INTRODUCCIÓN

• En griego: “Astro”-Estrella, “Nomos”-Ley

• Astronomía es la ciencia sobre el Universo, que estudia:

� Los cuerpos celestes: Planetas, Satélites, Cometas, Asteroides,Meteoritos, Estrellas, Nebulosas, Galaxias y sus sistemas,

� Medio Interplanetario, Medio Interestelar y Rayos Cósmicos,

� Su composición y propiedades físicas,

� Su posición y movimiento aparente o real,

� El origen y evolución de cada cuerpo celeste,

� La estructura total del Universo,

� El origen y evolución del Universo en general.

INTRODUCCIÓN

• Astronomía General tiene múltiples subdivisiones:

�Astrofísica

�Astronomía Estelar

�Astronomía Esférica

�Astrometría

�Mecánica Celeste

�Astrobiología

�Radioastronomía

�Gama Astronomía

�Astronomía Extragaláctica

�Cosmogonía

�Cosmología etc.

Historia de Astronomía

• Astronomía Antigua– (hasta el colapso del Imperio Romano, ~siglo V)

• Astronomía de Edad Media– (desde el siglo V hasta el siglo XV)

• Astronomía de Renacimiento– (desde la revolución de Copernico hasta el siglo XVII)

• Astronomía Moderna – (desde la Ley de la Gravitación Universal de Newton hasta el final

del siglo XIX)

• Astronomía del siglo XX– ( desde la Teoría de la Relatividad de Einstein hasta hoy)

HISTORIA DE LA ASTRONOMIA

La Astronomía nació casi al mismo tiempo que la humanidad.

Los hombres primitivos, se maravillaron con el espectáculo del firmamento

Buscaron las causas de los fenómenos ocurridos en la Tierra, en el cielo, por lo que lo asociaron con la magia.

Las creencias erróneas geocéntricas, apoyadas por grupos religiosos y políticos se impusieron durante muchos siglos, impidiendo el análisis y estudio de otras teorías.

La evolución y difusión de teorías científicas han llevado a la definitiva separación entre la superstición (astrología) y la ciencia (Astronomía).

Esta evolución no ha ocurrido pacíficamente, muchos de los primeros astrónomos "científicos" fueron perseguidos y juzgados.

ASTRONOMÍA: ¿MAGIA, RELIGIÓN, CIENCIA?

El cielo resultaba mágico e incomprensible para los hombres primitivos. Contemplaron el cielo con admiración y, convencidos de su influencia en la vida humana, constituyeron la base de las primeras creencias religiosas.

Pronto advirtieron la diferencia entre las simples estrellas (que creyeron fijas) y los astros en movimiento visible a simple vista, como la Luna, el Sol, Venus, Marte, Júpiter y Saturno. Agruparon las constelaciones a las que impusieron nombres: Géminis, Cáncer, etc.

LA ASTRONOMÍA EN LA ANTIGÜEDAD

La periodicidad en la sucesión de las fases de la Luna, por lo que condujo a la institución del mes lunar; la regularidad en la salida y la puesta del Sol, así como su trayectoria de levante a poniente, desembocó en la noción del día solar y condujo al establecimiento de un horario.

La observación de los movimientos solares con relación a las estrellas fijas reveló que el Sol recorre las doce constelaciones del Zodíaco (se dividió la esfera celeste en doce sectores de 30º cada uno) en un largo lapso de tiempo, con lo que se obtuvo la noción de año y la distribución de éste en doce meses. De estas observaciones derivan las

actuales divisiones sexagesimales de los ángulos y el tiempo.

La astronomía solucionó los problemas inmediatos de las primeras civilizaciones: la necesidad de establecer con precisión las épocas adecuadas para sembrar y recoger las cosechas y para las celebraciones, y la de orientarse en los desplazamientos y viajes.

Los primitivos, naturalmente, creían que las estrellas estaban fijas en una especie de bóveda sobre la Tierra. Pero el Sol y la Luna no deberían estar incluidos en ella.

