Download - Nuestro lugar en el universo
NUESTRO LUGAR EN EL UNIVERSO
Elcosmosestodoloqueesoloquefueoloqueserá(CarlSagan).
Laspalabras“cosmos”y“universo”lasusamoscomosinónimos,perohayunapequeñadiferencia:cosmosserefierealoselementosastronómicos,alamateriayelespacio;mientrasqueporuniverso,nosreferimosademásalaenergíayaltiempo,esdecir,asuorigenyevolución.
Eltamañoylaedaddeluniversosuperanlacomprensiónhumana.Eluniversosiemprehasidounmisterio.Lasmitologíasyreligionestratarondeexplicarlodesdelaantigüedad,perolaciencia,ysobretodolosavancescientíficosytécnicosproducidosdesdelasegundamitaddelSXX,handadolugaraunarevoluciónenelcampodelaastronomía.
Nuestromundo,laTierra,esminúsculocomparadoconelUniverso.FormamospartedelSistemaSolar,perdidoenunbrazodeunagalaxiaquetiene100.000millonesdeestrellas;perosóloesunaentreloscentenaresdemilesdemillonesdegalaxiasqueformanelUniverso.
CometaHale‐Boppconunanebulosaalfondo
GalaxiaAndrómeda(M31,segúnelcatálogoMessier)
NebulosadeOrión(M41)y,debajoenazul,laNebulosadelCorredor.
NebulosadelaCabezadecaballo,unanubedegasypolvo.
Nebulosaplanetaria,restodeunaestrellaalfinaldesuciclo,conunaenanablancaensucentro.
LasdoscarasdelaLuna.DesdelaTierrasiemprevemoslamismacaradelaLuna(dcha.)debidoaqueelperíododerotacióndelaLunaesigualaldetraslaciónalrededordelaTierra.Esdecirgiraalavezquerota,yalamismavelocidad.
LaVíaLáctea,nuestragalaxia.DesdelaTierrapodemosvernuestrapropiagalaxia,yenestaimagenseapreciaunazonamásbrillante,quecorrespondeconelcentrodelaespiral.
LaGranManchaRojayelÓvaloBlancodeJúpiter,sondosgigantescastormentasquecirculanenJúpiterdesdehacemuchotiempo.EstafotofuetomadaporlanaveVoyager1en1979,ensuviajealexteriordelSistemaSolar.
QUÉESELUNIVERSO
Eluniversoestáformadopormateriayenergía.Lamaterianoestádistribuídadeformahomogénea,sinoqueseaglutinaengalaxias,muyalejadasentresí.Dentrodecadagalaxiahayestrellas,planetas,nebulosas…Loselementosquímicosmásabundantesqueseencuentraneneluniversoson:
Peroesonoestodo:secreequeexisteotrotipodemateria,llamada“materiaoscura”,queconstituyeel90%delamasadeluniverso.Estamaterianosepuedeveryaúnnohasidodetectada,perohaypruebasindirectasdesuexistencia.
OBSERVACIÓNDELUNIVERSO
Antiguamenteeluniversoseobservabaasimplevista.Lasantiguascivilizacionesagrupabanlasestrellasformandodibujos(constelaciones)relacionadosconsusdiosesosusmitos.Secreíaqueestasfigurasinfluíanenlavidayeldestinodelaspersonas,dandoasíorigenalaASTROLOGÍA.
Enelaño1609,Galileoconstruyósuprimertelescopio,tomandocomoreferenciauncatalejoconstruidoporunartesanoholandés.Conélconsiguióunaumentode6x,quelepermitióobservarlasuperficielunar,lossatélitesdeJúpiterylosanillosdeSaturno.
Hoyendíalostelescopiosópticossonmássofisticados,suDiseñoincorporalentesyespejoscombinadosquealcanzanUnaresoluciónmuyalta.UnejemploeselVLT(VeryLargeTelescope)situadoeneldesiertodeAtacamaenChile,formadopor4telescopiossincronizadosquepuedentrabajarenconjunto(tomandoimágenesdeuncampomásamplio)oindividualmente.
Elmayorproblemaquetienenlostelescopioseslaatmósfera,quedistorsionayoscurecelasimágenes.Paraevitaresteproblema,en1990selanzóeltelescopioHubble,queorbitaalrededordelaTierra,sobrelaatmósfera.Desdeentonces,haenviadocientosdemilesdeimágenesalaTierra,permitiendocalcularlaedaddelUniverso,estudiarlanaturalezadelosquásaresylaexistenciadelaEnergíaOscura.
Hayotrostelescopiosquenocaptanimáginesvisiblessinoondaselectromagnéticasdefrecuenciasdiferentesaladelaluzvisible.Estosinstrumentossellamanradiotelescopiosysufuncionamientoesparecidoaunaantenaparabólica.Captanondasderadio,deinfrarrojo,deultravioleta,radio,microondas…yasínospermitendetectarobjetosinvisiblesanuestrosojos.ElmásconocidoeseldeArecibo,situadoenunvalleenPuertoRico.
