Astronomia moderna

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curso Astronomía y Sociedad

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Desde el punto de vista científico la teoría de Copérnico sólo era unaadaptación de las órbitas planetarias, tal como las concebía Tolomeo. Laantigua teoría griega de que los planetas giraban en círculos a velocidadesfijas se mantuvo en el sistema de Copérnico. Desde 1580 hasta 1597 elastrónomo danés Tycho Brahe observó el Sol, la Luna y los planetas en suobservatorio situado en una isla cercana a Copenhague y después enAlemania. Utilizando los datos recopilados por Brahe, su ayudante alemán,Johannes Kepler, formuló las leyes del movimiento planetario, afirmandoque los planetas giran alrededor del Sol y no en órbitas circulares conmovimiento uniforme, sino en órbitas elípticas a diferentes velocidades, yque sus distancias relativas con respecto al Sol están relacionadas con susperiodosde revolución.

El físico británico Isaac Newton adelantó un principio sencillo para explicarlas leyes de Kepler sobre el movimiento planetario: la fuerza de atracciónentre el Sol y los planetas. Esta fuerza, que depende de las masas del Sol y delos planetas y de las distancias entre ellos, proporciona la base para laexplicación física de las leyes de Kepler. Al descubrimiento matemático deNewton se le denomina ley de la gravitación universal.

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Tras la época de Newton, la astronomía se ramificó en diversas direcciones.Con esta ley de gravitación el viejo problema del movimiento planetario sevolvió a estudiar como mecánica celeste. El perfeccionamiento del telescopiopermitió la exploración de las superficies de los planetas, el descubrimientode muchas estrellas débiles y la medición de distancias estelares. En elsiglo XIX, un nuevo instrumento, el espectroscopio, aportó información sobrela composición química de los cuerpos celestes y nuevos datos sobre susmovimientos.

•Rayos X celestes

•Telescopio Keck

•Radiotelescopio VLA

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Rayos X celestes Las fuentes de rayos X se muestran como puntoscoloreados en esta imagen del cielo generada por ordenador a partir dedatos enviados a la Tierra por el satélite internacional ROSAT. Aquíaparecen alrededor de 50.000 objetos. Aunque muchos son densos yforman parte de nuestra galaxia, como los restos de supernovas, los másdébiles son casi todos quásares situados a una distancia de miles demillones de años luz de la Galaxia

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Telescopio Keck El telescopio óptico mayor del mundo, el reflector Keck, seencuentra en el Observatorio Mauna Kea, llamado así por el volcán inactivode Hawai en el que está situado. El observatorio está cerca del pico delvolcán, de 4.205 m, lo que permite una excelente vista nocturna con unmínimo de interferencia de las fuentes de luz artificial o de la nieblaatmosférica. El espejo gigante del telescopio Keck consta de 36 segmentosque recogen la luz y la llevan a un foco común; cada uno mide unos 2 m deancho.

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Radiotelescopio VLA Los radiotelescopios detectan la radiaciónelectromagnética del espacio con longitudes de onda que van de 1 mm amás de 1 km. Como los radiotelescopios sólo son sensibles a la radiaciónelectromagnética con una longitud de onda relativamente larga, laresolución (capacidad de distinguir el detalle) de un instrumento sencilloes baja. Sin embargo, cuando las señales de un grupo de telescopios queapuntan al mismo objetivo se combinan, la resolución se mejoraenormemente. Por ejemplo, el radiotelescopio VLA de Socorro, NuevoMéxico (EEUU), tiene 27 platos cuyas señales individuales se puedencombinar para formar una sola imagen de alta resolución.

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Durante el siglo XX se han construido telescopios de reflexión cada vezmayores. Los estudios realizados con estos instrumentos han revelado laestructura de enormes y distantes agrupamientos de estrellas,denominados galaxias, y de cúmulos de galaxias. En la segunda mitad delsiglo XX los progresos en física proporcionaron nuevos tipos deinstrumentos astronómicos, algunos de los cuales se han emplazado enlos satélites que se utilizan como observatorios en la órbita de la Tierra.Estos instrumentos son sensibles a una amplia variedad de longitudes deonda de radiación, incluidos los rayos gamma, los rayos X, losultravioletas, los infrarrojos y las regiones de radio del espectroelectromagnético. Los astrónomos no sólo estudian planetas, estrellas ygalaxias, sino también plasmas (gases ionizados calientes) que rodean alas estrellas dobles, regiones interestelares que son los lugares denacimiento de nuevas estrellas, granos de polvo frío invisibles en lasregiones ópticas, núcleos energéticos que pueden contener agujerosnegros y radiación de fondo de microondas, que puede aportarinformación sobre las fases iniciales de la historia del Universo.

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1900-1919

1905 Einstein enuncia la teoría de la relatividad restringida.

1908 Hertzsprung clasifica las estrellas según su luminosidad: enanas y gigantes.

1912 H. Leavitt aclara la relación periodo-luminosidad en las cefeidas.

1916Einstein publica la teoría de la relatividad general, que predice la expansión del

Universo.

1917Se pone en funcionamiento el espejo (de 2,5 m de diámetro) del telescopio del

Observatorio Monte Wilson (EEUU).

1920-1939

1923 Hubble determina que las nebulosas espirales son galaxias externas a la Vía Láctea.

1929 Hubble sugiere que el Universo está en expansión.

1930 Tombaugh descubre Plutón.

1931 Jansky observa por primera vez ondas de radio en el espacio.

1937 Con un radiotelescopio, Reber observa la radiación de radio de la Vía Láctea.

1938Hans Bethe enuncia la teoría de la energía nuclear como fuente de la radiación

estelar.

