Hay varias ramas dentro de la astronomía, cada una es una especialidad, por lo cual estudiarán solo una parte en concreto. Hay varias diferencias entre ellas, como por ejemplo algunas son mucho más teóricas que otras, o que solo se pueden basar en hipótesis (en el caso de los agujeros negros). A continuación podremos observar todos los tipos que hay y en qué se basan.
Dentro de la astronomía podemos encontrar varios tipos de especialidades o ramas:
El término astrofísica refiere al desarrollo y estudio
de la
física aplicada a la astronomía. La
astrofísica emplea la física para explicar las propiedades y fenómenos de los
cuerpos estelares a través de sus leyes, fórmulas y magnitudes Si bien se usó
originalmente para denominar la parte teórica de dicho estudio, la necesidad de
dar explicación física a las observaciones astronómicas ha llevado a cabo que
los términos asatronomía y astrofísica sean usados en forma equivalente. Una vez
que se comprendió que los elementos que forman parte de los "objetos celestes"
eran los mismos que conforman la Tierra, y que las mismas leyes de la física se
aplican a ellos, había nacido la astrofísica como una aplicación de la física a
los fenómenos observados por la astronomía. La astrofísica se basa pues en la
asunción de que las leyes de la Física y la química son universales, es decir,
que son las mismas en todo el universo.
La mayoría de los astrónomos (si no todos) tienen una
sólida preparación en física, y las observaciones son siempre puestas en su
contexto astrofísico, así que los campos de la astronomía y astrofísica están
frecuentemente enlazados.
Astrogeología, también
llamada geología planetaria o exogeología, es una disciplina científica que
trata de la geología de los cuerpos celestiales —
planetas y sus lunas, asteroides, cometas y
meteoritos—. Los científicos astrogeólogos han acuñado el término cuerpo
planetario para designar a todos los cuerpos con órbitas alrededor de una
estrella y demasiado pequeños para que en su interior se inicien reacciones de
fusión nuclear. Esta definición abarca tanto a planetas como a satélites, que
son geológicamente iguales.
El envío de sondas espaciales
a los diversos cuerpos planetarios de nuestro sistema solar a partir de los años
sesenta está proporcionando valiosos datos, de cuyo análisis se deriva una
revolución en el conocimiento geológico de nuestro propio planeta, acerca de
cómo se formó y cual será el futuro que le espera. Así, la finalidad de la
astrogeología es conocer la evolución de los planetas.
La astronáutica es la teoría y
práctica de la navegación fuera de la atmósfera de la Tierra por parte de
objetos artificiales, tripulados o no, es decir, el estudio de las trayectorias,
navegación, exploración y supervivencia humana en el espacio. Abarca tanto la
construcción de los vehículos espaciales como el diseño de los lanzadores que
habrán de ponerlos en órbita.
Se trata de una rama amplia y de gran complejidad debido a las condiciones difíciles bajo las que deben funcionar los aparatos que se diseñen. En la actualidad, la exploración espacial se ha mostrado como una disciplina de bastante utilidad, en la cual están participando cada vez más .
La mecánica celeste es una rama de la astronomía y la mecánica que tiene por objeto el estudio de los movimientos de los cuerpos celestes en virtud de los efectos gravitatorios que ejercen sobre él otros cuerpos masivos. Se aplican los principios de la física conocidos como mecánica clásica (Ley de la Gravitación Universal de Isaac Newton). Estudia el movimiento de dos cuerpos, conocido como problema de Kepler, el movimiento de los planetas alrededor del Sol, de sus satélites y el cálculo de las órbitas de cometas y asteroides.
Las ciencias planetarias,
también llamadas planetología o astronomía planetaria, son el conjunto de
materias interdisciplinares implicadas en el estudio de los planetas, sistemas
planetarios, incluyendo al Sistema Solar, de cuyos planetas se tienen más datos,
por lo que sus modelos son más elaborados, pero también a los planetas
extrasolares. Las ciencias planetarias estudian objetos que van desde el tamaño
de un meteorito hasta los gigantes de gas del tamaño de varias veces el planeta
Júpiter.