Ejemplodeimágenestomadasporuntelescopioópticoyporradiotelescopios:
LanebulosadelCangrejo(M1)seencuentraenlaconstelacióndeTauro.Setratadelosrestosdeunaexplosióndesupernova,encuyocentrohaquedadounpúlsar(unaestrelladeneutronesquegiraemitiendorayosXdeforma“pulsante”,periódica).Enlaimagen1semuestralaimagenVisibletomadaporeltelescopioHubble.Enla2,laimagendeinfrarrojotomadaporeltelescopioSpitzer.Enla3,laimagenderayosXtomadaporeltelescopioChandra.Laimagen4muestralasuperposicióndelastresimágenesanteriores.SeobservaquelaestrelladeneutronesqueemiterayosXseencuentraenelcentrodelanebulosa,enellugardondeexplotólasupernova.
Imagen1:imagenvisible. Imagen3:imagendeRayosX.
Imagen2:imagendeinfrarrojo.
Imagen4:superposicióndelastres.
LasdimensionesdelCosmossontangrandesquenonossirvenlasunidadesqueutilizamosparamedirdistanciasenlaTierra.Launidadmásconocidaparamedirdistanciaseselaño‐luz.
1año‐luzesladistanciarecorrelaluzenunaño.
Comolavelocidaddelaluzesde300000km/s,enunañorecorre9,46billonesdekm.
LaluzdelSol,tarda8minutosenllegaralaTierra.Portanto,laimagenquepodemosobservardelSol,eslaqueteníahace8minutos,esdecir,lovemoscomoestabahaceminutos,nocomoestáahoramismo.SiobservamoslaestrellaPolar,comoseencuentraa431años‐luz,suluztardaenviajar431añosenllegarnos.Laestamosviendocomoestabahace431años.Portanto,cuantomáslejanossonlosobjetosqueobservamos,másantiguaeslaimagenquerecibimos,escomoviajareneltiempo.
MIRARLEJOSESMIRARALPASADO
LASLEYESDELUNIVERSO
1.LEYESDEKEPLER:SetratadetresleyesacercadelosmovimientosdelosplanetasformuladasporelastrónomoalemánJohannesKepleraprincipiosdelsigloXVII.
Primeraley:LosplanetasgiranalrededordelSolenórbitaselípticasenlasqueelSolocupaunodelosfocosdelaelipse.
Segundaley:LasáreasbarridasporelsegmentoqueunealSolconelplanetasonproporcionalesalostiemposempleadosparadescribirlas.Tambiénsepuedeenunciardiciendoqueunplanetaensurecorrridobarreáreasigualesentiemposiguales.Comoconsecuencia,cuantomáscercaestáelplanetadelSolconmásrapidezsemueve.
Terceraley:LoscuadradosdelosperiodosderevolucióndelosplanetasalrededordelSolsonproporcionalesaloscubosdesusdistanciasalsol.EstopermitededucirquelosplanetasmáslejanosalSolorbitanamenorvelocidadqueloscercanos.
EstaleysugierelaideadequehayunafuerzaejercidaporelSol,quehacequelosplanetassemuevan.CuandounplanetaestápróximoalSol,estafuerzaesmayoryhacequeelplanetagireamayorvelocidad.Amedidaquelosplantasestánmáslejos,lafuerzavadisminuyendoylosplanetassemuevenmásdespacio.Apartirdelaterceraleyyconsiderandoquelasórbitassonelípticas,Newtondedujomatemáticamentecómodebíaserlafuerzaqueprovocasetalmovimiento.YdedujolafamosaleydelaGravitaciónUniversal:
2.LEYDELAGRAVITACIÓNUNIVERSAL:estaleyenunciadaporNewtondicelaatraccióngravitatoriaentredoscuerposesdirectamenteproporcionalalproductosusmasaseinversamenteproporcionalalcuadradodeladistanciaentreellos.
€
F =G M1 ⋅ M2
r2
G = constan te de la gravitación universalM = masa de los objetos consideradosr = distancia que los separa
LaFuerzadelagravedadhacequetodosloscuerposseatraiganmutuamente.Estafuerzaesresponsabledequeloscuerposcaiganalsuelo,ytambiéndequeloscuerposcelestesorbitenunosalrededordeotros.
3.EFECTODOPPLER:
Cuandounaambulanciaseacerca,susirenaseoyemásagudaquecuandosealeja.EstefenómenoeselefectoDoppler.
Enelcasodelsonido,cuandolafuentedelsonidoseacerca,lasondassonorasseacumulan,aumentalafrecuenciayelsonidoseescuchamásagudo.Porelcontrario,alalejarse,lasondasquevaemitiendotrasdesíseestiran,sufrecuenciadisminuyeyportantoseescuchamásgrave.