LA ASTRONOMÍA EN LA EUROPA ANTIGUA

Los antiguos pueblos Europeos tuvieron conocimiento avanzados de los movimientos de los astros, matemática y geometría. Realizaron grandes construcciones para la práctica de la astronomía observacional, determinaron los solsticios y equinoccios y pudieron predecir los eclipses.

Los astrónomos de las culturas megalíticas tuvieron un gran conocimiento sorprendente de los movimientos de los astros y de la geometría práctica. Demostrado por algunos de esos círculos de piedras que fueron elegidos de modo que señalan la salida y la puesta del Sol y de la Luna en momentos específicos del año.

Varios de estos observatorios se han preservado hasta la actualidad siendo los más famosos los de Stonehenge en Inglaterra y Carnac en Francia.

Stonehenge ha sido uno de los más extensamente estudiados. Se construyó en varias fases entre los años 2200 y 1600 a.C. Su utilización como instrumento astronómico permitió al hombre del megalítico realizar un calendario bastante preciso y predecir eventos celestes como eclipses lunares y solares.

CARNAC EN FRANCIA

STONEHENGE EN INGLATERRA

LA ASTRONOMÍA EN EL ANTIGUO EGIPTOLos egipcios observaron que las estrellas realizan un giro completo en poco más de 365 días. Además este ciclo, concuerda con el de las estaciones del año, antes del 2500 a.C.

Usaban un calendario basado en ese ciclo, por lo que cabe suponer que utilizaban la observación astronómica de manera sistemática desde el cuarto milenio.El Nilo empezaba su crecida más o menos en el momento en que la estrella Sothis, nuestro Sirio, (el Sepedet de los egipcios), tras haber sido mucho tiempo invisible bajo el horizonte, podía verse de nuevo poco antes de salir el Sol.

El calendario egipcio tenía tres estaciones de cuatro meses cada una: -Inundación o Akhet.-Invierno o Peret, es decir, "salida" de las tierras fuera del agua.-Verano o Shemú, es decir, "falta de agua".

La apertura del año egipcio ocurría el primer día del primer mes de la Inundación, aproximadamente cuando la estrella Sirio comenzaba de nuevo a observarse un poco antes de la salida del Sol.

Pirámides Gizeh en Egipto

ASTRONOMÍA EN BABILONIA

Las primeras actividades astronómicas que se conocen de los Babilonios datan del siglo VIII a.C. Se conoce que midieron con precisión el mes y la revolución de los planetas.

La observación más antigua de un eclipse solar procede también de los Babilonios y se remonta al 15 de junio del 763 a.C. Los babilonios calcularon la periodicidad de los eclipses, describiendo el ciclo de Saros, el cual aun hoy se utiliza. Construyeron un calendario lunar y dividieron el día en 24 horas. Finalmente nos legaron muchas de las descripciones y nombres de las constelaciones.

ASTRONOMÍA EN LA ANTIGUA GRECIA

En Grecia comenzó a desarrollarse lo que ahora conocemos como astronomía occidental. En los primeros tiempos de la historia de Grecia se consideraba que la tierra era un disco en cuyo centro se hallaba el Olimpo y en torno suyo el Okeanos, el mar universal. Las observaciones astronómicas tenían como fin primordial servir como guía para los agricultores por lo que se trabajó intensamente en el diseño de un calendario que fuera útil para estas actividades.

La Odisea de Homero ya se refiere a constelaciones como la Osa Mayor y Orión, y describe cómo las estrellas pueden servir de guía en la navegación.

El más original de los antiguos observadores de los cielos fue otro griego, Aristarco de Samos. Creía que los movimientos celestes se podían explicar mediante la hipótesis de que la Tierra gira sobre su eje una vez cada 24 horas y que junto con los demás planetas gira en torno al Sol.

ASTRONOMÍA EN LA ANTIGUA GRECIA

Esta explicación fue rechazada por la mayoría de los filósofos griegos contemplaban a la Tierra como un globo inmóvil alrededor del cual giran los ligeros objetos celestes. Esta teoría, conocida como sistema geocéntrico, permaneció inalterada unos 2.000 años. Sus bases eran:

-Los Planetas, el Sol, la Luna y las Estrellas se mueven en orbitas circulares perfectas.-La velocidad de los Planetas, el Sol, la Luna y las estrellas son perfectamente uniformes.-La Tierra se encuentra en el centro exacto del movimiento de los cuerpos celestes.

