Cabeza de página
Crédito: NASA/Bill Dunford
Inumerables generaciones han mirado al cielo nocturno para observar sus estrellas centelleantes y sus luces danzantes. En lugares oscuros y remotos, antes de la llegada de las modernas metrópolis de hoy en día, el resplandeciente cielo nocturno debió de parecer realmente vivo.
Los primeros días (y noches)
Las culturas indígenas de todo el mundo han realizado durante mucho tiempo observaciones astronómicas a simple vista, divisando con frecuencia estrellas, planetas y otros fenómenos celestes.
Estas comunidades a menudo utilizaban sus conocimientos de astronomía para:
- Navegación
- Conservación del tiempo
- Planificación agrícola
- Prácticas espirituales y religiosas
Mirar de cerca los cielos
Los antiguos astrónomos de todo el mundo hicieron muchas observaciones y predicciones tempranas. Los registros históricos incluyen muchas cartas estelares, que revelan claros esfuerzos por cartografiar el cielo nocturno y aprender más sobre la mecánica de nuestro universo.
Algunos ejemplos de los primeros descubrimientos incluyen:
Los planetas frente a las estrellas
Los astrónomos babilonios del primer y segundo milenio a.C. rastrearon cinco puntos de luz en el cielo nocturno que se movían de forma diferente a como lo hacían las demás estrellas. Llegaron a la conclusión de que existía algo fundamentalmente diferente: estos cinco puntos de luz no eran estrellas en absoluto. Los historiadores y astrónomos creen ahora que los babilonios fueron de los primeros en reconocer los planetas Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno, que se hacen visibles a simple vista en diferentes momentos del año.
Una Tierra esférica
Ya en el siglo VI a.C., los antiguos filósofos griegos documentaron pruebas de que la Tierra era una esfera. Observaron que el cielo nocturno tenía un aspecto diferente cuando se veía desde distintos lugares de la Tierra, lo que indicaba la curvatura de la superficie de nuestro planeta. También observaron la sombra redonda de la Tierra sobre la Luna durante los eclipses lunares. Estos filósofos fueron incluso capaces de calcular la circunferencia de la Tierra con bastante precisión. Lo hicieron midiendo la longitud de la sombra proyectada por un objeto exactamente a la misma hora, en dos lugares diferentes. Teniendo en cuenta la distancia entre esos dos lugares y la diferencia en la longitud de las sombras, calcularon que la circunferencia de la Tierra era de unos 46.250 kilómetros. Esto se aproxima mucho al valor real de 40.075 kilómetros!
Supernovas brillantes
En el año 185, los astrónomos chinos fueron los primeros en documentar una supernova. Desde entonces se han observado varias explosiones de supernovas, incluida una especialmente brillante en el año 1054, que (en su punto álgido) fue cuatro veces más brillante que el planeta Venus, uno de los objetos más brillantes del cielo nocturno. Algunas supernovas son incluso lo suficientemente brillantes como para ser visibles durante el día!
Galaxias nubladas
La noción de que nuestra propia galaxia -la Vía Láctea- no es más que una de los billones de otras galaxias en el universo sólo data de hace un siglo. Antes de eso, se pensaba que las galaxias cercanas eran regiones nubladas de la Vía Láctea. La primera observación documentada de la vecina Galaxia de Andrómeda fue en el año 964 por un astrónomo persa que la describió como una «mancha nebulosa». Durante siglos, se la conoció simplemente en las cartas estelares como la «Pequeña Nube».»
El astrolabio, como éste desarrollado en 1553 por el relojero francés Jean Naze, es una herramienta de navegación que puede determinar la hora local y la ubicación en latitud basándose en la posición de los objetos celestes. Aunque el Sol es el más utilizado, un total de 58 «estrellas de navegación» reconocidas pueden ayudar a calcular la ubicación del usuario. Un método de astronavegación utiliza incluso el ángulo de la Luna para calcular la hora, un dato clave para los marineros premodernos que viajaban por mares desconocidos. (Crédito: Marie-Lan Nguyen)
La revolución copernicana
Antes del siglo XVI, se solía pensar que la Tierra estaba en el centro del sistema solar y que todos los demás objetos celestes giraban a su alrededor. Esto se conoce como el modelo geocéntrico. Esta teoría, sin embargo, no coincidía con algunas observaciones confusas realizadas por los astrónomos, como la trayectoria de los planetas que parecían moverse hacia atrás en sus órbitas.
