Astronomia

Definición
La astronomía como ciencia estudia la estructura, composición y proceso de los cuerpos celestes. Es decir tiene que ver con el estudio de los planetas, estrellas, galaxias, cuásares, meteoritos, nebulosas, cometas, etc.
La Astronomía se divide en diferentes ramas: La Astrofísica que es una ciencia que estudia el origen, evolución y destino final de los cuerpos celestes, de acuerdo a las leyes físicas que lo rigen. Los astrofísicos analizan las medidas de radiación electromagnética y como se producen y son emitida por los objetos; La Astrometría que estudia las distintas posiciones y movimientos de los astros; La Mecánica celeste y la Cosmología (estudio del Universo como un todo, es decir la estructura del Universo); La Radioastronomía, es un área de la astronomía que mide y analiza la emisión de radiación electromagnética de los cuerpos celestes.
Ramas de la Astronomia
Debido a la amplitud de su objeto de estudio la Astronomía se divide en diferentes ramas. Aquellas ramas no están completamente separadas. La astronomía se encuentra dividida en cuatro grandes ramas:
Astronomía de posición. Tiene por objeto situar en la esfera celeste la posición de los astros midiendo determinados ángulos respecto a unos planos fundamentales, utilizando para ello diferentes sistemas de coordenadas astronómicas. Es la rama más antigua de esta ciencia. Describe el movimiento de los astros, planetas, satélites y fenómenos como los eclipses y tránsitos de los planetas por el disco del Sol. También estudia el movimiento diurno y el movimiento anual del Sol y las estrellas. Incluye la descripción de cada uno de los planetas, asteroides y satélites del Sistema Solar. Son tareas fundamentales de la misma la determinación de la hora y la determinación para la navegación de las coordenadas geográficas.
Mecánica celeste. Tiene por objeto interpretar los movimientos de la astronomía de posición, en el ámbito de la parte de la física conocida como mecánica, generalmente la newtoniana (Ley de la Gravitación Universal de Isaac Newton). Estudia el movimiento de los planetas alrededor del Sol, de sus satélites, el cálculo de las órbitas de cometas y asteroides. El estudio del movimiento de la Luna alrededor de la Tierra fue por su complejidad muy importante para el desarrollo de la ciencia. El movimiento extraño de Urano, causado por las perturbaciones de un planeta hasta entonces desconocido, permitió a Le Verrier y Adams descubrir sobre el papel al planeta Neptuno. El descubrimiento de una pequeña desviación en el avance del perihelio de Mercurio se atribuyó inicialmente a un planeta cercano al Sol hasta que Einstein la explicó con su Teoría de la Relatividad.
Astrofísica. Es una parte moderna de la astronomía que estudia los astros como cuerpos de la física estudiando su composición, estructura y evolución. Sólo fue posible su inicio en el siglo XIX cuando gracias a los espectros se pudo averiguar la composición física de las estrellas. Las ramas de la física implicadas en el estudio son la física nuclear (generación de la energía en el interior de las estrellas) y la física de la relatividad. A densidades elevadas el plasma se transforma en materia degenerada; esto lleva a algunas de sus partículas a adquirir altas velocidades que deberán estar limitadas por la velocidad de la luz, lo cual afectará a sus condiciones de degeneración. Asimismo, en las cercanías de los objetos muy masivos, estrellas de neutrones o agujeros negros, la materia que cae se acelera a velocidades relativistas emitiendo radiación intensa y formando potentes chorros de materia.
Cosmología. Es la rama de la astronomía que estudia los orígenes, estructura, evolución y nacimiento del universo en su conjunto.
Astrometría. Estudio de la posición de los objetos en el cielo y su cambio de posición. Define el sistema de coordenadas utilizado y la cinemática de los objetos en nuestra galaxia.
Astrofísica. Estudio de la física del universo, incluyendo las propiedades de objetos astronómicos (luminosidad, densidad, temperatura, composición química).
Cosmología. Estudio del origen del universo y su evolución. El estudio de la cosmología es la máxima expresión de la astrofísica teórica.
Formación y evolución de las galaxias. Estudio de la formación de galaxias y su evolución.
Astronomía galáctica. Estudio de la estructura y componentes de nuestra galaxia y de otras.
Astronomía extragaláctica. Estudio de objetos fuera de la Vía Láctea.
Astronomía estelar. Estudio de las estrellas, su nacimiento, evolución y muerte.
Evolución estelar. Estudio de la evolución de las estrellas desde su formación hasta su muerte como un despojo estelar.
Formación estelar. Estudio de las condiciones y procesos que llevan a la formación de estrellas en el interior de nubes de gas.