Bajo estos principios Eudoxo (408 - 355 a.C) fue el primero en concebir el universo como un conjunto de 27 esferas concéntricas que rodean la tierra, la cual a su vez también era una esfera. Platón y uno de sus más adelantados alumnos Aristóteles (384 -322 a.C.) mantuvieron el sistema ideado por Eudoxo agregándole no menos de cincuenta y cinco esferas en cuyo centro se encontraba la Tierra inmóvil.

LA ASTRONOMÍA EN ALEJANDRÍA

En el siglo II d.C. los griegos combinaban sus teorías celestes con observaciones trasladadas a planos. Los astrónomos Hiparco de Nicea y Tolomeo determinaron las posiciones de unas 1.000 estrellas brillantes y utilizaron este mapa estelar como base para medir los movimientos planetarios.

Ptolomeo compiló el saber astronómico de su época. Expuso un sistema en donde la Tierra, estaba en el centro, rodeada por esferas de cristal de los otros 6 astros conocidos.La tierra no ocupaba exactamente el centro de las esferas y los planetas tenían un epiciclo (sistema creado por Apolonio de Pergamo y perfeccionado por Hiparco) cuyo eje era la línea de la órbita que giraba alrededor de la tierra llamada deferente.

Como el planeta gira alrededor de su epiciclo se aproxima y se aleja de la tierra mostrando a veces un movimiento retrogrado. Este sistema permitía realizar predicciones de los movimientos planetarios, aunque tenía una precisión muy pobre. A pesar de esto fue popularizado y aceptado más que como modelo verdadero como una ficción matemática útil. Se calcula que el universo ptolemaico solo media 80 millones de kilómetros.

La Astronomía en Roma

El imperio Romano, tanto en sus épocas paganas como cristiana, dio poco o ningún impulso al estudio de las ciencias.Los conocimientos astronómicos durante este período son los que ya se conocían con anterioridad, es decir, algunas teorías geocéntricas (Aristóteles) y la existencia de los planetas visibles a simple vista Venus, Marte, Júpiter y Saturno, con especial mención a nuestro satélite natural, la Luna.Se cree que los cristianos fanáticos destruyeron la Biblioteca de Alejandría en donde se concentraba el saber de la humanidad hasta ese momento, la academia de Platón fue cerrada, el Serapetum de Alejandría, centro del saber, fue destruido y fueron asesinados muchos de los sabios que se encontraban en sus campos.

Los estudiosos huyeron de Alejandría y Roma hacia Bizancio y la ciencia tuvo una nueva etapa de desarrollo en el ámbito del Islam.

LA ASTRONOMÍA EN OTRAS CULTURAS

Estudios realizados por paleontólogos y antropólogos en diferentes tribus parecen demostrar la necesidad de las sociedades por guardar un registro de los sucesos del firmamento, a fin de obtener conocimiento acerca de sucesos tales como las estaciones, la migración de las aves o la necesidad de orientación.

Se han encontrado cientos de rudimentarios calendarios, con una antigüedad de unos 30.000 años, en lugares tan distantes como América, África, Europa o el extremo oriente. Mientras las astronomías europeas y árabes evolucionaban lentamente, en otros remotos lugares lo hacia de diversas formas. Sin conocimiento mutuo y, por lo tanto, sin comunicación, la astronomía de esas culturas tuvo un desarrollo distinto del occidental, en la mayoría de los casos totalmente ligada a la religión y puesta al servicio de reyes, emperadores, magos y sacerdotes.

LA ASTRONOMÍA EN LA ANTIGUA CHINA

Los chinos consideraban al universo como una naranja que colgaba de la estrella polar ubicando sus 284 constelaciones en 28 segmentos o casas en que dividían el universo. La antigua astronomía estelar china difiere mucho de la babilónica y de la occidental. El ecuador celeste se dividía en 28 «casas» y el número de constelaciones ascendía al final a 284.