Laluztambiénesunaonda,peroesunaondaelectromagnética,aligualquelasondasderadio,losRayosX,lasmicroondas…Laúnicadiferenciaqueexisteentreellaseslafrecuenciaconlaquevibran.Enlaimagenacontinuaciónsemuestraelespectroelectromagnético,enelquesepuedenverlostiposdeondasysufrecuencia:
Laluz,alserunaonda,tambiénsufreelefectoDoppler.Cuandolafuentedeluzseacerca,laondaluminosaseacumula,yalaumentarlafrecuenciasevemásazul;silafuentedeluzsealeja,lasondasseseparan,ysevemásrojiza.Porejemplo,siobservamosunaestrellaqueseacerca,suluzseverámáshaciaelrojodeloquedebiera;ysisealeja,severámáshaciaelazul.
Esteefectopermitiódecubrirqueeluniversoseestabaexpandiendo,yaqueseobservóquelasgalaxiaslejanasseveíanmásrojizasdeloquelescorrespondería,locualeradebidoaqueseestabanalejando.Esloquesellamó“corrimientohaciaelrojo”.
Desplazamientohaciaelrojo
Desplazamientohaciaelazul
NuestroSistemaSolarformapartedeunagalaxia,laúnicaquehemosvistodesdedentro:LaVíaLáctea.Desdesiemprehemosconocidosuexistenciaaunque,naturalmente,enlaantiguedadnadiesabíadequésetrataba.Aparececomounafranjablanquecinaquecruzaelcieloy,deahí,tomasunombredellatín:caminodeleche.
LamateriaenelUniverso,esdecir,lasestrellasylasnubesdegas,etc,seagrupanenGALAXIASdebidoalafuerzadegravedadqueexisteentreloscuerpos.Asuvez,lasgalaxiastiendenaagruparseenzonasdondehayunmayornúmerodecuerposcelestes,llamadosCÚMULOS.Nuestragalaxia,laVíaLáctea,perteneceauncúmulollamadoGrupoLocal,formadoporunas30galaxias.ElGrupoLocalestádentrodelllamadoSupercúmulodeVirgo,formadopormilesdegalaxias.
Lasgalaxiassonacumulacionesdeestrellas,gasesypolvointerestelar.Cadagalaxiapuedeestarformadaporcentenaresdemilesdemillonesdeestrellasyotrosastros.
Debidoalafuerzagravitatoriaelcentrodelasgalaxiasestámásconcentrado,ytodosloscuerpogiranentornoaesecentro.
Elcentrodelasgalaxiascontieneunagrancantidaddemateriaconcentradaenunvolumenrelativamentepequeño,porlocualsesuponequeenelcentrodelasgalaxiasexistenagujerosnegros.Enmuchasgalaxiassehanpodidodetectarestosagujerosnegroscentrales.EnlaVíaLácteahayuno,llamadoSagitarioA*
GalaxiadelRemolino(M51)
TIPOSDEGALAXIAS:En1930Hubbleclasificólasgalaxiasenelípticas,espiraleseirregulares,siendolasdosprimeraslasmásfrecuentes.LaVíaLácteaesunaespiralbarrada.
ELÍPTICA
ESPIRAL
ESPIRALBARRADA
IRREGULAR
astronomia.net
CÚMULOSDEESTRELLASDentrodeunagalaxiapuedehabervariasestrellasquepermanecencerca,debidoaqueseformaronsimultáneamente.Esosgruposdeestrellassellamancúmulos(noconfundirconloscúmulosdegalaxias).Segúnsu,formapuedenser:
a)Abiertos:comolasPléyadesolasHíadas,enlaconstelacióndeTauro.
b)Globulares:comoelGranCúmulodeHércules,enlaconstelacióndeHércules,elcúmuloglobularmásbrillantedelHemisferioNorte.
Híadas
Pléyades
NEBULOSAS
Lasnebulosassonestructurasdegasypolvointerestelar.
Lasnebulosassepuedeencontrarencualquierlugardelespaciointerestelar.Antesdelainvencióndeltelescopio,eltérminonebulosaseaplicabaatodoslosobjetoscelestesdeaparienciadifusa.Comoconsecuenciadeésto,amuchosobjetosqueahorasabemosquesoncúmulosdeestrellasogalaxiasselesllamabanebulosas.
Sepuedenclasificarendosgrandesgrupos:
a)Nebulosasdegasypolvo:sondensasnubesdepolvoquecontrastanconlaluzemitidaporestrellasocultasdetrásdeellas.Sesuelenllamar“guarderíasdeestrellas”yaqueenesasnubesdegassepuedenformarestrellasnuevas.Ejemplo:NebulosadelaCabezadeCaballo:
b)NebulosasPlanetarias:sellamaronasí,porqueconteescopiospocopotentesparecíanplanetaslejanos,aunquedespuéssedescubrióqueeranbrillantesnubesdegas.Seformantrasla“muerte”deunaestrella,ysondedostipos:
Lasqueprovienendelaexplosióndeunasupernova(estrellamuymasiva)yensuinteriortienenunpúlsar.NebulosadelCangrejo
(M1),enlaconstelacióndeTauro.
