sábado, 20 de enero de 2024

Astronomía

¿Que es la astronomía?

Se conoce como astronomía a la ciencia que se dedica al estudio de los cuerpos celestes que pueblan el cosmos: las estrellas, los planetas, los satélites, cometas, meteoritos, galaxias y toda la materia interestelar, así como sus interacciones y movimientos.

La astronomía es una de las ciencias más antiguas del ser humano, ya que desde la antigüedad las estrellas y los cuerpos de la bóveda celeste han capturado su atención y su curiosidad. Grandes estudiosos de este campo fueron los filósofos de la antigüedad como Aristóteles, Tales de Mileto, Anaxágoras, Aristarco de Samos o Hiparco de Nicea, los científicos prerrenacentistas como Nicolás Copérnico, Tycho Brahe, Johannes Kepler, Galileo Galilei y Edmund Halley, o especialistas contemporáneos como Stephen Hawkins.

Los antiguos estudiaron exhaustivamente el firmamento, la Luna y el Sol, tanto así que los antiguos griegos ya sabían de la redondez de la Tierra, pero suponían que los astros giraban alrededor del planeta, y no al revés. Esto se mantendría hasta finales del medioevo europeo, cuando la Revolución Científica cuestionó muchos de los fundamentos universales que la religión mantenía como sagrados.

Posteriormente, ya en el siglo XX, las nuevas tecnologías de avanzada disponibles para la humanidad permitieron una mayor comprensión de la luz y con por ende de las tecnologías de observación telescópica, trayendo consigo nuevas comprensiones del universo y de los elementos que lo componen.


Ramas de la astronomía 

la astronomía tiene ramas que lo conforman y ayudan

-Astrofísica_ Fruto de la aplicación de la física a la astronomía, para explicar las propiedades y fenómenos celestes, formulando leyes, midiendo magnitudes y expresando los resultados matemáticamente a través de fórmulas

-Astrogeología_ Conocida como exgeología o geología planetaria, se trata de la aplicación de los conocimientos obtenidos durante excavaciones y observaciones telúricas en el planeta Tierra, a otros cuerpos celestes cuya composición puede conocerse de lejos o, incluso, como es el caso de la luna y marte, a través del envío de sondas recolectoras de muestras rocosas.

-Astronáutica_ De tanto observar los astros, el hombre empezó a soñar con visitarlos. La astronáutica es justamente la rama de la ciencia que busca hacer ese sueño posible.

-Mecánica Celeste_ Fruto de la colaboración entre la mecánica clásica o newtoniana y la astronomía, esta disciplina se centra en el movimiento de los cuerpos celestes, debido a los efectos gravitatorios que otros cuerpos de mayor masa generan sobre ellos.

-PlanetologiaTambién llamada ciencias planetarias, se centra en el saber acumulado de los planetas conocidos y por conocer, es decir, de los que componen nuestro sistema solar y de los que distan de él. Esto abarca desde objetos del tamaño de un meteoro a gigantes gaseosos de enorme envergadura.

-Astronomía de los rayos XJunto con otras ramas astronómicas especializadas en tipos de radiación o de luz (radiación electromagnética), esta rama constituye un enfoque especializado en la medición de los rayos X provenientes del espacio exterior, y las conclusiones que a partir de ellos pueden sacarse del universo.

-Astrometría_ Es la rama encargada de medir la posición y los movimientos astronómicos, o sea, de cartografiar de alguna manera el universo observable. Es quizá la rama más antigua de todas.



Planetas

 ¿Que es un planeta?

Un planeta es un cuerpo celeste que gira alrededor de una estrella, y que tiene suficiente masa para alcanzar un equilibrio hidrostático (entre la fuerza de gravedad y la energía que genera su núcleo). Este equilibrio le permite que mantenga su forma de esfera, que domine órbita (impide que otros cuerpos invadan su recorrido) y que no emita luz propia, sino que refleje la luz de la estrella alrededor de la que gravita. Nuestro planeta Tierra, al igual que los siete planetas restantes del sistema solar, giran en órbita alrededor del Sol. Todos comparten las características que definen a un cuerpo como “planeta” y, sin embargo, presentan diferencias según su composición y su ubicación en el sistema solar.



Tipos de planetas

Planetas rocososTambién denominados “telúricos” o “terrestres”, son cuerpos de gran densidad formados por materiales rocosos y metálicos. Los planetas Mercurio, Venus, Tierra y Marte son de tipo rocoso.



Planetas gaseososTambién denominados “jovianos”, son cuerpos de gran tamaño, que realizan un movimiento de rotación veloz en comparación con la Tierra. Estos planetas poseen una atmósfera muy densa, generan potentes campos magnéticos y tienen muchos satélites. Los planetas Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno son de tipo gaseoso



Planetas interioresSon los planetas que se encuentran más cerca del Sol, antes del cinturón de asteroides. Ellos son Mercurio, Venus, la Tierra y Marte.