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1940-1949

1943 Reber descubre la radioemisión del Sol.

1946Hey, Phillips y Parsons identifican la fuente de ondas de radio más potente del cielo

(Cygnus A).

1948

Puesta en funcionamiento del telescopio (de 5 m de diámetro) del Observatorio Monte

Palomar (EEUU).

Bondi y Gold presentan la teoría cosmológica del Universo estacionario.

Alpher y Gamow desarrollan la teoría del Big Bang y del origen de los elementos.

1950-1959

1952 Baade duplica la escala de distancia de las galaxias.

1957 Lanzamiento del primer Sputnik. Se abre la era de la conquista espacial.

1959 La sonda soviética Luna 3 toma las primeras imágenes de la cara oculta de la Luna.

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1960-1969

1961 Gagarin se convierte en el primer ser humano que realiza un vuelo espacial.

1962Primera misión espacial planetaria con éxito: la sonda estadounidense Mariner 2

sobrevuela Venus.

1963 Schmidt descubre el primer quasar desde el Observatorio Monte Palomar.

1965 Penzias y Wilson descubren la radiación de fondo cósmica de 3 K.

1967Bell y Burnell descubren los púlsares desde Cambridge (Reino Unido).

V. Komarov (URSS) se convierte en la primera víctima humana de un vuelo espacial.

1969

La misión Apolo 11 (tripulada por Armstrong y Aldrin) efectúa el primer desembarco

humano en la Luna (el primer alunizaje, logrado por la sonda soviética Luna 9, data

de 1966).

1970-1974

1971-1972La sonda estadounidense Mariner 9, en órbita alrededor de Marte, recoge las

primeras imágenes del planeta (cartografía de la superficie).

1973La sonda Pioneer 10 es la primera en sobrevolar Júpiter.

Se pone en funcionamiento un telescopio de 4 m de diámetro en Kitt Peak (EEUU).

1974La sonda Mariner 10 graba las primeras imágenes cercanas de Mercurio y de la

atmósfera de Venus.

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1975-1979

1975Las sondas soviéticas Venera 9 y 10 toman las primeras fotografías del suelo de Venus.

Acoplamiento espacial estadounidense-soviético entre las naves Apolo y Soyuz.

1976Las sondas estadounidenses Viking 1 y 2 se posan sobre Marte (primeras medidas de la

atmósfera y el suelo realizadas sobre el terreno).

1977Kowal descubre el asteroide Quirón, en los confines del Sistema Solar. Descubrimiento de

los anillos de Urano.

1978 Christy descubre Caronte, el satélite de Plutón.

1979Lanzamiento de las dos sondas estadounidenses Voyager 1 y 2, que sobrevuelan Júpiter. La

sonda Pioneer 11 sobrevuela Saturno por primera vez.

1980-1984

1980 Empieza a funcionar el radiotelescopio VLA de Nuevo México (EEUU).

1980-1981Primer estudio detallado de Saturno y su sistema de anillos por las sondas estadounidenses

Voyager 1 y 2.

1981Primer vuelo de la lanzadera espacial estadounidense.

La sonda Voyager 2 sobrevuela Saturno por segunda vez.

1983Finaliza el primer barrido del cielo en infrarrojos, efectuado por el satélite astronómico

IRAS.

1984 Primera reparación en el espacio de un satélite artificial.

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1985-1989

1985-1986Diferentes sondas soviéticas y europeas, y una japonesa, observan el cometa

Halley.

1986

La sonda Voyager 2 sobrevuela Urano.

La lanzadera espacial estadounidense Challenger explota poco después del

lanzamiento.

1987 Aparece la supernova 1987A en la Gran Nube de Magallanes.

1988Récord de permanencia humana en el espacio: los soviéticos V. Titov y M.

Manarov regresan a la Tierra después de un vuelo espacial de un año.

1989

La sonda Voyager 2 sobrevuela Neptuno.

Geller y Uchra descubren 'paredes' y espacios vacíos en la distribución espacial

de las galaxias.

Se lanzan dos sondas estadounidenses: la Magallanes hacia Venus y la Galileo

hacia Júpiter.

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1990-2000

1990Lanzamiento del telescopio espacial Hubble, tras lo cual se descubre su 'miopía'.

La sonda Magallanes efectúa la primera cartografía por radar de Venus.

1992

El satélite COBE registra señales casi tan antiguas como el propio Universo.

Se pone en funcionamiento el telescopio Keck (10 m de diámetro) del Observatorio Mauna

Kea (Hawai).

1993 Reparación en el espacio del telescopio espacial Hubble.

1994 Los fragmentos del cometa periódico Shoemaker-Levy colisionan con Júpiter.

1995La lanzadera espacial Atlantis atraca en la estación espacial soviética Mir.

La sonda Galileo entra en órbita de Júpiter.

1996La NASA inicia una serie de expediciones a Marte con el lanzamiento de las naves

espaciales Mars Global Surveyor y Mars Pathfinder.

1997

Se instalan dos nuevos y potentes instrumentos de observación en el telescopio espacial

Hubble. La nave Mars Pathfinder se posa en Marte. Lanzamiento de la nave Cassini hacia

Saturno.

1998 Se ponen en órbita los dos primeros módulos de la Estación Espacial Internacional (ISS).

1999

La nave Mars Global Surveyor proporciona el primer mapa de alta resolución de la

superficie marciana. Lanzamiento de dos telescopios de rayos X de tecnología avanzada: el

telescopio Chandra, de la NASA, y el Newton XMM, de la Agencia Espacial Europea.

2000La sonda Near Shoemaker entra en órbita del asteroide Eros.

Llega a la ISS su primera tripulación permanente.

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