La Luna es el único satélite natural de la Tierra. Es el cuerpo más cercano y el mejor conocido. La distancia media entre el centro de la Tierra y la Luna es de 384.400 km. Su diámetro (3.474 km) es un cuarto del terrestre, su superficie es una catorceava parte (37.932.330 km2), y su volumen alrededor de una cincuentava parte (21.860.000.000 km3).
La Luna tarda en dar una vuelta alrededor de la Tierra 27 d 7 h 43 min si se considera el giro respecto al fondo estelar (revolución sideral), pero 29 d 12 h 44 min si se la considera respecto al Sol (revolución sinódica) y esto es porque en este lapso la Tierra ha girado alrededor del Sol. Esta última revolución rige las fases de la Luna, eclipses y mareas lunisolares.
El hecho de que la Luna salga aproximadamente una hora más tarde cada día se explica conociendo la órbita de la Luna alrededor de la Tierra. La Luna completa una vuelta alrededor de la Tierra aproximadamente en unos 28 días. Si la Tierra no rotase sobre su propio eje, sería muy fácil detectar el movimiento de la Luna en su órbita. Este movimiento hace que la Luna avance alrededor de 12º en el cielo cada día. Si la Tierra no rotara, lo que se vería sería la Luna cruzando la bóveda celeste de oeste a este durante dos semanas, y luego estaría dos semanas ausente (durante las cuales la Luna sería visible en el lado opuesto del Globo).
Se denomina satélite natural a cualquier objeto que orbita alrededor de un planeta. Generalmente el satélite es mucho más pequeño y acompaña al planeta en su evolución alrededor de la Estrella que orbita. El término satélite natural se contrapone al de satélite artificial, siendo este último, un objeto que gira en torno a la Tierra, la Luna o algunos planetas y que ha sido fabricado por el hombre.
En el caso de la Luna, tiene una masa tan similar a la masa de la Tierra que podría considerarse como un sistema de dos planetas que orbitan juntos (sistema binario de planetas). Tal es el caso de Plutón y su satélite Caronte. Si dos objetos poseen masas similares, se suele hablar de sistema binario en lugar de un objeto primario y un satélite. El criterio habitual para considerar un objeto como satélite es que el centro de masas del sistema formado por los dos objetos esté dentro del objeto primario.
Las coordenadas celestes son el conjunto de valores que, de acuerdo con un determinado sistema de referencia, dan la posición de un objeto en la esfera celeste. Existen diversas coordenadas celestes según cuál sea su origen y plano de referencia. Una primera clasificación, en dos grandes grupos, atiende si se trata de coordenadas cartesianas o coordenadas esféricas.
Las leyes de Kepler fueron enunciadas por Johannes Kepler para explicar el movimiento de los planetas en sus órbitas alrededor del Sol. Aunque él no las enunció en el mismo orden, en la actualidad las leyes se numeran como sigue:
Primera Ley (1609): Todos los planetas se desplazan alrededor del Sol describiendo órbitas elípticas, estando el Sol situado en uno de los focos.
Segunda Ley (1609): El radio vector que une el planeta y el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales.
La ley de las áreas es equivalente a la constancia del momento angular, es decir, cuando el planeta está más alejado del Sol (afelio) su velocidad es menor que cuando está más cercano al Sol (perihelio). En el afelio y en el perihelio, el momento angular L es el producto de la masa del planeta, su velocidad y su distancia al centro del Sol.
Tercera Ley (1618): Para cualquier planeta, el cuadrado de su período orbital (tiempo que tarda en dar una vuelta alrededor del Sol) es directamente proporcional al cubo de la distancia media con el Sol.
\frac{T^2}{r^3}=K=constante
donde, T es el periodo orbital, r la distancia media del planeta con el Sol y K la constante de proporcionalidad.
Estas leyes se aplican a otros cuerpos astronómicos que se encuentran en mutua influencia gravitatoria como el sistema formado por la Tierra y la Luna.
El calendario (del latín calenda) es una cuenta sistematizada del tiempo para la organización de las actividades humanas. Antiguamente estaba basado en los ciclos lunares. En la actualidad, los diversos calendarios tienen base en el ciclo que describe la Tierra alrededor del Sol y se denominan calendarios solares. El calendario sideral se basa en el movimiento de otros astros diferentes al Sol.