Planetas exteriores- Son los planetas que se encuentran más alejados del Sol, después del cinturón de asteroides. Ellos son: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.

Planetas del sistema solar

Mercurio- Es el planeta más pequeño del sistema solar, tiene un cuerpo rocoso similar al de la Tierra y su núcleo ocupa casi la mitad del planeta (lo que genera un campo magnético potente). No tiene satélites naturales.

Venus- Es el tercer planeta en cuanto a tamaño (de menor a mayor), tiene un diámetro de tamaño similar al de la Tierra y no posee satélites naturales.

Tierra-Es el cuarto planeta en cuanto a su tamaño, que prosigue a Venus, y tiene un solo satélite natural, la Luna. Es el planeta más denso del sistema solar y el único que tiene agua en su superficie.

Marte- Es el segundo planeta más pequeño y también se lo conoce como “el planeta rojo” debido a su aspecto rojizo por el óxido de hierro de su superficie. Tiene dos pequeños satélites naturales: Fobos y Deimos.

Júpiter- Es el planeta más grande del sistema solar. Es de tipo gaseoso formado, en su mayor parte, por hidrógeno y helio, y tiene sesenta y nueve satélites naturales.

Saturno- Es el segundo planeta más grande (le sigue a Júpiter) y es el único planeta del sistema solar que tiene anillos planetarios (anillos de polvo y otras partículas pequeñas que giran a su alrededor). Tiene sesenta y un satélites detectados, aunque se calcula que el número total podría rondar en los doscientos satélites.

Urano- Es el tercer planeta de mayor tamaño y tiene la atmósfera más fría del sistema solar. Su interior está compuesto principalmente por hielo y roca, y tiene veintisiete satélites naturales detectados.

Neptuno- Es el cuarto planeta de mayor tamaño y tiene una composición similar a la de Urano, con una gran proporción de hielo y de roca en su interior. Su superficie es de aspecto azul por la presencia del gas metano. Tiene catorce satélites detectados.


Estrellas

 ¿Que son las estrellas?

Las estrellas son objetos astronómicos luminosos que producen calor, luz, rayos ultravioleta, rayos X y otras formas de radiación. Están compuestas casi en su totalidad de gas y plasma, un estado de supercalentamiento de la materia compuesta de partículas subatómicas.



¿Como se crean las estrellas?

Las estrellas se forman en las nubes interestelares, que están compuestas por gas mezclado con pequeñas partículas de polvo interestelar. Cuando una gran cantidad de materia se acumula en una misma zona de la nube, ésta se desploma debido a la gravedad. Las estrellas se forman a partir de hidrógeno y helio, y están alimentadas por la fusión nuclear de hidrógeno para formar helio en su interior. Cuando una estrella fusiona todo el hidrógeno de su núcleo, cesan las reacciones nucleares.



¿Que son las lluvias de estrellas?

Una lluvia de estrellas es el efecto luminoso producido cuando partículas del Sistema Solar inciden en la atmósfera terrestre12. Estas partículas son restos de hielo, polvo y otros materiales que pierden los cometas después de su último acercamiento al Sol2. El trazo de luz, visible entre 3 y 5 segundos en el cielo nocturno, es causado por la ionización de los gases atmosféricos y el calentamiento por el roce entre estos y la partícula.



¿Que es una estrella fugaz?

Una estrella fugaz es un fenómeno luminoso que se produce cuando una partícula pequeña (generalmente entre milímetros y algunos centímetros) entra a la atmósfera terrestre a gran velocidad y se “quema” debido a la fricción del aire. La luminosidad que produce se debe a la ionización y produce una trayectoria luminosa que pasa rápidamente por el cielo. Las estrellas fugaces también se conocen como meteoros. Estas partículas provienen de los cometas, que pierden su material y lo dejan atrás. Si la partícula es muy grande (unos pocos centímetros), la estrella fugaz será muy brillante, llamada bola de fuego. Las estrellas fugaces se pueden observar en cualquier noche despejada, aunque en determinadas noches del año, son más abundantes y la fricción atmosférica puede quemar meteoros que pesen varios kilogramos. Las Perseidas, popularmente conocidas como lágrimas de San Lorenzo, son una de las mayores lluvias de meteoros y se pueden ver en los cielos a mediados de agosto con mayor probabilidad.



Galaxias

¿Que es una galaxia?