Esfera Celeste
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.
Cuando el horizonte del espectador es oblicuo con respecto al ecuador, la esfera celeste es calificada de oblicua. Para un observador situado en uno de los dos polos, la esfera es paralela, ya que su horizonte conserva paralelismo con el ecuador. Por último, la esfera es recta para el observador situado en la línea equinoccial, porque allí el horizonte corta perpendicularmente el ecuador.
La esfera celeste es un concepto no un objeto, es la superficie virtual sobre la que vemos proyectados a los astros como si todos estuvieran a igual distancia de la tierra.

El movimiento diurno :es el movimiento de la esfera celeste observado en el transcurso de un día. Es un movimiento retrógrado, de sentido horario mirando hacia el Sur, y de sentido antihorario mirando hacia el Norte.
Los únicos puntos de la esfera celeste que permanecen fijos son los polos celestes; todos los demás, y las estrellas con ellos parecen girar en círculos concéntricos alrededor de aquéllos. El polo norte celeste está situado sobre el punto cardinal norte a una altura que coincide con la latitud del observador. En el polo norte un observador vería la estrella polar en el cenit. Para un observador situado en el ecuador terrestre, el polo norte está sobre el horizonte. A latitudes intermedias, por ejemplo a 40º, el polo celeste se encuentra a una altura de 40º sobre el horizonte.
Entre las estrellas más próximas al polo norte, la más fácilmente visible es la estrella polar, que se encuentra a un grado de éste, y describiendo un círculo alrededor de él. El radio de dicho círculo es unas dos veces el diámetro angular nuestra Luna.
Se llaman estrellas circumpolares para una determinada latitud aquellas estrellas que describen un círculo completo alrededor del polo celeste sin quedar bajo el horizonte en ningún momento, por lo que son siempre visibles.
El resto de las estrellas incluido el Sol y los planetas describen sólo parte de un círculo, cortando al horizonte en dos puntos: el orto y el ocaso.
En este movimiento diurno las estrellas conservan sus posiciones participando toda la esfera celeste de dicho movimiento.
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.
Según la posición del observador:
Coordenadas locales, Coordenadas horizontales y Coordenadas horarias
Coordenadas no locales, Coordenadas ecuatoriales, Coordenadas eclípticas, Coordenadas galácticas.
Considerando el plano de referencia se tienen:
Coordenadas horizontales: Plano de referencia: el horizonte del observador
Origen: topocéntrico
Coordenadas: azimut y altura o distancia cenital
Coordenadas horarias: Plano de referencia: el ecuador celeste y el meridiano celeste del observador
Origen: topocéntrico
Coordenadas: ángulo horario y declinación
Coordenadas ecuatoriales: Plano de referencia: el ecuador celeste
Origen: geocéntrico
Coordenadas: ascensión recta y declinación
Coordenadas eclípticas: Plano de referencia: la eclíptica
Origen: geocéntrico o heliocéntrico
Coordenadas: longitud celeste y latitud celeste, o longitud y latitud eclípticas
Coordenadas galácticas: Plano de referencia: el plano de la Vía Láctea
Origen: el centro de la Vía Láctea
Coordenadas: longitud galáctica y latitud galáctica