Lasqueprovienendeunaestrellapequeñaquealmorirseexpandedejandounaenanablancaensu
interior
UnplanisferioborealnospermitereconocerlasconstelacionesdelhemisferioNorte.
LabandamásclararepresentalaVíaLáctea,nuestrapropiagalaxiavistadeperfil.
LacircunferenciarojaeslaEclíptica,enlacualserepresentanlas12constelacionesdelzodíaco.
ElpoloNorteceleste,estáseñaladoporlaestrellaPolar,enlaconstelacióndelaOsaMenor.
QUÉSONLASESTRELLAS
Lasestrellassonlamayorpartedelosobjetosbrillantesquevemosporlanoche.Otrospuedenserplanetasosatélites,peroéstosnobrillanconluzpropia,sinoquereflejanlaluzdeotrasestrellascomoelSol.
SonmasasdegasformadasprincipalmenteporHidrógenoyHelio,quesonelcombustibledelaestrella.Tambiénpuedentenercantidadesvariablesdeotroselementospesados,comohierro,azufre,carbono,oxígeno…
LasestrellasemitenluzdebidoaqueensuinteriorseproducenreaccionesnuclearesdeFUSIÓN,enlasqueátomospequeñossefusionanparadarlugaraátomosmayores.Enestasreaccionesseliberaunacantidadenormedeenergíaqueeslaresponsibledelbrillodelaestrella.
Porejemplo,dosátomosdeHidrógenosefusionanformandounodeHelio:
H+HHe+energía
Lasestrellasseformanennubesdehidrógenopresentesenlasnebulosas,quepuedensermásomenosgrandes.Dependiendodesutamaño,sufinalserádistinto,perotodascomienzanigual.Alolargodelavidadeunaestrellatienenlugarcuatrooleadasdereaccionesnucleares,quesedescribenacontinuación:
• Lanubedehidrógenocomienzaacomprimirsehaciadentro,poraccióndelafuerzadelagravedad,hastaqueestátancomprimidaquesealcanzaunatemperaturadeunos10000000ºC,yseinicialareacciónnucleardefusióndehidrógenoparaformarHelio.Estareacciónliberaenormescantidadesdeenergía,queesemitidaenformaderadiación,poresoseven.Asíse“enciende”laestrella.
• Cuandoestasreaccionesterminan,ynoemiteenergía,sevuelveacomprimir,denuevosecalientay,cuandosealcanzalatemperaturasuficiente,seiniciaunanuevaoleadadereaccionesnucleares,peroahoraelHidrógenosefusionaconelLitioparaformarotroselementosmáspesados.Estasreaccionestambiénliberanmuchaenergía,enformaderadiación.
• Cuandoestasreaccionesnoliberanlasuficienteenergíacomoparacontrarrestarlaattraccióngravitatoriadelaestrella,éstasevuelveacomprimirysecalienta.SeiniciaasílaúltimaetapaenlaqueelHidrógenosefusionaparaformarHelio,ayudadoporelCarbonoyelNitrógenopresentesenlaestrella.
• CuandoelHidrógenoseagotacompletamente,seconvierteenunaGiganteRoja,unaestrellaenormequesemantienegraciasalasreaccionesdeelementosmáspesadoscomoelhierro,etc.Cuandoestosseagotan,laGiganteRojasecolapsa.
Estosprocesospuedendurarunos10000millonesdeaños.Apartirdeaquí,elfinalesdistintodependiendodelamasadelaestrella.
1.SilaestrellaessimilaralSol,laGiganteRojaseexpandiráhastaformarunaNebulosaconunaEnanaBlancaensuinterior,quenoesmásquelosrestosdelaestrellaquebrillanconluzdébil,hastaquepocoapocoseapaga,convirtiéndoseenunaenananegraoencenizas.
2.Siesde1a8veceseltamañodelSol,sufriráunaexplosiónllamadaNovaoSupernova,dandolugaraunanebulosaconunaEstrelladeNeutrones(púlsar)ensuinterior,queemiteunaradiacióndeRayosXfácilmentedetectable.
3.Siesmayor,despuésdelaSupernovapuedellegaraconvertirseenunAgujeroNegro.
Lasestrellassonlas“fábricas”dondesesintetizantodosloselementosquímicosdelUniverso.Todoslosátomosdenuestrocuerpo,denuestroplaneta…seformaronenalgunaestrellahacemillonesdeaños.