En América durante la época precolombina se desarrolló un estudio astronómico bastante extenso. Algunas observaciones Mayas son bien conocidas, como el eclipse lunar del 15 de Febrero de 3379 a.C. Tenían su propio calendario solar y conocían la periodicidad de los eclipses. Inscribieron en monumentos de piedra fórmulas para predecir eclipses solares y la salida de Venus.

Si los distintos pueblos del México antiguo llegaron hasta la fase jeroglífica, los mayas lograron la fase silábico-alfabética en su escritura. La numeración iniciada por los olmecas con base vigesimal, la perfeccionan los mayas, en los siglos III y IV a. C.

LA ASTRONOMÍA MAYA

LA ASTRONOMÍA INCA

Los Incas conocían la revolución sinódica del los planetas, Construyeron un calendario Lunar para las fiestas religiosas y uno solar para la agricultura. Los Chibchas conocían la constelación de Orión y reconocían la relación entre la salida de Sirio con el comienzo de la temporada de lluvias.

Los Incas daban mucha importancia a las constelaciones y estaban muy interesados en la medición del tiempo para fines agrícolas. Poseían sus propias constelaciones entre las cuales, se destacan la Cruz del Sur y el Centauro. Para ellos la vía láctea era oscurecida por sacos de carbón

LA ASTRONOMÍA AZTECA

El calendario azteca, o piedra del Sol, es el monolito más antiguo que se conserva de la cultura prehispánica. Se cree que fue esculpido alrededor del año 1479. Se trata de un monolito circular con cuatro círculos concéntricos. En el centro se distingue el rostro de Tonatiuh (Dios Sol), adornado con Jade y sosteniendo un cuchillo en la boca. Los cuatro soles o eras anteriores, se encuentran representados por figuras de forma cuadrada que flanquean al quinto sol, en el centro. El círculo exterior está formado por 20 áreas que representan los días de cada uno de los 18 meses que constaba el calendario azteca.

Al igual que casi todos los pueblos antiguos, los aztecas agruparon las estrellas brillantes en asociaciones aparentes (constelaciones). Los cometas fueron denominados "las estrellas que

humean".

LA ASTRONOMÍA EN EL RENACIMIENTO

Nicolás Copérnico analizó críticamente la teoría de Tolomeo de un Universo geocéntrico y demostró que los movimientos planetarios se pueden explicar mejor atribuyendo una posición central al Sol, más que a la Tierra.

Galileo defiende la teoría heliocéntrica de Copérnico; cuando 1609 construyó un pequeño telescopio de refracción y al observar el cielo descubrió las fases de Venus, lo que indicaba que este planeta gira alrededor del Sol. También descubrió cuatro lunas girando alrededor de Júpiter.

LA ASTRONOMÍA EN EL RENACIMIENTO

El observador más importante del siglo XVI fue TichoBrahe, quien tenía el don de la observación. Desde 1580 hasta 1597, observó el Sol, la Luna y los planetas en su observatorio situado en una isla cercana a Copenhague y después en Alemania.

Sus observaciones, que eran las más exactas disponibles, darían después de fallecido las herramientas para que se pudieran determinar las leyes del movimiento celeste, dadas por su ayudante y uno de los más grandes científicos de la historia: Johannes Kepler.

El hecho más transcendental del renacimiento fue el cambio de actitud y mentalidad en los científicos.

Galileo puede considerarse, por tanto, el padre de las ciencias modernas ya que sus ideas se basaban en experimentos.

LA ASTRONOMÍA MODERNA

La victoria de la Ciencia moderna no fue completa hasta que se estableció un principio más esencial: el intercambio de información libre y cooperador entre los científicos. A pesar de que esta necesidad nos parece ahora evidente, no lo era tanto para los filósofos de la Antigüedad y para los de los tiempos medievales.

A partir de las observaciones y conclusiones de Galileo, Tycho Brahe y Kepler, Newton llegó, por inducción, a sus tres leyes simples del movimientoy a su mayor generalización fundamental: la ley de la gravitación universal.

