Astrometría

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La astrometría, antes conocida como astronomía posicional, (el especialista es un astrometrólogo) es la rama de la astronomía que evalúa la posición, la distancia y el movimiento de las estrellas y otros objetos celestes. La distancia de las estrellas se calcula midiendo su paralaje anual. La astrometría también proporciona a los astrónomos un marco de referencia para sus observaciones y se utiliza para desarrollar el Tiempo Universal.

La astrometría es fundamental en campos como la mecánica celeste, la dinámica estelar y la astronomía galáctica. También es la base observacional para el estudio de la dinámica de los cuerpos del Sistema Solar1 , permitiendo en particular la confirmación del principio de Copérnico y del heliocentrismo.

Historia

El origen de la astrometría se remonta al menos a la antigüedad y fue en gran medida sinónimo de astronomía hasta el siglo XIX, cuando se hicieron posibles otros tipos de estudios astronómicos como la espectroscopia.

A lo largo del tiempo, la astrometría ha sufrido diversas evoluciones con la invención del reloj de sol, el sextante, el astrolabio, el telescopio, el heliómetro y el telescopio meridiano.

Antigüedad

Cálculo de la circunferencia de la Tierra por Eratóstenes.
En el siglo IV a.C., Aristarco de Samos realizó uno de los primeros intentos de calcular los tamaños y distancias del Sol y la Luna. Entonces Eratóstenes inventó un sistema de latitud y longitud, y utilizó la variación de la elevación del Sol para estimar el tamaño de la Tierra, un valor bastante preciso que se utilizó durante cientos de años.

Finalmente, en el siglo I a.C., Hiparco elaboró el primer catálogo de estrellas e inventó la escala de magnitud aparente.

Edad Media

Tras el declive del Imperio Romano, los avances astronómicos se concentraron en Oriente, sobre todo en China, bajo la dinastía Han, desde el 206 a.C. hasta el 220 a.C., y en la India. El Imperio Gupta, hacia el año 320 d.C., fomentó la navegación y las matemáticas, sobre todo con la adopción del concepto de cero y el uso de los números arábigos. La influencia era mutua, ya que los países árabes estaban más cerca geográficamente que Europa. La astronomía fue reconocida como una disciplina independiente en la India y, hacia el año 500, Aryabhata sostuvo la opinión de que la Tierra era una esfera que giraba sobre sí misma.

El Islam, en cambio, se basó en los textos griegos y enseñó la astronomía como disciplina, sobre todo para responder a cuestiones prácticas como la dirección de las mezquitas hacia La Meca, el ritmo de las oraciones durante el día y el cálculo preciso del comienzo y el final del Ramadán. Prueba de ello es el éxito de Al-Battani en el siglo X al mejorar las descripciones de Ptolomeo sobre las órbitas del sol y la luna. Asimismo, Ibn Yunus describió las alineaciones planetarias y los eclipses lunares.

En China, hacia los siglos XI y XII, floreció la observación astronómica. Bajo la influencia de los emperadores, que querían asegurar un destino favorable para su dinastía a través de la astrología, se desarrollaron catálogos de estrellas y seguimiento de cometas.

Época moderna: Heliocentrismo

Europa se volvió más próspera y estable hacia el final de la Edad Media, lo que permitió que la ciencia volviera a establecerse. Nicolás Copérnico sentó las bases de un modelo heliocéntrico creíble y demostró que la Tierra estaba sometida a tres tipos de movimiento en el espacio: la rotación alrededor del sol, la rotación sobre sí misma y la precesión. Sus observaciones, realizadas sin telescopio, ya que éste no se inventó hasta más tarde, no fueron muy precisas. Sólo con Johannes Kepler, Galileo e Isaac Newton se comprendió que las órbitas de los planetas del sistema solar eran elípticas y no circulares.

El establecimiento de un sistema heliocéntrico trajo consigo otra constatación, la de que la Tierra estaba en movimiento, por lo que las estrellas supuestamente fijas no podían ser estacionarias. A menos que estuvieran a una distancia infinita, debían poseer movimiento de paralaje. Se estableció así este importante concepto en astrometría, y comenzó la búsqueda de la medición de un paralaje, por pequeño que fuera.

Navegación marítima

En el siglo XVII, con el desarrollo de la Compañía de Indias y el establecimiento de colonias, un problema más urgente llevó al desarrollo de la observación astrométrica: la navegación marítima10 con la determinación de la longitud.

Sin una longitud precisa, los barcos que se perdían en el mar no podían encontrar su ruta original. Y esto estaba directamente relacionado con la medición del tiempo. Encontrar las estrellas permitía orientarse, pero sólo con el conocimiento de la hora local uno podía ubicarse. Ante este problema, Luis XIV en Francia decidió crear el Observatorio de París y Carlos II en Inglaterra el Real Observatorio de Greenwich con el objetivo de crear catálogos de estrellas para la navegación marítima.

A esto le siguió la creación de almanaques como el Connaissance des temps. Al mismo tiempo, se diseñó el sextante, utilizado en particular por Elisabeth Hevelius para medir la altura de las estrellas en relación con el horizonte. El sextante se hizo entonces más compacto para su uso a bordo del barco. Combinado con un cronómetro y un almanaque náutico, los marineros pudieron finalmente establecer una longitud12. El problema de la navegación marítima quedó resuelto y la Junta de Longitudes llegó a su fin en 1828.

Revisor de hechos: Henry Fr