-
El calendario juliano es el antecesor del calendario gregoriano y se basa en el movimiento del sol para medir el tiempo. Desde su implantación en el 46 a. C., se adoptó gradualmente en los países europeos y sus colonias hasta la implantación de la reforma gregoriana, del Papa Gregorio XIII, en 1582. Sin embargo, en los países de religión ortodoxa se mantuvo hasta principios del siglo XX: en Bulgaria hasta 1917, en Rusia hasta 1918, en Rumanía hasta 1919 y en Grecia hasta 1923. A pesar de que en sus países el calendario gregoriano es el oficial, hoy en día las iglesias ortodoxas (excepto la de Finlandia) siguen utilizando el calendario juliano (o modificaciones de él diferentes al calendario gregoriano) para el cálculo de la fecha de Pascua.
-
El calendario gregoriano es un calendario originario de Europa, actualmente utilizado de manera oficial en todo el mundo. Así denominado por ser su promotor el Papa Gregorio XIII, vino a sustituir en 1582 al calendario juliano, utilizado desde que Julio César lo instaurara en el año 46 a. C.
Se denomina telescopio al instrumento óptico que permite ver objetos lejanos con mucho más detalle que a simple vista. Es herramienta fundamental de la astronomía, y cada desarrollo o perfeccionamiento del telescopio ha sido seguido de avances en nuestra comprensión del Universo.
Gracias al telescopio —desde que Galileo en 1609 lo usó para ver a la Luna, el planeta Júpiter y las estrellas— pudo el ser humano empezar a conocer la verdadera naturaleza de los objetos astronómicos que nos rodean y nuestra ubicación en el Universo.
El parámetro más importante de un telescopio es el diámetro de su "lente objetivo". Un telescopio de aficionado generalmente tiene entre 76 y 150 mm de diámetro y permite observar algunos detalles planetarios y muchísimos objetos del cielo profundo (cúmulos, nebulosas y algunas galaxias). Los telescopios que superan los 200 mm de diámetro permiten ver detalles lunares finos, detalles planetarios importantes y una gran cantidad de cúmulos, nebulosas y galaxias brillantes.
El Observatorio Astronómico de La Plata es un observatorio astronómico localizado en la ciudad de La Plata, capital de la provincia de Buenos Aires, Argentina.
Su construcción se inició en noviembre de 1883, un año luego de que el Observatorio Astronómico de París enviara instrumentos astronómicos a la ciudad de Bragado, Buenos Aires, para observar el tránsito de Venus por delante del Sol. Estos instrumentos fueron comprados por la Provincia de Bs. As. para observar el evento.
Algunos de los logros obtenidos por este observatorio fueron el descubrimiento del cometa Delavan y de la estrella Nova Puppis. Ademas realiza una gran labor astrométrica y registra datos meteorológicos y de variación de latitudes a lo largo de los años.
La investigación, en la que participan unos ciento veinte profesionales, entre investigadores, becarios y personal de apoyo, está organizada en departamentos o áreas especializadas en: Astrometría, Estructura Galáctica, Espectroscopía, Fotometría, Evolución Estelar y Mecánica Celeste, por el lado de la Astronomía; y Geofísica Aplicada, Geomagnetismo, Gravimetría, Sismología y Meteorología, por el lado de la Geofísica. Además se cuenta con el Área Técnica que comprende el departamento de Electrónica y el laboratorio de Óptica (LOCE). Las investigaciones teóricas y aplicadas que se desarrollan en estos departamentos, apuntan, en el área de la Astronomía, al estudio de las propiedades físicas de los astros y sus movimientos; las atmósferas, en base al análisis de sus espectros; análisis de la luz proveniente de los objetos celestes, etc.
El Programa Apolo comenzó en julio de 1960 cuando la NASA anunció un proyecto, continuación de las misiones Mercury, que tendría como objetivo el sobrevuelo tripulado de nuestro satélite para localizar una zona apropiada con vistas a un eventual alunizaje de astronautas; se cumpliría así el viejo sueño del viaje a la luna por parte del ser humano.
Pero los planes iniciales se vieron modificados en 1961 con el anuncio del presidente John F. Kennedy de enviar y depositar un hombre en la Luna, y traerlo de vuelta a salvo antes de que finalizara la década. La meta se alcanzó con 17 meses de sobra cuando el 20 de julio de 1969 Neil Armstrong y Edwin Buzz Aldrin a bordo de la Apolo 11 alunizaron en el Mar de la Tranquilidad.
El Proyecto Apolo fue uno de los triunfos más importantes de la tecnología moderna. Seis misiones lograron posarse sobre la superficie lunar (Apolo 11, 12, 14, 15, 16 y 17) con un solo fallo: la misión Apolo 13 no pudo concretar su meta por la explosión del tanque de oxígeno líquido del módulo de servicio, pero la tripulación regresó a salvo.