A grandes rangos las ciencias
planetarias estudian la formación de los sistemas planetarios y de sus stélites;
se ocupan en particular de estudiar su masa, tamaño, gravedad superficial,
velocidad de rotación,
achatamiento, estructura interna,
densidad, antigüedad de su superficie,erosión, evolución, actividad tectónica,
vulcanismo, campo magnético, auroras, interacción de la magnetosfera con el
viento solar, estaciones del planeta y su atmósfera, velocidad de escape y
búsqueda de vida entre otros objetivos de estudio. En cuanto al estudio de la
atmósfera se comprende el estudio de su composición, formación, presión
superficial, densidad, circulación general, temperaturas, vientos, actividad
erosionadora de la atmósfera, transporte de energía, perfiles en altura de
temperatura, densidad y presión, entre otras.
La planetología es una disciplina de reciente creación. Alimentada por la gran masa de informaciones recogidas en el curso de las exploraciones espaciales, la planetología estudia el origen y la evolución de los planetas de los mecanismos que en el tiempo han modelado sus superficies. Se basa en las ciencias de la Tierra, pero convenientemente generalizadas para incluir las distintas masas, atmósferas, temperaturas, o energía recibida desde el astro central y que es el motor de la máquina planetaria. Naturalmente la astronomía es la ciencia principal pero seguida de una geología planetaria o comparada (Astreología), la ciencia de las atmósferas planetarias es una generalización de la meteorología y como ciencia básica de soporte de todas las referidas la física, cuyo objeto de estudio es universal por lo que cabe aplicar a los distintos planetas. Otra disciplina auxiliar es la Astrobilogía.
La astronomía de rayos-X es
una rama de la astronomía, que estudia la emisión de rayos-x de los objetos
celestes. La radiación de rayos-x es absorbida por la atmósfera, así que los
instrumentos para captar rayos-x deben estar a gran altitud, en el pasado se
utilizaban en globos y cohetes sonda. En la actualidad la astronomía de rayos-x
es parte de la investigación espacial y los observatorios de rayos-x se instalan
en satélites.
En la actualidad se conocen miles de fuentes de rayos-x. Es más, parece que el espacio entre las galaxias de los cúmulos galácticos está repleto de gas muy caliente, pero poco denso, a una temperatura de 100 millones de kelvin. La cantidad total de gas es de cinco a diez veces la masa total de las galaxias visibles.
Es
la ciencia que estudia la estructura interna de las estrellas pulsantes gracias
a la interpretación de su espectro de frecuencia. Diferentes modos de oscilación penetran
a diferentes profundidades dentro la estrella. Estas oscilaciones dan
información sobre el interior no observable de las estrellas de una manera
similar a como la sismología estudia
el interior de la Tierra y de otros
planetas sólidos a través del estudio de las oscilaciones de los terremotos.
La astrosismología proporciona herramientas para
estudiar la estructura interna de las estrellas. Las frecuencias de pulsación
dan información sobre el perfil de densidad de la región donde se han originado
las ondas y donde viajan y el espectro da información sobre sus constituyentes
químicos.
Muestra de qué son las estrellas.
Astrometría
La astrometría o astronomía de
posición es la parte de la astronomía que se encarga de medir y estudiar la
posición, paralajes y el movimiento propio de los astros. Es una disciplina muy antigua,
tanto como la astronomía.
A pesar de que casí son
sinónimos consideraremos la astrometría como la parte experimental o técnica que
permite medir la posición de los astros y los instrumentos que la hacen posible,
mientras la Astronomía de posición usa la posición de los astros para elaborar
un modelo de su movimiento o definir los conceptos que se usan. Sería pues la
parte teórica. Hemos englobado las dos partes en la misma categoría. Esta parte
de la astronomía no es obsoleta porque la teoría forma parte de los rudimentos
de la ciencia mientras la práctica intenta medir con mucha precisión la posición
de los astros usando medios modernos como el satélite Hipparcos.
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La astrometría global que se ocupa de la catalogación de posiciones sobre grandes partes del cielo dando lugar a catálagos estelares y a un sistema de referencia de estrellas brillantes, donde las menos brillantes pueden situarse por interpolación. Los instrumentos típicos son el telescopio meridiano y el astrolabio. En la actualidad el uso de interferómetros ópticos mejora la precisión.
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La astrometría de campo pequeño las posiciones relativas son medidas en el campo observable por medio de placas fotográficas y recientemente por CCD y permiten determinar movimientos propios,paralajes trigonométricos o binarias astrométricas e identificar ópticamente objetos detectados en otras longitudes.