Newton además modificó los telescopios creando los telescopios reflectores Newtonianos que permitieron la observación más claras de objetos muy tenues.

ASTRONOMÍA EN EL SIGLO XVIII

El perfeccionamiento del telescopio permitió la exploración de las superficies de los planetas, el descubrimiento de muchas estrellas débiles y la medición de distancias estelares.

El sistema de medición más adecuado era el de triangulación o paralaje, que consiste en realizar dos observaciones del mismo objeto en lugares diferentes y a la misma hora. El objeto observado parecerá desplazarse con respecto al fondo estrellado de acuerdo a su distancia. Al calcular el ángulo de desplazamiento y conociendo la distancia que separa los dos puntos de observación se puede encontrar la distancia al objeto.

En 1718 el astrónomo inglés Edmund Halley, descubrió que las estrellas: Sirio, Proción y Arturo, no se hallaban en la posición registrada por los griegos, por lo que su movimiento es muy lento perceptible con los telescopios.

Charles Messier publica el valioso catálogo de objetos celestes con aspecto nebuloso que recopiló desde 1758 hasta 1784.

ASTRONOMÍA EN EL SIGLO XIX

Giuseppe Piazza descubrió en la noche de fin de año 1800/1801, entre Marte y Júpiter, el primer pequeño planeta bautizado con el nombre de Ceres.

El interés de los astrónomos por los cometas y el cálculo de sus órbitas aumenta con el regreso, entre otros, del famoso cometa de Halley y en el año 1835.

En 1842 descubrimiento del efecto Doppler

Las investigaciones sobre el espectro solar y las rayas oscuras, con la creación del análisis espectral y con la introducción de los métodos de fotografía y los fotómetros en la segunda mitad del siglo XIX, se funda la astrofísica.

ASTRONOMÍA EN EL SIGLO XX

En trabajos independientes a principios del siglo XX AlbertEinstein propuso su Teoría de la Relatividad General en la que se deduce que el universo no debe ser estático sino que se encuentra en expansión, sin embargo, esto no coincidía con lo que se creía era realmente un universo estático.

Hubble quien al medir las distancias de 25 galaxias encontróuna correlación directa entre su distancia y la velocidad con que se alejan.

Acababa de descubrir la expansión del Universo.

Georges Lemaitre, quién unió los hallazgos de Slipher, Hubble y Einstein quien en 1927 publicó un articulo donde desarrollaba la relación del corrimiento al rojo con un universo en expansión.

Posteriormente a este articulo se pensó que el universo, en un inicio debió de estar unido en un punto de luz al cual se le llamo átomo primordial, posteriormente se le conoce como teoría del Big Bang

En la segunda mitad del siglo XX los progresos físicos, han proporcionado nuevos tipos de instrumentos astronómicos (satélites, telescopios...), para el estudio de la astronomía.

INTERNET Y LA ASTRONOMÍA

Los astrónomos han utilizado el Internet desde sus orígenes, mucho antes de que llegara al gran público.

Generalmente, los observatorios astronómicos están situados en lugares remotos, por lo que la comunicación es esencial. Por otro lado, los elevados costos de los proyectos requieren la colaboración de varios países, y los medios proporcionados por Internet lo hacen posible.

Además, el elevado número de imágenes digitales tomadas por telescopios terrestres y espaciales, ha permitido la creación de archivos accesibles a través de la red, especialmente, el contenido proporcionado por las agencias espaciales NASA y ESA.

VUELOS Y VIAJES ESPACIALES

Se llama astronáutica a la navegación realizada entre los astros, es decir, realizada fuera del ámbito de la Tierra. También es conocida como cosmonáutica, ya que también se realiza en el cosmos.

En la posibilidad de salir de la atmósfera terrestre, y orbitar alrededor de la Tierra como para navegar en el cosmos, se ha de tener siempre presente la fuerza de la gravedad que es la que mantiene la cohesión del universo y la que rige su mecánica

En la segunda mitad del siglo XX se obtuvieron los medios y conocimientos necesarios para construir naves capaces de superar la gravedad terrestre y viajar por el Espacio.