Dentro de la ciencia de la astronomía, cada pequeño avance puede ser revolucionario en la forma en la que se observa el universo. El comienzo de la astronomía se dedicaba a medir la distancia de los astros para calcular su posición en el pasado y el futuro.
La gran revolución vino con Nicolás Copérnico (1543), al demostrar que el Sol se encuentra en el centro y a su alrededor la Tierra junto a los demás planetas. Después, Kepler (1600 c. a.) demuestra que las órbitas de los planetas son elípticas y no circulares. Y en 1666, Newton calcula la fuerza de gravedad entre los objetos.
El telescopio
Otra gran revolución se dio en 1609 cuando Galileo Galilei construyó su telescopio. Con él descubrió la superficie accidentada de la Luna, que Júpiter tiene lunas y que la Vía Láctea no es más que una miríada de estrellas.
Al aumentar la capacidad de los telescopios, Cassini descubrió los casquetes polares de Marte (1666), William Herschel descubrió a Urano (1781) y los astrónomos vieron nebulosas elípticas, que terminaron llamándoles galaxias.
Hoy, con los grandes observatorios vemos más y más lejos en el Universo que todas las generaciones anteriores.
La espectroscopía
Pero nuestros ojos no pueden verlo todo. En 1665 Isaac Newton utilizando un prisma, descompuso la luz del Sol en los colores del Arco Iris, lo que llamamos el espectro. Años después al prisma le colocaron lentes y le llamaron espectrómetro o espectroscopio. Con él se observaron líneas obscuras en el espectro del Sol (absorción) y que estas líneas están en la misma posición de unas líneas brillantes del espectro (emisión) al experimentar con gases.
En 1860, Gustav Kirchhoff y Robert Bunsen obtienen el espectro de la luz de un incendio lejano. Vieron una línea sobre el espectro que correspondía a los experimentos con sodio. Al día siguiente leyeron en el periódico sobre el incendio de una bodega que albergaba sal (cloruro de sodio). De pronto, se dieron cuenta que podían detectar los elementos en las estrellas, observando su espectro.
En 1868 durante un Eclipse en la India, Pierre Jansen vio en el espectro del Sol, una línea desconocida. Al no encontrar con que elemento relacionarla, Norman Lockyer sugirió que habían descubierto un nuevo elemento, y le llamaron Helio, como el dios griego del Sol.
Gracias a la espectroscopia conocemos de qué están hechas las estrellas, así también los planetas, cometas, asteroides, lunas, y aunque son cuerpos que no emiten luz, si la reflejan del Sol.
La radioastronomía
Otra gran revolución se dio en 1887 cuando Heinrich Rudolph Hertz demuestra la propagación de las ondas electromagnéticas, basándose en estudios de James Clerk Maxwell y Michael Faraday.
Pronto se descubren los Rayos X, las ondas de radio, el infrarrojo, el ultravioleta, rayos gamma, microondas y los Rayos Cósmicos. Todas ellas forman el Espectro Electromagnético, en donde la luz visible, la que podemos ver, es solo una parte pequeña.
Con la radioastronomía, observando en Rayos X, Rayos Gamma, ultravioleta o infrarrojo, conocemos más de nuestro Universo de lo que nuestros ojos ven.
La exploración espacial
En 1957 la Unión Soviética lanza al espacio al Sputnik, el primer satélite artificial de la Tierra. Con él, se estudió la densidad atmosférica, cómo se propagan las ondas de radio y la concentración de electrones en la atmósfera.
Al año siguiente, el satélite Explorer 1 de Estados Unidos descubre los Cinturones de Van Allen, dos áreas alrededor de la Tierra con una alta concentración de partículas, la mayoría del viento solar. Y en 1959, gracias a la sonda soviética Luna 3, vimos por primera vez el otro lado de la Luna.
Desde entonces, los satélites y sondas espaciales han sobrevolado todos los planetas del Sistema Solar, han aterrizado en la Luna, Venus, Marte, en asteroides, cometas y en Titán, luna de Saturno.
Con los observatorios espaciales en Rayos X se abrió una nueva ventana, ya que esta longitud de onda es absorbida por la atmósfera y no se puede estudiar en la Tierra. Algo similar pasa con el infrarrojo, aunque si se detecta, es perturbada por la atmósfera terrestre.
La física de partículas
En la antigua Grecia, Leucipo y Demócrito hablaron de átomos como componentes fundamentales de la materia. Para Demócrito había unos átomos especiales para los dioses, otros para los humanos y unos burdos para el resto de la materia.
Entre el siglo XIX y el XX, se descubrió el electrón, el protón y el neutrón. Décadas después conocimos que estas partículas se componen de otras más, los quarks.
En 1900 Max Planck introdujo el concepto de cuanto de energía y nació la Mecánica Cuántica. Gracias al estudio de las partículas, los físicos teorizaron las estrellas de neutrones o los agujeros negros.
Hoy los físicos van tras algo desconocido, la Materia Obscura y la Energía Obscura, lo que corresponde al 26% y 69% del Universo, mientras que la materia que podemos ver y detectar, es apenas el 4%.
Gracias al estudio de lo más pequeño podemos explorar el Universo. No hay átomos especiales para dioses y humanos, los mismos átomos que nos forman brillan en las estrellas.
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