CONSTELACIONES
LasestrellasquevemosenelcielosonlasmáspróximasalaTierrayestánenlaVíaLáctea.LaestrellamáspróximaanuestroSistemaSolaresPróximaCentauri(dentrodealfacentauri),enlaconstelacióndeCentauro
Desdelaantigüedad,lasdistintascivilizacionesagruparonlasestrellasvisiblesenfigurasrelcionadasconlavidacotidiana,oconsusmitologíasydioses.Esasfigurasimaginariassonlasconstelaciones.
Haydescritas88constelaciones:lamitadvisiblesenelhemisferionorte,yotrastantasenelSur.
EntrelasconstelacionesmásconocidassehallanlasqueseencuentranenelplanodelaórbitadelaTierrasobreelfondodelasestrellasfijas.SonlasconstelacionesdelZodíaco.Ademasdeestas,algunasmuyconocidassonCruzdelSur,visibledesdeelhemisferiosur,yOsaMayor,visibledesdeelhemisferioNorte.Estasyotrasconstelacionespermitenubicarlaposicióndeimportantespuntosdereferenciacomo,porejemplo,lospoloscelestes.
Enelsiguienteenlacepuedesdescargarunplanisferioparareconocerysituarlasconstelacionesdurantelanoche,enlosdistintosmesesdelaño.http://www.eurocosmos.net/planisferios/comprar_planisferio.htm
ESTRELLASDOBLESLasestrellasdoblesobinariassonsistemasformadospordosestrellasquegiranunaentornoalaotra.Lamayoríadelasestrellasquevemosenelcielosondobles,einclusomúltiples,perohastahacepoconoseconocíaestehecho.
NOVASYSUPERNOVAS
Sonestrellasmasivas(de1a8vecesmayoresqueelSol)queexplotanliberandoenelespaciopartedesumaterial.Duranteuntiempovariable,subrilloaumentadeformaespectacular.
Unanovaesunaestrellaqueaumentaenormementesubrillodeformasúbitaydespuéspalidecelentamente,peropuedecontinuarexistiendoduranteciertotiempo.Unasupernovatambién,perolaexplosióndestruyeoalteraalaestrella.
Lassupernovassonmuchomásrarasquelasnovas,queseobservanconbastantefrecuenciaenlasfotos.
LasnovasylassupernovasaportanmaterialesalUniversoqueserviránparaformarnuevasestrellas.
Laexplosióndeunasupernovaesmásdestructivayespectacularqueladeunanova,ymuchomásrara.Estoespocofrecuenteennuestragalaxia,yapesardesuincreíbleaumentodebrillo,pocassepuedenobservarasimplevista.
Desdequeexistenregistrosescritos,sehanidentificadovariasalolargodelahistoria.Lamásconocidaeslaquesurgióen1054ycuyosrestosseconocencomolanebulosadelCangrejo.
Lade1987ocurrióenlaGranNubedeMagallanes,unagalaxiapequeña,próximaalaVíaLáctea.
CUÁSARES
LosCuásaressonobjetoslejanosqueemitengrandescantidadesdeenergía,conradiacionessimilaresalasdelasestrellas.Loscuásaressoncentenaresdemilesdemillonesdevecesmásbrillantesquelasestrellas.Posiblemente,sonagujerosnegrosqueemitenintensaradiacióncuandocapturanestrellasogasinterestelar.
LosCuásaresemitenondasderadioyporesonosonvisibles,sinoquesedetectanmedianteradiotelescopios
LapalabraCuásaresunacrónimodequasistellarradiosource(fuentesderadiocasiestelares).
PÚLSARESOESTRELLASDENEUTRONES
LapalabraPúlsaresunacrónimode"pulsatingradiosource",fuentederadiopulsante.LosPúlsaressonfuentesdeondasderadioquevibranconperiodosregulares.Sedetectanmedianteradiotelescopios.
Losestudiosindicanqueunpúlsaresunaestrelladeneutronespequeñaquegiraagranvelocidad.ElmásconocidoestáenlanebulosadeCangrejo.
Sudensidadestangrandeque,enellos,lamateriadelamedidadeunaboladebolígrafotieneunamasadecercade100.000toneladas.Emitenunagrancantidaddeenergía.EngenerallospúlsaresnacenenlasexplosionesdelasSupernovas,peropuedentenerotrosorígenes
VistadelosrayosXemitidosporelpúlsar
Imágenesconsecutivasquemuestrancómovaríalaemisióndelpúlsar
AGUJEROSNEGROSSoncuerposconuncampogravitatorioextraordinariamentegrande,tanto,quenopuedeescaparningunaradiaciónelectromagnéticaniluminosa,poresosonnegros.
Estánrodeadosdeuna"frontera"esféricaquepermitequelaluzentreperonosalga.
Sedetectangraciasaquelamateria,alacelerarantesdeser“tragada”porelagujeronegro,emiteRayosX.
