. Un punto de vista científico implica un modelo del universo basado en la observación , y estructurado a través de teorías puestas a prueba por el razonamiento lógico. La observación es siempre la prueba final de toda teoría, de todo modelo: si el modelo no encaja con la observación entonces debe ser cambiado, y este proceso no puede ser limitado por ninguna concepción filosófica, política o religiosa.  

OBJETOS DE ESTUDIO DE LA ASTRONOMÍA

La Astronomiá explora el universo en su totalidad, las diferentes formas de la materia y la energía, los Astrónomos estudian el contenido del universo desde las partículas elementales y las moléculas, hasta los super cúmulos de galaxias y el universo a gran escala (en una escala de masas va desde 10 -30 kg hasta 10 50 kg , una diferencia de ¡80 órdenes de magnitud!).

La Astronomía puede dividirse en muchas diferentes ramas, esta división depende de los métodos o de los objetos de investigación:

La Tierra es de interés para la Astronomía por muchas razones. Todas las observaciones deben hacerse a través de la atmósfera, y los fenómenos de la atmósfera superior y la magnetósfera reflejan el estado del espacio interplanetario. La Tierra es el objeto de comparación escencial para los Planetólogos. La Luna se ha estudiado dese hace miles de años. En épocas recientes naves espaciales y seres humanos han estado sobre su superficie y regresado a la Tierra con muestras. Para los Astrónomos aficionados, la luna es un objeto interesante y de fácil observación.

En los últimos 20 años la exploración de Los Planetas y el Sistema Solar por medio de naves espaciales nos ha permitido un conocimiento cercano de nuestra familia planetaria. Marte, Venus y los gigantes gaseosos Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno han sido visitados permitiendonos descubrir maravillas nunca antes vistas. El Sol es nuestra estrella más cecana, su estudio profundo nos permite conocer sobre las condiciones de otras estrellas.

A simple vista podemos observar algunos miles de estrellas, pero el uso de un pequeño telescopio nos revela millones de ellas. Las estrellas se pueden clasificar de acuerdo con sus características observadas. La mayoría son como el Sol, se les llama estrellas de secuencia principal . Sin embargo, algunas son mucho más grandes, gigantes o supergigantes , y otras mucho más pequñas llamadas enanas . Diferentes tipos de estrellas representan diferentes etapas de sus vidas. Muchas hacen parte de sistemas binarios o múltiples , muchas son variables etc. Algunos objetos estudiados por los Astrónomos son llamados estrellas compactas : estrellas de neutrones y agujeros negros, en ellos la materia está tan comprimida y los campos gravitacionales son tan intensos que se debe utilizar la Relatividad General de Einstein para describir el universo a su alrededor.

Las estrellas son puntos brillantes sobre un negro y aparentemente espacio vacío. Sin embargo el espacio interestelar no está vacío, contiene enormes nubes de átomos, moléculas, partículas elementales y polvo . Nueva materia es inyectada en el medio interestelar por las erupciones de plasma de las estrellas y por las explosiones de supernova . Las organizaciones de estrellas tambien son estudiadas, como los cúmulos globulares, miles de estrellas nacidas una cerca de la otra y que en algunos casos permanecen juntas durante miles de millones de años.

La reunión más grande de estrellas que podemos observar es la Vía Láctea . Es un sistema estelar masivo, una galaxia, contiene al menos 200 mil millones de estrellas. Todas las estrellas visibles estan dentro de la Vía Láctea. Pero nuestra galaxia no es la única, existen miles de millones de galaxias en el universo observable, algunas se agrupan en cúmulos , cuando estos se unen por gravedad se llaman supercúmulos, son las estructuras ordenadas más grandes del universo. Se pueden observar galaxias tan lejanas que cuando la luz que vemos de ellas partió para viajar hacia nosotros, el universo apenas acababa de nacer, hace unos 13 mil millones de años, estas galaxias primigenias son conocidas como quasars .

El objeto más extenso estudiado por los Astrónomos es el universo entero, la cosmología fue una ciencia del dominio de los teólogos y filósofos; en la actualidad el objeto principal de las nuevas teorías astrofísicas es la explicación del nacimiento y el futuro del universo.

Tambien se podría dividir la Astronomía de acuerdo con la longitud de onda del espectro electromagnético en la que se centran sus estudios, se puede hacer Astronomía de radio, infraroja, óptica, ultravioleta, y de altas energías como los rayos X y rayos Gamma. Actualmente tambien se hace Astronomía de partículas como los neutrinos .

LA ESCALA DEL UNIVERSO

Las masas y los tamaños de los objetos astronómicos son normalmente ¡enormes! Pero para entender sus propiedades se deben estudiar objetos tan pequeños como las partículas elementales (electrónes y quarks). Las densidades, temperaturas y campos magnéticos en el universo varían mucho más allá de lo que podría medirse en un laboratorio en la Tierra. La densidad más grande medida en la Tierra es la del Osmio 22.500 kg/m 3 , una estrella de neutrones tiene densidades del orden de 10 18 kg /m 3 . La densidad en el mejor vacío producido en un laboratorio de la Tierra alcanza 10 -9 kg /m 3 , en el espacio interestelar la densidad puede ser de 10 -21 kg /m 3 e incluso menor. En los aceleradores de partículas las energías alcanzan ordenes de 10 12 eV , los rayos cósmicos provenientes del espacio pueden tener energías de más de 10 20 eV.

Le tomará al hombre mucho tiempo entender las vastas dimensiones del espacio. La escala del Sistema Solar fue concida relativamente bien desde el siglo XVII, la primera medida de distancias estelares fue hecha en el siglo XIX y de la distancia a otras galaxias apenas a principios del siglo XX. Tenemos una idea de las distancias en el universo de acuerdo con el tiempo que le toma a la luz viajar hasta nosotros. Por ejemplo la luz viaja durante 8 minutos desde el Sol, 5 horas y media desde Plutón y 4 años desde la estrella más cercana antes de llegar a la Tierra.

No podemos ver el centro de la Vía Láctea, pero los cúmulos globulares a su alrededor estan aproximadamente a la misma distancia, le toma unos 20.000 años a la luz viajar desde uno de estos cúmulos hasta la Tierra. Para ir hasta la galaxia más cercana, la Gran Nube de Magallanes, la luz debe viajar durante 150.000 años. La luz que nos llega desde la galaxia de Andrómeda ha estado viajando por el espacio intergaláctico durante 2 millones de años; cuando partió de allí, todavía eramos homo habilis.

Los objetos conocidos más distantes son los quasares, estan tan lejos, que cuando su luz empezó a viajar, ¡ni el Sol ni la Tierra existían todavía!

Existe un afán del ser humano por explorar lo desconocido, está dentro de nuestra naturaleza, hace parte de nuestra información genética. T.H. Huxley escribió en 1887:  

”Lo conocido es finito, lo desconcocido infinito; desde el punto de vista intelectual estamos en una pequeña isla en medio de un océano ilimitable de inexplicabilidad. Nuestra tarea en cada generación es recuperar algo más de tierra...”