Cuando observamos, desde la Tierra, los planetas alrededor del Sol, no siempre parecen moverse en una dirección en nuestro cielo. A veces parecen hacer un bucle hacia atrás durante cortos periodos de tiempo. Esto se llama movimiento retrógrado y es una de las pruebas clave de que el Sol se encuentra en el centro del sistema solar y todos los planetas giran a su alrededor.
En 1543, el astrónomo polaco Nicolás Copérnico propuso un modelo heliocéntrico del sistema solar en el que los planetas orbitan alrededor del Sol. Este modelo explicaba la inusual trayectoria de los planetas que los astrónomos habían observado. La nueva teoría fue una de las muchas ideas revolucionarias sobre la astronomía que surgieron durante el período del Renacimiento.
El trabajo de los astrónomos Tycho Brahe y Johannes Kepler condujo a una descripción precisa de los movimientos planetarios y sentó las bases para la teoría de la gravitación de Isaac Newton. Estos avances mejoraron notablemente la comprensión del universo por parte de la humanidad. Sus observaciones e investigaciones se vieron reforzadas por la invención del telescopio a principios del siglo XVII. El astrónomo italiano Galileo Galilei popularizó el uso de los telescopios para estudiar y descubrir los objetos celestes, incluidas las cuatro lunas más grandes de Júpiter. En su honor, se conocen como las lunas de Galileo.
Un universo de conocimiento en expansión
Durante los siglos siguientes, los astrónomos de todo el mundo formalizaron el estudio del cielo creando catálogos detallados de estrellas, cúmulos estelares y nebulosas. Tras descubrir Urano en 1781, William Herschel abrió nuevas áreas de investigación en 1800 al descubrir la radiación infrarroja, un tipo de luz que no es visible para el ojo humano.
Otros aprovecharon los rápidos avances en los campos de la óptica y la imagen. En 1923, Edwin Hubble cambió fundamentalmente la visión científica del universo cuando utilizó el telescopio Hooker de 2,5 m de diámetro para demostrar que la nebulosa de Andrómeda se extiende más allá de nuestra galaxia, la Vía Láctea.
El descubrimiento por parte de Hubble de la continua expansión del universo también allanó el camino para que otros astrónomos teorizaran sobre su origen. La teoría del big bang, propuesta por primera vez por Georges Lemaître, se vio reforzada posteriormente por una sólida prueba: el descubrimiento del fondo cósmico de microondas (CMB), un tenue «ruido» que queda de la explosión masiva que dio origen a todo el universo. El CMB fue descubierto accidentalmente por radioastrónomos sólo cinco años antes del alunizaje del Apolo 11 en 1969.
Las mejoras en el lanzamiento y diseño de los satélites permitieron a los astrónomos recoger aún más datos sobre los planetas de nuestro sistema solar en la segunda mitad del siglo XX. Varias campañas de sondas espaciales robóticas, como Mariner, Venera y Voyager, se aventuraron más lejos que nunca.
La astronomía actual
El telescopio espacial James Webb, una colaboración entre la NASA, la Agencia Espacial Canadiense y la Agencia Espacial Europea, es el telescopio espacial más complejo y potente jamás construido. Ayudará a los científicos a comprender mejor el universo desde su ubicación en el espacio. (Crédito: NASA)
Hoy en día, los astrónomos recogen datos sobre los objetos celestes utilizando enormes telescopios tanto en tierra como en el espacio. Estos modernos telescopios, equipados con enormes espejos, permiten a los astrónomos captar la luz de objetos muy débiles y lejanos. Se han desarrollado técnicas especializadas e instrumentos científicos sensibles para estudiar no sólo la luz visible, sino también todo el espectro electromagnético de la luz, incluyendo la luz infrarroja, las ondas de radio y los rayos X.
Los grandes y complejos telescopios y las técnicas avanzadas han permitido incluso a los astrónomos observar directamente fenómenos como los agujeros negros, los exoplanetas lejanos y las ondas gravitacionales.
Gracias al gran tamaño de su espejo dorado de 6,5 metros de diámetro, el telescopio espacial James Webb es el mayor telescopio espacial jamás construido. El Webb, cuyo lanzamiento está previsto para el año 2021, utilizará sus instrumentos de precisión para observar las nubes de polvo cósmico y recoger la luz infrarroja de estrellas y galaxias lejanas, lo que permitirá a los astrónomos canadienses obtener una visión innovadora de los primeros momentos de nuestro universo y de planetas nunca vistos que giran alrededor de otras estrellas.
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