Un agujero negro u hoyo negro es una región finita del espacio-tiempo provocada por una gran concentración de masa en su interior, con enorme aumento de la densidad, lo que provoca un campo gravitatorio tal que ninguna partícula material, ni siquiera los fotones de luz, puede escapar de dicha región.
La curvatura del espacio-tiempo o «gravedad de un agujero negro» provoca una singularidad envuelta por una superficie cerrada, llamada horizonte de sucesos. Esto es debido a la gran cantidad de energía del objeto celeste. El horizonte de sucesos separa la región del agujero negro del resto del Universo y es la superficie límite del espacio a partir de la cual ninguna partícula puede salir, incluyendo la luz. Dicha curvatura es estudiada por la relatividad general, la que predijo la existencia de los agujeros negros y fue su primer indicio. En los años 70, Hawking, Ellis y Penrose demostraron varios teoremas importantes sobre la ocurrencia y geometría de los agujeros negros.
El origen de los agujeros negros es planteado por el astrofísico Stephen Hawking en su libro titulado Agujeros negros y la historia del tiempo. Allí él mismo comenta acerca del proceso que da origen a la formación de los agujeros negros.
Dicho proceso comienza posteriormente a la muerte de una gigante roja (estrella de gran masa), llámese muerte a la extinción total de su energía. Tras varios miles de millones de años de vida, la fuerza gravitatoria de dicha estrella comienza a ejercer fuerza sobre si misma originando una masa concentrada en un pequeño volumen, convirtiéndose de ese modo en una enana blanca. En este punto dicho proceso puede proseguir hasta el colapso de dicho astro por la auto atracción gravitatoria que termina por convertir a esta enana blanca en un agujero negro. Este proceso acaba por reunir una fuerza de atracción tan fuerte que atrapa hasta la luz en éste.
Un satélite es cualquier objeto que orbita alrededor de otro, que se denomina principal. Los satélites artificiales son naves espaciales fabricadas en la Tierra y enviadas en un vehículo de lanzamiento, un tipo de cohete que envía una carga útil al espacio exterior. Los satélites artificiales pueden orbitar alrededor de lunas, cometas, asteroides, planetas, estrellas o incluso galaxias. Tras su vida útil, los satélites artificiales pueden quedar orbitando como basura espacial.
Los satélites artificiales nacieron durante la guerra fría, entre los Estados Unidos y La Union Soviética, que pretendían ambos llegar a la luna y a su vez lanzar un satélite a la órbita espacial.
La Unión Sovietica, desde el Cosmódromo de Baikonur, lanzó el primer satélite artificial de la humanidad, el día 4 de octubre de 1957; marcando con ello un antes y después de la carrera espacial, logrando que la Unión Sovietica, liderada por Rusia, se adelantara a Estados Unidos en dicha carrera. Este programa fue llamado Sputnik, el cual al momento de colocarse exitosamente en órbita, emitió unas señales radiales en forma de pitidos, demostrando el éxito alcanzado por los científicos soviéticos. Este programa fue seguido por otros logros rusos, como los programas Sputnik 2 y 3.
Tipos:
* Satélites astronómicos: son satélites utilizados para la observación de planetas, galaxias y otros objetos astronómicos.
* Satélites de navegación: utilizan señales para conocer la posición exacta del receptor en la tierra.
* Satélites de reconocimiento: denominados popularmente como satélites espías, son satélites de observación o comunicaciones utilizados por militares u organizaciones de inteligencia. La mayoría de los gobiernos mantienen la información de sus satélites como secreta.
* Satélites de observación terrestre: son utilizados para la observación del medio ambiente, meteorología, cartografía sin fines militares.
* Estaciones espaciales: son estructuras diseñadas para que los seres humanos puedan vivir en el espacio exterior. Una estación espacial se distingue de otras naves espaciales tripuladas en que no dispone de propulsión o capacidad de aterrizar, utilizando otros vehículos como transporte hacia y desde la estación.
* Satélites meteorológicos: son satélites utilizados principalmente para registrar el tiempo atmosférico y el clima de la Tierra.
Meteoro, en su uso astronómico, es un concepto que se reserva para distinguir el fenómeno luminoso que se produce al atravesar un meteoroide nuestra atmósfera. Es sinónimo de estrella fugaz, término impropio, ya que no se trata de estrellas que se desprendan de la bóveda celeste.