Haydostiposdeagujerosnegros:•cuerposdealtadensidadypocamasaconcentradaenunespaciomuypequeño.SeformancuandounaestrellamuchomásmasivaqueelSol,alfinaldesuciclosecolapsaynitansiquieralosneutronespuedensoportarlagravedad,transformándoseenunagujeronegro.•cuerposdedensidadbajaperomasamuygrande,comopasaEnloscentrosdelasgalaxias.EnelcentrodelaVíaLácteahayUnagujeronegrollamadoSagitarioA*ytieneunamasade3millonesdesoles.
ELUNIVEROSEEXPANDE
En1912unastrónomonorteamericano,VestoM.Slipher,observóquelaluzemitidaporlamayoríadelasgalaxiasestabadesplazadahaciaelcolorrojo.Estedesplazamientoeramayorcuantomáslejosestabalagalaxia.
En1929,EdwinHubbleanalizólosresultadosdeSlipheryatribuyóel“corrimientohaciaelrojo”alEfectoDoppler.Esdecir,cuandolagalaxiasealeja,lasondasluminosasqueemitese“estiran”ysufrecuenciadisminuye,poresosevenmáshacialazonadelrojo.
Estedescubrimientoteníaunaconsecuenciaclara:eluniversoestabaenexpansión.
Sirebobinamoslapelículasecomprendequehuboalgúnmomentoenelcualtodalamateriaestabacomprimida,enelorigendeluniverso.
TEORÍADELBIGBANG
HayvariasteoríasquetratandeexplicarelorigendelUniverso,yladelBig‐Bangeslamásconocida.EstateoríafueplanteadaporGeorgeGamow.Puestoquelamateriaseexpande,estateoríaproponequetodalamateriaylaenergíaestabaninicialmenteconcentradasenunpuntosindimensiones,dedensidadinfinita(parecidoaunagujeronegro)yunagranexplosión(“BigBang”)provocósuexpansión.
Segúnestateoría,antesdelagranexplosiónno existíanada,nielespacionieltiempo.La materiafuéapareciendoapartirdelaenergíainicial.
Lamateriaalsalirimpulsadaentodaslasdirecciones,pudoagruparseendeterminadaszonas,venciendosuseparacióngraciaslalagravedad,dandolugaralasestrellasygalaxias.
ElUniversosurgióhace13700millonesdeaños.Desdeentonces,continúaexpandiéndose.
CONFIRMACIÓNDELBIGBANG
LateoríadelBigBangpredicequelagranexplosióninicialdebióprovocarunaintensaradiacióndeMicroondas,queaúndeberíaserdetectablehoyendíaentodaslaspartesdelUniverso.Seríacomoelecodeuntrueno,elecodelagranexplosióninicial.
En1964,PenziasyWilson,trabajandoconunradiotelescopiodemicroondasdescubrieronunaradiacióndemicroondasmuydébilqueparecíaprocederdetodoslospuntosdelUniverso.Enunprincipiocreyeronqueeraelruidodefondodeldetectormalajustado,peropocodespuéssedieroncuentadequesetratabadelaradiacióndemicoondaspredichaporlafísica.Aestaradiaciónselellamó“RadiaciónCósmicadeFondo”yeselecodelBigBangquehallegadohastaelpresente.Estaeslapruebadequelagranexplosiónocurrió.
Imagenenfalsocolor,delaradiacióncósmicadefondo.
EVOLUCIÓNDELUNIVERSO
Desdelosprimerosprimerosinstantes,laspartículaselementalesdelamateriacomenzaronaexpandirse,formandopartedeuna“sopa”departículassubatómicasrodeadadegrancantidaddeenergía.
•Alos10‐10segundos,seformanlosprotonesyneutrones(loselectronesyaexistían)
•Alos30minutos,elUniversoesdeltamañodelsolyestáa300millonesdegradosenestadodeplasma
•Alos300000años,elUniversoestransparenteyexistenlosprimerosátomos.
•Alos100millonesdeaños,seformanlasprimerasgalaxias
•Alos1000millonesdeañosseformanlasestrellasyelrestoseenfría
•Alos5000millonesdeaños,seformalaVíaLáctea
•Alos10000millonesdeaños,seformaelSistemaSolarylaTierra
Calendariocósmico(CarlSagan):representalahistoriadeluniversoenunaño(1sequivalea500añosreales)
ELFUTURODELUNIVERSO
SesabequeelUniversoenlaactualidadcontinúaexpandiéndose,yalparecer,cadavezmásrápido.Hayvariashipótesisacercadesufuturo:
•Quelafuerzadegravedadfrenelaexpansión,ycomienceacomprimirsehastaimplosionar(“BigCrunch”)
• Quecontinúeexpandiéndose,perocadavezmásdespaciohastaenfriarsecompletamente,aunquesinllegaradetenerse(“BigFreeze”)
•Queseexpandacadavezmásrápido,hastaquelaspartículaselementalessedisgregen(“BigRip”)
Segúnlasúltimasobservacionespareceserqueeluniversoseestáexpandiendoaceleradamente,asíquepodríamosestareneltercercaso.SecreequelaresponsibledelaexpansiónaceleradaeslaEnergíaOscura.