Una galaxia es una estructura astronómica que agrupa conjuntos de estrellas (en sus respectivos sistemas solares) y materia interestelar como gases, campos de asteroides, etc., en un mismo sistema astronómico más o menos definido. Es decir, que la galaxia es un conjunto de estrellas y sistemas planetarios que orbitan en torno a un centro o eje definido. Nuestro sistema planetario forma parte de una galaxia que llamamos “Vía láctea”. Está ubicado en una de sus regiones exteriores y alejadas del centro. Su nombre proviene de la Antigua Cultura Griega, ya que los observadores del cielo nocturno en aquel entonces supusieron que esa enorme mancha blanca que surca el firmamento eran restos de la leche materna derramada por la diosa Hera cuando amamantaba al mítico Heracles (Hércules).

¿Como se forma una galaxia?

Las galaxias se formaron de la misma manera que el resto de las estrellas y objetos astronómicos, y se han encontrado rastros de galaxias tan antiguas que habrían surgido apenas a 750 millones de años del Big Bang (hablamos de la galaxia IOK-1). El mecanismo exacto de formación de estos sistemas galácticos no está claro, pero existen dos aproximaciones posibles desde múltiples teorías propuestas: Las que van de abajo a arriba, es decir, que suponen que primero surgieron cúmulos y pequeñas aglomeraciones de estrellas que poco a poco fueron organizándose a modo de sistema. Las de arriba abajo, que por el contrario suponen que inicialmente se formaron protogalaxias, como fruto de un colapso a gran escala durante cien mil millones de años.

Tipos de galaxia

Galaxias espirales- Se trata de discos rotantes de estrellas y gases interestelares que orbitan un núcleo brillante de estrellas más viejas, formando “brazos” a su alrededor en forma de espiral, de brillo menos intenso. Estas galaxias a su vez pueden clasificarse en:
Galaxias espirales con brazos de formación estelar.- Aquellas que presentan “brazos” con mayor o menor cercanía del núcleo.
Galaxias espirales barradas.-Aquellas que presentan una barra o banda central de estrellas en el núcleo.
Galaxias espirales intermedias.- Aquellas que están entre las galaxias barradas y las carentes de “barra” en el centro.
Galaxias elípticas.- Aquellas que poseen forma de elipse, y que suelen nombrarse del E0 al E7, indicando con el número qué tan ovalada es su forma (E0 una esfera y E7 un disco). Suelen mostrar poca estructura al observador, y están dominadas por estrellas viejas, que orbitan en torno al centro en direcciones al azar.
Galaxias lenticulares.- Se trata de un grupo de transición entre las galaxias espirales y las elípticas, aunque poseen también un disco y una envoltura extensa. Pueden ser barradas o no.
Galaxias irregulares.- Por último están las galaxias cuya forma no encaja en ninguna de las categorías previas. Pueden tener cierto grado de estructura o ser más dispersas, y esto se puede deber a que están en formación todavía, o que son el producto de alguna colisión entre galaxias ocurrida hace mucho.


Cosmología

 ¿Que es la cosmología?

La cosmología es la ciencia que estudia la composición, evolución y propiedades del universo con el fin de entender su origen y evolución. Esta palabra deriva del griego κόσμος, kosmo, que significa “cosmos, orden”, y λογια, loguía, que indica “estudio”.
La cosmología ha sido tema de estudio y observación desde épocas muy remotas cuando los hombres de las civilizaciones antiguas buscaban respuestas a diversos temas que influían en sus actividades diarias como el movimiento de la luna, las estrellas, los eclipses, entre otros.
En astrofísica, la cosmología, también llamada cosmología moderna, estudia los fenómenos que presenta el universo para identificar a través de la ciencia las leyes generales que puedan explicar el origen y la evolución del universo.


Tipos de Cosmología 
  1. Cosmología clásica o newtoniana: Esta teoría se basa en los principios de la física clásica de Newton y fue la primera que pudo explicar de manera general el universo. Según esta teoría, el universo es estático, infinito y eterno. Sin embargo, fue desacreditada por la teoría del Big Bang.
  2. Cosmología relativista o teoría de la relatividad general: Fue desarrollada por Albert Einstein y es una de las teorías más importantes de la física moderna. Esta teoría postula que el universo no es estático, sino que está en constante expansión, fundamentada en la teoría del Big Bang.
  3. Cosmología inflacionaria: Se trata de una teoría que surge a partir de la teoría del Big Bang, según la cual existe una fase de expansión extremadamente rápida justo después de la explosión inicial. Esta teoría explica por qué el universo parece ser tan uniforme y por qué la radiación cósmica es tan homogénea en todas las direcciones.

  4. Cosmología cuántica: Esta teoría intenta explicar cómo el universo se comporta a nivel de la física cuántica, que estudia los objetos minúsculos como partículas atómicas o subatómicas. Se cree que la fuerza gravitacional que mantiene unido el universo es una consecuencia de una partícula en particular, el gravitón.

