Astronomía 101: los fundamentos del aprendizaje de la astronomía

La astronomía es una de las ciencias más antiguas de la humanidad. Su actividad básica es estudiar el cielo y aprender sobre lo que vemos en el universo. La astronomía observacional es una actividad que los observadores aficionados disfrutan como pasatiempo y pasatiempo, y fue el primer tipo de astronomía que hicieron los humanos. Hay millones de personas en el mundo que mirar las estrellas regularmente desde sus patios traseros u observatorios personales. La mayoría no está necesariamente entrenada en la ciencia, sino que simplemente ama mirar las estrellas. Otros están entrenados pero no se ganan la vida haciendo ciencia de la astronomía.

En el lado de la investigación profesional, hay más de 11,000 astrónomos capacitados para realizar estudios en profundidad de las estrellas y galaxias. De ellos y su trabajo, obtenemos nuestra comprensión básica del universo. Es un tema tan interesante y plantea muchas preguntas relacionadas con la astronomía en la mente de las personas sobre el cosmos en sí, cómo comenzó, qué hay ahí fuera y cómo lo exploramos.

Cuando las personas escuchan la palabra "astronomía", generalmente piensan en observar las estrellas. Así fue como comenzó: las personas mirando al cielo y trazando lo que vieron. "Astronomía" proviene de dos viejos términos griegos astron para "estrella" y nomia para "ley" o "leyes de las estrellas". Esa idea realmente subyace en la historia de astronomía: un largo camino para descubrir qué son los objetos en el cielo y qué leyes de la naturaleza los gobiernan. Para llegar a comprender los objetos cósmicos, la gente tenía que observar mucho. Eso les mostró los movimientos de los objetos en el cielo y les llevó a la primera comprensión científica de lo que podrían ser.

A lo largo de la historia humana, la gente ha "hecho" astronomía y eventualmente descubrió que sus observaciones del cielo les dieron pistas sobre el paso del tiempo. No debería sorprender que la gente comenzó a usar el cielo hace más de 15,000 años. Proporcionó claves útiles para la navegación y la creación de calendarios hace miles de años. Con la invención de herramientas como el telescopio, los observadores comenzaron a aprender más sobre las características físicas de las estrellas y los planetas, lo que los llevó a preguntarse sobre sus orígenes. El estudio del cielo pasó de una práctica cultural y cívica al ámbito de la ciencia y las matemáticas.

Entonces, ¿cuáles son los objetivos principales que estudian los astrónomos? Comencemos con las estrellas. el corazón de los estudios de astronomía. Nuestro Sol es una estrella, una de quizás un trillón de estrellas en la Vía Láctea. La galaxia misma es una de innumerables galaxias en el universo. Cada uno contiene enormes poblaciones de estrellas. Las galaxias mismas se agrupan en cúmulos y supercúmulos que conforman lo que los astrónomos llaman la "estructura a gran escala del universo".

Nuestro propio sistema solar Es un área activa de estudio. Los primeros observadores notaron que la mayoría de las estrellas no parecían moverse. Pero, había objetos que parecían vagar en el contexto de las estrellas. Algunos se movieron lentamente, otros relativamente rápido durante todo el año. Llamaron a estos "planetas", la palabra griega para "vagabundos". Hoy, simplemente los llamamos "planetas". También hay asteroides y cometas "allá afuera", que los científicos también estudian.

Las estrellas y los planetas no son lo único que puebla la galaxia. También hay nubes gigantes de gas y polvo, llamadas "nebulosas" (el término plural griego para "nubes"). Estos son lugares donde nacen las estrellas, o en ocasiones son simplemente restos de estrellas que han muerto. Algunas de las "estrellas muertas" más extrañas son en realidad estrellas de neutrones y agujeros negros. Luego, hay cuásares, y "bestias" extrañas llamadas magnetares, tanto como galaxias en colisión, y mucho más. Más allá de nuestra propia galaxia (la Vía Láctea), se encuentra una increíble colección de galaxias que van desde espirales como la nuestra hasta los de forma lenticular, galaxias esféricas e incluso irregulares.

Como puede ver, la astronomía resulta ser un tema complejo y requiere varias otras disciplinas científicas para ayudar a resolver los misterios del cosmos. Para hacer un estudio adecuado de los temas de astronomía, los astrónomos combinan aspectos de matemáticas, química, geología, biología y física.

La ciencia de la astronomía se divide en subdisciplinas separadas. Por ejemplo, los científicos planetarios estudian mundos (planetas, lunas, anillos, asteroides y cometas) dentro de nuestro propio sistema solar, así como las estrellas en órbita. Los físicos solares se centran en el Sol y sus efectos en el sistema solar. Su trabajo también ayuda a pronosticar la actividad solar, como llamaradas, eyecciones masivas y manchas solares.

Los astrofísicos aplican la física a los estudios de estrellas y galaxias para explicar exactamente cómo funcionan. Los radioastrónomos usan radiotelescopios para estudiar las frecuencias de radio emitidas por objetos y procesos en el universo. La astronomía ultravioleta, de rayos X, rayos gamma e infrarrojos revela el cosmos en otras longitudes de onda de luz. La astrometría es la ciencia de medir distancias en el espacio entre objetos. También hay astrónomos matemáticos que usan números, cálculos, computadoras y estadísticas para explicar lo que otros observan en el cosmos. Finalmente, los cosmólogos estudian el universo en su conjunto para ayudar a explicar su origen y evolución a lo largo de casi 14 mil millones de años.

Los astrónomos usan observatorios equipados con potentes telescopios que les ayudan a ampliar la vista de los objetos oscuros y distantes en el universo. Herramientas de astronomía, como el esfera armilar, fueron utilizados por los primeros astrónomos y surgieron nuevas herramientas a medida que evolucionó el estudio de la astronomía. También usan instrumentos llamados espectrógrafos que disecan la luz de estrellas, planetas, galaxias y nebulosas, y revelan más detalles sobre cómo funcionan. Los medidores de luz especializados (llamados fotómetros) los ayudan a medir los brillos estelares variables. Observatorios bien equipados se encuentran dispersos por todo el planeta. También orbitan muy por encima de la superficie de la Tierra, con naves espaciales como telescopio espacial Hubble proporcionando imágenes y datos claros desde el espacio. Para estudiar mundos distantes, los científicos planetarios envían naves espaciales en expediciones a largo plazo, Marte aterrizadores como Curiosidad, Cassini Misión de Saturno, y muchos, muchos otros. Esas sondas también llevan instrumentos y cámaras que proporcionan datos sobre sus objetivos.

Mirar las estrellas y las galaxias nos ayuda a comprender cómo nació nuestro universo y cómo funciona. Por ejemplo, el conocimiento del Sol ayuda a explicar las estrellas. Estudiar otras estrellas da una idea de cómo funciona el Sol. A medida que estudiamos estrellas más distantes, aprendemos más sobre la Vía Láctea. El mapeo de nuestra galaxia nos cuenta sobre su historia y qué condiciones existieron que ayudaron a nuestro sistema solar a formarse. Cartografiar otras galaxias hasta donde podemos detectar enseña lecciones sobre el cosmos más grande. Siempre hay algo que aprender en astronomía. Cada objeto y evento cuenta una historia de historia cósmica.

En un sentido muy real, la astronomía nos da una idea de nuestro lugar en el universo. El fallecido astrónomo Carl Sagan lo expresó muy sucintamente cuando dijo: "El cosmos está dentro de nosotros. Estamos hechos de material estelar. Somos una forma de que el universo se conozca a sí mismo ".