SITUACIÓNDELSISTEMASOLAR
ElSistemaSolarseencuentraenunodelosbrazosexterioresdelaVíaLáctea,a30000años‐luzdelcentrodelamisma.NuestroSistemaestáformadoporunaestrellacentral,elSol,yochoplanetasqueorbitanasualrededor:Mercurio,Venus,Tierra,Marte,Júpiter,Saturno,UranoyNeptuno.Plutóndejódeserconsiderado“planeta”recientementedebidoasumenortamañoyaanomalíasensuórbita,yhapasadoaconsiderarseunplanetaenano.
Tambiénformanpartedeeste sistemaotroscuerposcomo planetesimales,planetasenanos, asteroidesycometas.
ELSOL
•EslaestrellacentraldelSistemaSolar.
•Esdetamañomediano‐pequeño.
•Sutemperaturasuperficialesdeunos6000ºC,aunqueensuinteriorsepuedenalcanzartemperaturasdeunos15000000ºC.
•ObtienesuenergíadelafusióndelHidrógenoparaformarHelio.
•SeestimaqueelSolseformóhaceunos4500millonesdeaños,yaúnlequedanotros4500millonesmásestable.ApartirdeahícomenzaránvariasoleadasdecompresionesyexpansioneshastatransformarseenunaGiganteRoja.
•EstaGiganteRojaterminaráperdiendolosgasesdesucortezaformandounaNebulosa,yenelcentroquedaráunaEnanaBlanca,queterminaráextinquiéndose.
(enmilesdemillonesdeaños)
FORMACIÓNDELSISTEMASOLAR
HayunateoríaqueexplicaqueprobablementeelSistemaSolarseformóapartirdeunanebulosadegasypolvo,ricaentodotipodeelementos,procedentedelaexplosióndeunaSupernova.
Laondadechoqueprovocadaporlaexplosióndelasupernova,provocólacontraccióndelanebulosa.EnlapartecentralcomenzóaformarseelSol.
AlrededordelSolquedaronelrestodematerialesformandoundiscoplano.LosmáspesadosquedaroncercadelSolylosmásligeros(gases)enelexterior.
Encadazonadeldiscocomienzaaagregarselamateriaformandoplanetesimalesqueposteriormenteformaránplanetas.
Losplanetasinteriores(Mercurio,Venus,Tierra,Marte)sonsólidosformadosporlosmaterialesmáspesadosqueibanchocandoyaglutinándose.Losplanetasexteriores(Júpiter,Saturno,UranoyNeptuno)sonmásgrandesyestánformadosporgases.
LossatélitesseformaronapartirdelmaterialquesobrabaalrededordecadaPlanetamedianteelmismomecanismo,esdecir,poragregación.
LaformacióndelaLunasecreequefuediferente.DebióformarsetraslacolisióndeungranasteroideconlaTierra,cuandoestaaúneraunamasaderocafundida.EstahipótesissebasaenquelacomposicióndelaLunaessimilaralacortezaTerrestre.
Eselmenordelosplanetas.Tancercanoalsolquesustemperaturasentreeldíaylanochesonextremas.Sumovimientoderotaciónesmuylento:eldíaenMercuriodura58díasterrestres.
TieneuntamañoparecidoalaTierra.SuatmósferaesdeCO2yesresponsabledelfuerteefectoinvernaderoquemantienetemperaturasdeunos500ºC.Sucoloresamarillo,debidoalasgotasdeácidosulfúricoquehayensuatmósfera.
Eselplanetarojo.Secreequetuvoaguahacemillonesdeaños,envistadeloslechosderíosylagos.Enambospolossehandescubiertocasquetesdehielo.
Ehh!!LOSPLANETAS
Mercurio
Venus
Marte
Saturno
Urano
Neptuno
Júpiter
EselplanetamásgrandedelSistema.Estáformadoporgasesaunquesecreequepuedetenerunnúcleorocoso.LamayorpartedelosgasessonHidrógenoyHelio,porloquesecreequeesunaestrellafallida.Tieneanillos,peropequeños.
Eselsegundomásgrande.Tambiénestáformadoporgases,ensumayoríaHidrógeno.Esfamosoporsusanillos.Losanillosestáformadosporpartíaculasdehielodemenosdemediometrodediámetro.Losanillostienenunespesorde1Kmaporximadamente.
Esunplanetaazulverdoso,debidoasuatmósferadeHidrógeno,Helioymetano.Tieneanillos,peromuypequeños.