  5. Cosmología religiosa: En la mayoría de las religiones, el universo se considera creado por una o varias deidades. Si bien estas teorías no tienen fundamento científico, son importantes para muchas personas y culturas a nivel mundial.
  6. Cosmología mítica: Es una forma antropológica de ver el universo y las fuerzas que lo rigen a través de mitos. Se trata de una forma de explicar el origen, la evolución y el funcionamiento del universo a través de historias fantásticas que se transmiten de generación en generación en diferentes culturas del mundo.
  7. Cosmología de estado estacionario: Según esta teoría, el universo no tiene un inicio o un fin determinado. En lugar de eso, el universo se mantiene en un estado estacionario, en el que la materia nueva se crea constantemente a medida que la materia existente se mueve a través del espacio. Sin embargo, es una teoría que ha sido desacreditada.
  8. Cosmología cíclica: Esta teoría postula que el universo tiene ciclos continuos de expansión y contracción, en los que se produce un Big Bang y un Big Crunch. Según esta teoría, el universo se ha expandido y contraído infinitas veces, y cada ciclo dura miles de millones de años.
  9. Cosmología de los universos paralelos o multiverso: Esta teoría parte de la idea de que el universo no es único, sino que existen múltiples universos paralelos con propiedades y leyes diferentes al nuestro. Según esta teoría, el universo no se expandió a partir de un Big Bang, sino que constantemente se crean nuevos universos y se expanden.
  10. Cosmología fractal: Esta teoría defiende que el universo tiene una naturaleza fractal, es decir, que las mismas formas se repiten a diferentes escalas en el espacio. Esta teoría se apoya en la presencia de patrones simétricos y auto semejantes en la naturaleza.
  11. Cosmología topológica: Esta teoría se ocupa de la estructura geométrica del universo en sí. Según esta teoría, las dimensiones que conocemos no son la totalidad del universo, sino que existen dimensiones adicionales que no podemos ver ni sentir. Además, defiende que el universo podría ser cerrado y tener una geometría específica.
  12. Cosmología oscura: Esta teoría surge como consecuencia de la necesidad de explicar la expansión acelerada del universo. Según esta teoría, existe en el cosmos una materia invisible e indetectable conocida como materia oscura que representaría cerca de un 25% de todo el universo.
  13. Cosmología cíclica con formal: Esta teoría propone un universo que se expande hasta un cierto punto y comienza a comprimirse para luego volver a expandirse. La teoría establece que el universo se compone de colisiones de ciclos en un espacio de 5 dimensiones y que cada ciclo representa una vida útil y un sistemático reaparecimiento de universos balón.

  14. Cosmología plegaria: Según esta teoría, el universo sería un acto divino, un "sueño" del dios. Todo lo que una persona percibe estaría en el "sueño" del dios. La teoría establece que la interacción entre los humanos, sus vidas y el universo constituyen las "pregarias" que el dios colecta y hace realidad.
  15. Cosmología fenomenalista: La teoría fenomenalista sugiere que todo lo que un individuo es capaz de experimentar proviene de la mente. Por lo tanto, el universo que nosotros "vemos" es una simple creación de nuestra mente y cada persona tendría su propia cosmología subjetiva.
  16. Cosmología del universo de ladrillos: Esta teoría contempla cada átomo del universo como equivalentes a ladrillos. Si bien esta teoría es fascinante, no ha sido comprobada científicamente.
  17. Cosmología cósmica: Esta teoría sugiere que el universo entero vino de una sola partícula del tamaño de un átomo, que estaba comprimida hasta la densidad de un agujero negro. La teoría establece que el universo tiene un diámetro cercano a los 10 mil millones de años luz y que se formó de esa partícula hace entre 14 y 16 mil millones de años.
  18. Cosmología dualista: Esta teoría sugiere que el universo se compone de dos elementos básicos, uno es materia (físico) y el otro es espíritu (no físico). Esta idea se ha atribuido a muchas de las religiones que contemplan el universo como un sistema dual.
  19. Cosmología panpsiquismo: El panpsiquismo establece que todos los objetos del universo, incluyendo los seres humanos y los objetos inanimados, tienen una forma de mente o conciencia. Esta teoría es una de las menos estudiadas.
  20. Cosmología quántica bucle: La cosmología cuántica de bucle es un intento para solucionar la imposibilidad de fusionar la mecánica cuántica y la relatividad general.
  21. Cosmología basada en el holograma: En esta teoría se contempla el universo como un holograma y todo lo que se puede percibir es una proyección óptica tridimensional alterada con quarks de la cuarta dimensión.

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