Astronomía fundamental

La astronomía es la ciencia más antigua. El ser humano se ha sentido fascinado desde siempre por el firmamento estrellado, y ha estudiado los astros con interés y dedicación, buscando siempre los recursos más adecuados para ello. Astronomía fundamental, aunque no es un trabajo de divulgación, constituye una introducción accesible y muy constructiva a los grandes temas de la astrofísica y la cosmología. Presenta una descripción lúcida del contenido del universo conocido, desde los astros del Sistema Solar a las estrellas y las galaxias. La claridad en la exposición, así como la fluidez y la amenidad del discurso empleado, hacen que la lectura de este libro sea todo un placer para el lector. Las ilustraciones, tanto las que evocan aportaciones significativas de la historia de la astronomía, como las elaboradas por los autores o las obtenidas mediante telescopios o sondas espaciales, se articulan con el texto de tal manera que se convierten en un elemento esencial de la exposición. Sin duda, este libro servirá de estímulo para despertar nuevas vocaciones en una ciencia tan antigua y, a la vez, tan actual como es la astronomía. La presente edición, traducción y ampliación de la que se publicó en el año 2001 en catalán, ha surgido motivada por la demanda de lectores en castellano.

Índice
PRESENTACIÓN
PRÓLOGO
PREFACIO.
Capítulo 1. Astronomía: objetivos e historia
1.1 ¿Qué es la astronomía?