Otros términos utilizados, como bólido y aerolito son también bastante imprecisos y se prestan a confusión. La terminología adoptada en nuestros días es sencilla y precisa y sólo comprende tres términos: meteoroides, meteoros y meteoritos; donde:
* Meteoroide: son partículas de polvo y hielo o rocas de hasta decenas de metros que se encuentran en el espacio producto del paso de algún cometa o restos de la formación del Sistema Solar.
* Meteoro: es un fenómeno luminoso producido en la alta atmósfera por la energía de los meteoroides interceptados por la órbita de la Tierra.
* Meteorito: son los meteoroides que alcanzan la superficie de la Tierra debido a que no se desintegran por completo en la atmósfera.
Se ha comprobado que las trayectorias de las diferentes estrellas fugaces parecen provenir de un mismo lugar de la esfera celeste, punto al que se da el nombre de radiante. Es un efecto de perspectiva, pues todos van paralelos, pero igual que las vías del tren, parecen converger hacia el infinito.
Un meteoroide que no se consume en su paso por la atmósfera (fase en la que es visible como meteoro) y llega a estrellarse en la superficie terrestre, dada su energía, puede producir un cráter de impacto. El material fundido terrestre que se esparce de tal cráter puede enfriarse y solidificarse en un objeto conocido como tectita. Los fragmentos del cuerpo extraterrestre se denominan meteoritos.
Las partículas de polvo de meteoro dejadas por meteoroides en caída pueden persistir en la atmósfera hasta algunos meses. Estas partículas pueden afectar el clima, ya sea por dispersar radiación electromagnética o por catalizar reacciones químicas en la atmósfera superior.
En el renacimiento se libró una de las batallas intelectuales más importantes de todos los tiempos: determinar si la Tierra era el centro del Universo.
En 1543, el clérigo polaco Nicolás Copérnico propuso una teoría audaz que situaba al Sol en el centro del Universo. En realidad, el modelo no era nuevo, el astrónomo griego Aristarco de Samos, ya lo sugirió en el siglo III a.C.
Modelo de Copernico
Según las medidas de Copérnico, las posiciones de los planetas se explicaban mucho mejor suponiendo que éstos girasen alrededor del Sol, en vez de hacerlo alrededor de la Tierra. En el modelo heliocéntrico de Copérnico, los planetas describían órbitas perfectamente circulares.
Copérnico sufrió duras críticas y la Iglesia puso su libro De revolutionibus orbium coelestium en la lista de textos prohibidos. Esto no impidió que la evidencia a favor del modelo heliocéntrico creciera. Sin embargo, a pesar de su éxito, seguía sin explicar completamente el movimiento de Marte. ¿Podía deberse a que Copérnico estaba equivocado?
Para contestar dicha pregunta era necesario medir con mayor precisión las posiciones de Marte. A este problema dedicó gran parte de su vida el noble danés Tycho Brahe unos 60 años después de la muerte de Copérnico.
Tycho trabajaba como matemático imperial en la corte del emperador romano Rodolfo II y fundó el observatorio más moderno de la época. A lo largo de los años, realizó medidas muy exactas de Marte con la esperanza de que alguien pudiera interpretarlas.
El filósofo griego Eudoxo, en el siglo IV AC, fue el primero que propuso un Universo en el que el Sol, la Luna, los planetas y las estrellas giraban en torno a la Tierra siguiendo círculos perfectos.
Según Eudoxo, la Tierra era el centro del Universo. Esta es la idea más natural del mundo. Desde la superficie terrestre no notamos el movimiento de la Tierra y, además, vemos salir el Sol (y cualquier astro) por el este y ponerse por el oeste.
Durante algún tiempo, la teoría de Eudoxo pareció funcionar. Describía bastante bien el movimiento de los planetas, dentro de la precisión de las medidas de la época, y proporcionaba una visión sencilla del Universo. Pero, en cuanto las observaciones mejoraron, el modelo de Eudoxo perdió la capacidad de explicarlas. A pesar de ello, la idea de un universo centrado en la Tierra, con los planetas girando en círculos perfectos, era demasiado atractiva como para abandonarla. Otros eruditos griegos (entre los que se encontraba Aristóteles) trataron de corregirla, siempre manteniendo a la Tierra en su posición privilegiada.
En el siglo III AC, Aristarco de Samos propuso un modelo heliocéntrico pero se impuso el geocéntrico durante 18 siglos.
El modelo geocéntrico de Eudoxo fue mejorado alrededor de 140 DC por el filósofo alejandrino Claudio Ptolomeo. Ptolomeo imaginó un Universo en el que todos los cuerpos giraban alrededor de la Tierra, pero no describiendo círculos perfectos.
