Astrofisica CIENCIA

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Ciencia

La A. es la rama más moderna de la Astronomía y su nacimiento con carácter independiente puede hacerse coincidir con la invención del espectroscopio (v. ESPECTROSCOPIA), cuya aplicación ha supuesto un considerable avance en el conocimiento físicoquímico de los objetos celestes y el espacio interestelar.

Entre las características que distinguen esta ciencia de la Física, pueden citarse como más importantes los siguientes hechos: 1) Todas las observaciones astrofísicas se presentan bajo la forma de radiaciones. 2) Muchos de los fenómenos que ocurren en el Universo no pueden reproducirse en los laboratorios terrestres.

El primero explica el estudio minucioso y casi exhaustivo que los astrofísicos hacen de las radiaciones y la enorme dificultad que originan las limitaciones de nuestra atmósfera, toda vez que algunos de sus componentes o estratos (vapor de agua, ozono, ionosfera, etc.) impiden el paso en determinadas regiones del espectro. En este sentido, los últimos avances de las técnicas de cohetes han permitido esclarecer algunas regiones del espectro solar, que antes permanecían ignoradas, y es de esperar que el progreso en el lanzamiento de satélites artificiales y el perfeccionamiento del instrumental que llevan, será decisivo en el futuro.

Por lo que respecta al segundo hecho, es de notar la facultad que tiene la A. para impulsar la investigación, al obligar a los físicos a reproducir fenómenos celestes que en la Tierra no son conocidos. Como contrapartida, no puede olvidarse el peligro que entraña la adopción de nuestra Física en los fenómenos extraterrestres, cuando es notorio que las condiciones en que aquéllos se verifican son muy diferentes de las existentes en nuestros laboratorios. No debe extrañarnos, por tanto, que en los estudios de A. existan lagunas importantes que aún no han sido reveladas, e hipótesis que algún día serán probablemente abandonadas.

Estudio de las radiaciones. Por su distinto carácter, las observaciones astrofísicas pueden esquematizarse en tres grandes tipos fundamentales: fotométricas, espectroscópicas y radioeléctricas.

Las observaciones fotométricas, ya sean de un intervalo espectral (fotometría visual, fotográfica o fotoeléctrica), de todo el espectro (radiometría), o de cada una de sus longitudes de onda (espectrofotometría), sirven para la determinación de magnitudes, curvas de luz, temperaturas de brillo, dé color, efectivas, etc.

La observación y análisis de espectros (v.) es, sin duda, la que suministra mayor información. Así, el estudio de rayas y series espectrales permite identificar los distintos componentes químicos y su abundancia relativa en estrellas, nebulosas, materia interestelar, Sol, planetas, etc., del mismo modo que el efecto Zeemann (v.) nos da información sobre campos magnéticos y el efecto Doppler (v.) sobre la velocidad radial de la fuente, deduciéndose consecuencias sobre la expansión del Universo, rotación de los astros, órbitas de binarias espectroscópicas, pulsación de variables, explosión de las novas, etc. Otras muchas consecuencias sobra procesos de ionización, disociación, transiciones, procesos y ciclos nucleares, clasificación espectral, temperaturas, presiones, fenómenos de transporte de energía y equilibrio radiactivo, opacidad, turbulencia, difusión y otros, son también obtenidas a través del análisis espectral.

Finalmente, el reciente impulso dado a las observaciones radioeléctricas, en sus técnicas de radar o radioastronómicas, han permitido aclarar algunos interesantes problemas sobre la estructura de la Galaxia, corona solar, cinturón de Júpiter, fenómenos ionosféricos, radioastros, quasars, etc.

Relaciones con la Física. Los problemas de la A. pueden ser clasificados de acuerdo con las distintas partes de la Física que le sirven de soporte, aunque de modo tradicional suelen excluirse los movimientos de planetas y satélites (Mecánica celeste), movimientos estelares conjuntos (dinámica estelar) o aislados (astrometría), el estudio de propiedades globales del Universo (Cosmología) y algunos otros menos importantes.

La Termodinámica y la Mecánica estadística, con sus fórmulas fundamentales (Boltzmann, Saha, ecuación de disociación) constituyen el fundamento de las condiciones de equilibrio de atmósferas.

La óptica geométrica es la base de toda la técnica instrumental, así como la óptica física lo es del estudio de las radiaciones, al que ya nos hemos referido (v. FOTOMETRÍA; ESPECTROSCOPIA; RADIOASTRONOMÍA).

La Electricidad y Magnetismo han crecido en interés recientemente, en conexión con la Hidrodinámica, naciendo una nueva rama (Magnetohidrodinámica), que trata de interpretar algunos fenómenos (manchas solares, forma de nebulosas gaseosas, etc.).

Finalmente, la Física nuclear presta valiosa ayuda en los procesos de generación de energía, evolución, origen de elementos, etc., y la Física del estado sólido, sobre la formación de partículas, meteoritos y estructura interna de los planetas.

Divisiones. Aparte las subdivisiones ya citadas, por lo regular todos los problemas suelen enfocarse desde un punto de vista general en la A. teórica, reservando a diversas ramas el estudio de problemas concretos, entre los que destacan:

La Física solar, que comprende la determinación de constantes (constante solar, magnitud, rotación, etc.), el estudio del interior del Sol y de su atmósfera en quietud (fotosfera, cromosfera y corona) o en actividad (manchas, fulguraciones, protuberancias, etc.) y la relación de fenómenos solares y terrestres (auroras, tormentas magnéticas, perturbaciones ionosféricas, etc.).

La Física del sistema solar incluye estudios sobre la atmósfera e interior de los planetas, constitución física de cometas, meteoritos, etc.

La Física estelar se subdivide generalmente en Teoría de atmósferas y Estructura interna, a las que se añade el estudio monográfico de estrellas variables, novas, supernovas, asociaciones, cúmulos, nebulosas y problemas de evolución (Cosmogonía).

V. t.: ASTRONOMÍA III; AURORA;CosmocoNíA III; EsTRELLA; GALAXIAS; NEBULOSA; PLANETAS; QUASAR; RADIOASTRoNOMÍA; SOL I; VÍA LÁCTEA.

R. CID PALACIOS.

BIBL.: G. P. KUIPER y B. M. MIDDLEHURST (ed.), Stars and Stellar Systems, Chicago 196068 (9 vol.); íD, The Solar System, Chicago 195363; V. A. AMBARTSUMIAN y oTRos, Astrofísica teórica, Buenos Aires 1966.