Astronomía I. Ciencia. CIENCIA

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Ciencia

Es la ciencia que estudia los objetos y fenómenos existentes eu el espacio extraterrestre. Este estudio no sólo afecta a su posición, movimientos, propiedades físicoquímicas, e incluso geológicas o biológicas, sino a cuestiones de origen y evolución; de ahí que, para poder interpretar el mundo exterior, el astrónomo necesita la ayuda de ciencias muy diversas, lo que dificulta mucho el establecimiento de una clasificación racional y consistente de los distintos problemas que aborda.

Siguiendo la costumbre más generalizada, la A. puede dividirse en tres ramas principales: A. de posición, A. teórica y Astrofísica (v.); pero sus límites respectivos no están definidos de una forma precisa, y así puede suceder que según los autores, una misma cuestión se vea tratada en sitios diferentes. De hecho, la clasificación apuntada responde un tanto a la evolución histórica de la A., que es, a su vez, fiel reflejo de un progreso sistemático en el estudio e interpretación de las radiaciones procedentes del Universo, único medio de información al alcance de los astrónomos. Comienza, pues, la A. con la contemplación visual de los objetos celestes, produciéndose algunas clasificaciones (estrellas, planetas, cometas, etc.) y agrapaciones. más o menos arbitrarias (constelaciones, Vía Láctea, etc.). Este interés por situar los astros en la esfera celeste se debe a que el hombre ha comprobado la gran utilidad que ello le reporta en las determinaciones del tiempo, de las estaciones y de la orientación. Tal es el nacimiento de la A. de posición ó esférica.

El perfeccionamiento continuado en las observaciones y en las medidas de coordenadas culmina en los trabajos de Kepler (v.), que llega a enunciar las leyes del movimiento de los planetas. Estas leyes, deducidas de las observaciones de Tycho Brahe (v.), sirven de base a Newton (v.) para obtener y enunciar su famosa ley de gravitación, con lo cual comienza a desarrollarse la rama más importante de la A. teórica: la Mecánica celeste. Por otra parte, el natural y humano afán de dar una respuesta a los problemas de origen, evolución y estructura del Universo, que en principio nacen de un quehacer filosófico, adquiere cada vez más importancia científica, dando lugar a dos nuevas ramas de la A., teórica: la Cosniogonía (v.) y la Cosmologia (v.).

Finalmente, el avance de la fotometría (v.), la polarimetría y la radiometría, a raíz de los descubrimientos de las leyes de Stefan, Wien,. RayleighJeans, Planck, etc., y sobre todo desde la invención del espectroscopio (v. ESPECTROSCOPIA), hacen que surja la rama más moderna: la Astrofísica. Dado que en esta Enciclopedia se encuentran tratadas individualmente algunas cuestiones, este artículo será dedicado de manera especial a proporcionar una visión conjunta de la A. esférica y la Mecánica celeste. Astronomía esférica. Dos cuestiones fundamentales se plantean en esta rama de la A.: 1) elección de un sistema de coordenadas espaciotemporales; 2) medida de coordenadas. La primera cuestión es teórica en principio (V. COORDENADAS ASTRONÓMICAS; TIEMPO I), la segunda de carácter práctico (v. III), pero ambas están tan relacionadas entre sí, que su desarrollo no puede hacerse de modo independiente. En efecto, si se suponen representados todos los astros sobre una esfera (esfera celeste), y se admite la existencia de astros fijos (aquellos cuya posición relativa en la esfera celeste no cambia), entonces, para cada sistema de ejes solidarios con el observador, las coordenadas de dichos astros irán cambiando, de tal manera que sus variaciones permitirán conocer el movimiento del observador y su sistema. Ahora bien, las coordenadas medidas por éste dependerán de las desviaciones que sufren las radiaciones en su trayectoria rectilínea (refracción y aberración) y de los movimientos del observador (giro y traslación terrestres, movimientos del eje de giro, etc.). Por tanto, existe una dificultad intrínseca en el planteamiento, ya que el conocimiento de los movimientos del observador depende de la existencia de unos astros fijos y la determinación de éstos del conocimiento de tales movimientos. Solamente a través de siglos de observaciones y en una continuada aproximación, se ha podido alcanzar la extraordinaria exactitud de que goza la A. esférica.

Mecánica celeste. El estudio de todos los problemas derivados de la ley de atracción de Newton es objeto de la Mecánica celeste, ciencia cuyo avance está ligado a nombres tan ilustres como Newton, Euler, Lagrange, Laplace, Gauss, Poincaré, Einstein, etc. Su desarrollo puede esquematizarse en tres grandes problemas: 1) movimiento de cuerpos celestes; 2) figura de cuerpos celestes; 3) dinámica estelar. Para resolver el primero, se comienza estudiando el movimiento de n puntos materiales sujetos a la atracción newtoniana (problema de n cuerpos). Dicho problema sólo ha podido resolverse completamente para el caso n=2, lo que da origen a toda la teoría de cálculo de órbitas no perturbadas (v. PLANETAS II). Para n>2, los trabajos se dividen en dos direcciones, una que trata de obtener resultados teóricos (integrales clásicas, reducción del problema, regularización, colisiones, etc.), y otra que procura conseguir soluciones aproximadas a los casos planteados en el movimiento de planetas, satélites, etc. (teoría de perturbaciones). La introducción de cuerpos de dimensiones finitas complica la resolución de estos problemas, surgiendo casos de perturbaciones por achatamiento, movimientos de precesión y mutación, frenaje de satélites, etc. El cálculo de figuras de cuerpos celestes suele reducirse a términos más restringidos, comenzando por estudiar las figuras de equilibrio de un fluido homogéneo en rotación. La teoría es extendida en diversas direcciones, ya sea por considerar fluidos no homogéneos o viscosos, o bien por abordar cuestiones de estabilidad, rotación zonal, núcleo rígido y envoltura fluida, estrellas dobles, etc. Las cuestiones de dinámica estelar son relativamente modernas y acaso su carácter más distintivo sea la introducción de conceptos estadísticos en el planteamiento y resolución de problemas de movimiento y estructura de conjuntos de estrellas.

R. CID PALACIOS.

BIBL.: A. DANJON, Astronomie Genérale, París 1959; D. BROUWER y G. M. CLEMENCE, Methods of Celestial Mechanics, LondresNueva York 1961; W. S. JARDEIZKY, Theories of Figures of Celestial Bodies, Nueva YorkLondres 1958; K. F. OGORODNIKOV, Dynamics of Stellar Systems, Nueva YorkLondres 1965.