Según Ptolomeo, los planetas realizaban pequeños movimientos circulares (epiciclos) alrededor de un punto imaginario que se desplazaba alrededor de la Tierra recorriendo un círculo perfecto (deferente). Este modelo (ver animación) explicaba mucho mejor las posiciones de los planetas vistos desde la Tierra, en particular el movimiento retrógrado de Marte. Añadiendo más epiciclos, era posible describir cualquier pequeña anomalía que el modelo no hubiera predicho correctamente.
El modelo de Ptolomeo fue aceptado universalmente hasta el siglo XVI, cuando Nicolás Copérnico publicó los resultados de sus minuciosas observaciones.
La esfera celeste es una esfera ideal, sin radio definido, concéntrica en el globo terrestre, en la cual aparentemente se mueven los astros. Permite representar las direcciones en que se hallan los objetos celestes; así es como el ángulo formado por dos direcciones será representado por un arco de círculo mayor sobre esa esfera. Teóricamente se confunde con el de la Tierra: el Eje del mundo es el de rotación de la esfera celeste y es coincidente con el eje de rotación de la Tierra, por lo que se halla prácticamente centrada en el ojo del observador. Los astrónomos fundan sus mediciones en la existencia, en esa esfera, de puntos, círculos y planos convencionales: el plano del horizonte y el del ecuador celeste; el polo y el cenit; el meridiano, que sirve de origen para la medición del acimut. Resulta fácil hallar un astro o situarlo respecto a esos planos fundamentales.
Los primeros astrónomos fueron los sumerios, quienes dejaron constancia escrita de su historia en tablillas de arcilla hace unos 6.000 años. Pero si los sumerios fueron los primeros, los griegos gracias a sus investigaciones y explicaciones teóricas fueron los que mas aportaron a la astronomía;
Como la mayoría de los pueblos agrícolas antiguos, los primeros griegos observaban el cielo y usaban sus movimientos para marcar el ritmo anual de sus actividades de cultivo. Como otras civilizaciones, crearon y nombraron constelaciones (las primeras quizá entre los años 3000 a. C. y 2000 a. C.) y con ello llenaron el cielo con un libro lleno de relatos mitológicos que servía a todo el mundo para recordar dioses y héroes.
La astronomía griega se dedicó en un principio a cuestiones exclusivamente prácticas. Los poetas Homero y Hesiodo escribieron en estos términos sobre astronomía en el siglo VIII a. C. Las Pléyades, Orión, Tauro, el Boyero, la Osa Mayor y la estrella Sirio eran sin dudo objetos familiares para los héroes homéricos Aquiles y Odiseo, quienes se servirían de ellos para navegar y medir el tiempo. Y el poema rústico de Hesiodo Los trabajos y los días describe un calendario agrícola controlado por la salida y puesta de varias constelaciones y estrellas. Pero a partir del siglo VI a. C. los pensadores griegos rompieron tanto con las cuestiones astronomicas practicas como con la mitologia del pasado. Fueron mas alla de la explicacion metafisica de los movimientos celestes y propusieron argumentos basados en la geometria y las matematicas, y estas son las bases de la astronomía moderna.
Algunos de los pensadores griegos mas famosos fueron; Tales, Pitágoras, Eudoxo, Aristóteles, Aristarco, Hiparco y Tolomeo.
La palabra astronomía viene del Griego, “αστρονομία” y quiere decir la “Ley de las estrellas”.
La astronomía es el estudio de los cuerpos celestes, sus movimientos, los fenómenos que van ligados a ellos, y es sin duda, la ciencia mas antigua. Puede decirse que nació con el hombre y que está íntimamente ligada a su naturaleza de ser pensante, a su deseo de medir el tiempo, de poner orden en las cosas conocidas (o que cree conocer), a su necesidad de hallar una dirección, de orientarse en sus viajes, de organizar las labores agrícolas o de dominar la naturaleza y las estaciones y planificar el futuro.
A su vez, la astronomía es una de las pocas ciencias en las que los aficionados aún pueden jugar un papel activo, especialmente en el descubrimiento y seguimiento de fenómenos como curvas de luz de estrellas variables, descubrimiento de asteroides y cometas etc. Quiero hacer hincapié en que no debe confundirse la astronomía con la astrología. Aunque ambos campos comparten un origen común, son muy diferentes; los astrónomos siguen el método científico, mientras que los astrólogos no. Además en la astrología no se tiene en cuenta la precesión de los equinoccios, un descubrimiento que se remonta a Hiparco.