1.2 Introducción histórica
1.3 La astronomía antigua
1.3.1 Los observatorios neolíticos y de la edad del bronce
1.3.2 La astronomía en las grandes civilizaciones antiguas
1.3.3 La astronomía griega
1.4 La astronomía en la Edad Media
1.5 El nacimiento de la astronomía moderna
1.5.1 Nicolás Copérnico (1473-1543)
1.5.2 Tycho Brahe (1546-1601)
1.5.3 Johannes Kepler (1571-1629)
1.5.4 Galileo Galilei (1564-1642)
1.5.5 Isaac Newton (1643-1727)
1.6 El desarrollo de la astronomía observacional
1.7 El nacimiento de la astrofísica
Capítulo 2. Astronomía esférica
2.1 Introducción
2.1.1 Constelaciones
2.1.2 Los nombres de las estrellas y los catálogos
2.2 La Tierra
2.3 La esfera celeste
2.3.1 El sistema de coordenadas horizontales
2.3.2 El sistema de coordenadas ecuatoriales
2.3.3 El sistema de coordenadas eclípticas
2.4 Correcciones de las coordenadas
2.4.1 Precesión
2.4.2 Nutación
2.5 Paralajes diurna y anua
2.6 La medida del tiempo
2.6.1 El día sidéreo y la rotación de la Tierra
2.6.2 El tiempo solar o sinódico. El día solar verdadero
2.6.3 La ecuación de tiempo
2.7 El calendario
2.8 Transformación de coordenadas
2.8.1 Transformación general
2.8.2 Cambio de coordenadas horizontales y horarias
2.8.3 Cambio de coordenadas ecuatoriales a eclípticas
Capítulo 3. El movimiento de los astros
3.1 Ecuaciones de movimiento
3.2 Propiedades generales del movimiento
3.2.1 Momento angular
3.2.2 Vector de Runge-Lenz
3.2.3 Energía
3.2.4 Relación entre las cantidades conservadas
3.3 Ecuaciones de las órbitas
3.4 Leyes de Kepler
3.5 El problema de dos cuerpos
Capítulo 4. El Sistema Solar
4.1 Características generales
4.2 Formación del Sistema Solar o cosmogonía
4.3 Geometría de las posiciones planetarias
4.3.1 Movimiento retrógrado de los planetas
4.3.2 Configuraciones geométricas y condiciones de visibilidad de los planetas
4.4 El Sol, nuestra estrella
4.4.1 Interior
4.4.2 La atmósfera
4.4.3 Actividad solar
4.5 El nuevo Sol
4.5.1 El interior solar
4.5.2 La atmósfera solar
4.6 Mercurio, al calor del Sol
4.7 Venus, el planeta hermano
4.8 La Tierra, nuestra nave
4.8.1 Atmósfera.
4.8.2 Edad de la Tierra
4.8.3 Estructura interna
4.9 La Luna
4.9.1 Movimientos de la Luna
4.9.2 Rotación y libraciones de la Luna
4.9.3 Fases lunares
4.9.4 Eclipses
4.10 Mareas
4.11 Marte, el planeta rojo
4.12 Los asteroides, pequeños planetas
4.13 Júpiter, el grande
4.13.1 El interior de Júpiter
4.13.2 Estructura de las nubes
4.14 Saturno, la belleza del frío
4.15 Urano, la larga noche
4.16 Neptuno, la precisión cósmica
4.17 Plutón, el fondo profundo
4.18 Cometas, visitantes de las fronteras
4.18.1 El cometa Shoemaker-Levy 9
4.18.2 La nube de Oort y el cinturón de Kuiper
4.18.3 El cometa Halley
4.19 Origen de las atmósferas planetarias
4.20 Otros sistemas planetarios
4.20.1 Técnicas de detección
4.20.2 Exoplanetas
4.20.3 Enanas marrones y planetas gigantes
Capítulo 5. La radiación y su estudio
5.1 Naturaleza de la luz
5.2 Materia y radiación
5.3 Magnitudes
5.4 Líneas espectrales
5.5 Efecto Doppler
5.6 Los telescopios
5.6.1 Telescopios para uso visual: aumentos y luminosidad
5.6.2 Refractores y reflectores
5.6.3 Parámetros fundamentales de un telescopio
5.6.4 Monturas
5.7 Técnicas de observación
5.7.1 Astrometría
5.7.2 Fotometría
5.7.3 Espectroscopia
5.8 Instrumentos y detectores
5.8.1 Fotografía
5.8.2 Fotómetros fotoeléctricos
5.8.3 Dispositivos de carga acoplada
5.8.4 Espectrógrafos
Capítulo 6. Las estrellas
6.1 Introducción
6.2 Parámetros estelares
6.2.1 Masas
6.2.2 Luminosidades
6.2.3 Temperatura efectiva
6.2.4 Radios
6.3 Clasificación espectral
6.4 Diagrama de Hertzsprung-Russell
6.4.1 Diagrama H-R de cúmulos estelares
6.5 Relación masa-luminosidad
6.6 Estructura estelar
6.6.1 Ecuación de estado
6.6.2 Equilibrio hidrostático
6.6.3 Balance energético
6.6.4 Gradiente de temperatura
6.7 Ecuaciones de estructura estelar
6.7.1 Modelos estelares
6.8 Fuentes de energía estelar
6.9 Evolución estelar
6.9.1 Tiempos característicos
6.9.2 Formación estelar
6.9.3 Etapa en secuencia principal
6.9.4 Evolución a gigante roja
6.9.5 Últimas etapas evolutivas
Capítulo 7. Astronomía galáctica
7.1 Introducción
7.2 Estructura y características generales de la Galaxia
7.2.1 Disco, bulbo y halo
7.2.2 La estructura espiral
7.2.3 El Sol en la Galaxia: masa del sistema
7.3 La fase difusa de la Galaxia
7.3.1 Polvo interestelar
7.3.2 Gas interestelar
7.4 Agrupaciones estelares
7.4.1 Asociaciones estelares
7.4.2 Cúmulos estelares
7.5 Indicadores de distancia
7.5.1 Movimiento coherente de las estrellas en agrupaciones
7.5.2 Secuencia principal y diagrama H-R
7.5.3 Estrellas cefeidas y otros patrones de luminosidad
7.6 Coordenadas galácticas
Capítulo 8. Astronomía extragaláctica
8.1 El descubrimiento de otras galaxias
8.2 Clasificación de las galaxias
8.2.1 Galaxias elípticas
8.2.2 Galaxias espirales
8.2.3 Galaxias irregulares
8.3 La distribución de la materia en las galaxias
8.3.1 Poblaciones estelares
8.3.2 La materia oscura en las galaxias espirales
8.4 Galaxias activas
8.4.1 Cuásares
8.4.2 Galaxias Seyfert
8.4.3 Radiogalaxias
8.4.4 Agujeros negros supermasivos
Capítulo 9. Cosmología
9.1 Introducción histórica
9.2 Estructura cósmica
9.3 La expansión del universo
9.3.1 La ley de Hubble
9.3.2 Modelo de expansión
9.3.3 La edad del universo
9.3.4 La densidad crítica
9.3.5 Ecuaciones cosmológicas
9.4 La radiación de fondo
9.5 Densidad de materia y densidad de radiación
9.6 El universo primitivo
9.6.1 La era de los hadrones y la era de los leptones
9.6.2 La abundancia de los materiales ligeros
9.7 La paradoja de Olbers
Tablas
Ilustraciones
Bibliografía
Índice analítico