Suestructuraessimilaralosotrosplanetasexteriores:núcleometálicoyunagranatmósferadehidrógeno,Helioymetano.Tambiéntieneanillos.
LATIERRAENMOVIMIENTO
NuestroplanetaeseltercerodelSistemaSolar,a150millonesdekmdelSol.OrbitaalrededordelSolenórbitaselípticas,enunodecuyosfocosestáelSol,aunavelocidadde29,5km/s.EstemovimientodeTraslacióndura1año(365días,5horasy27minutos)ytieneunalongituddeunos930millonesdekm.
LaTierraesunelipsoideirregular,estáachatadaporlospolos,porloscualespasaunejealrededordelcualefectúaunmovimientoderotación.Estemovimientodura24h.Porotraparte,suejenoestáfijo,sinoquesemueveenunmovimientodeprecesión,segúnelcualelejedescribeunacircunferenciaconunperíodode25767años.
JulioEnero
CAPASDELATIERRASihacemosuncortetransversalalaTierra,podemosdistinguirvariascapasconunaspectoycomposicióndiferenciado.Principalmetesontres:
•Corteza:eslacapamásexternaypuedesercontinentaluoceánica.Lacontinentalesmásgruesaymásantigua.
•Manto:estacapaestáformadaporsilicatosfundidos,quealcanzahastalos2900kmdeprofundidad.Estádivididoenelmantosuperioryelmantoinferior.Enelmantosuperior,losmineralesfundidosproducenunascorrientesdeconvecciónquemuevenlasplacaslitosféricasdelasuperficie.
•Núcleo:esunaesferaformadaporHierroyNíquel,muydensa.Tambiénsepuedendistinguirdoscapas:elnúcleoexterno(líquido)yelnúcleointerno(sólido).Secreequelarotacióndelnúcleointernoeslaresponsabledelcampomagnéticoterrestre.
LaLitosferaestáformadaporlacortezaypartedelmantosuperior.Estádivididaenplacaslitosféricas,queflotansobreelmantoysedesplazansobreél.
Lascorrientesdeconveccióndelmantomuevenlascapasdelalitosfera:
LaTierrasecomportacomoungigantescoimán,debidoalcomportamientodelnúcleointerno,ricoenHierro.ElpoloNortedeesteimán,estáhaciaelSur,yelPoloSurdelimán,haciaelNortegeográfico.Sinembargo,cotidianamente,alpoloSurmagnéticolellamamosPoloNortemagnéticodebidoalusodelasbrújulas,queseempleanparaorientarseeindicanlaposiciónaproximadadelpoloNorteGeográfico.ElPoloNgeográficonocoincideconelmagnético.
PLACASDELACORTEZATERRESTRELaLitosferaestáformadaporlacortezaterrestreylapartesuperiordelmanto.Estádivididaenplacasquesemuevensobrelapartelíquidadelmanto,graciasalascorrientesdeconvección.Hay7grandesplacasquepuedensercontinentales,oceánicasomixtas.Semuevenconunavelocidaddeestre2a20cmporaño.
Estemovimientonoesapreciable,peroelprimeroquelopropusofueAlfredWegener,en1915,basándoseenlasimilituddelosrestosfósileshalladosenpartesmuyalejadasdelplaneta.Estoparecíasugerirqueenalgúnmomentodelpasadoloscontinentesestuvieronunidos.Apartirdeahísededujoqueloscontinentesdebíanestarencontínuomovimiento.Esloquesehallamadola“TeoríadelaDerivaContinental”
Elmovimientodelasplacassedebealascorrientesdeconveccióndelmanto.Estohacequehayzonasdondelasplacasseseparan(Dorsalesoceánicas)yotrasdondeconvergen(Zonasdesubducción).
LaTectónicadePlacasesunateoríaqueexplicaelmovimientodelasplacas.Elmovimientodeplasplacassedebeprincipalmenteadosfenómenos:
•Lasdorsalesoceánicas:sonzonasdondedosplacasseseparan.Lagrietaqueapareceentreellassevarellenandoconelmagmafundidoquefluyedelmanto.
DorsalAtlántica
• Las zonas de subducción: son zonas donde dos placas chocan, y una se desliza bajo la otra. Debido a las rocas que se hunden y se funden y que pueden volver a aflorar a la superficie, son zonas con actividad volcánica y sísmica. Un ejemplo es el cinturón de fuego que recorre el archipiélago de Japón y Filipinas
ZonadesubducciónenlacostaoestedeSudamérica
CinturóndeFuego
BREVEHISTORIADELATIERRALahistoriageológicadelaTierrasedivideendosgrandesperíodos:
•Precámbrico(desdehace4000millonesdeañoshasta600millonesdeaños):deesteperíodoapenasseconservanfósiles,yaquefuelaépocaenquelaTierra,queeraunamasafundida,comenzóaenfriarseyconsolidarse.
•Fanerozoico(desdehace600millonesdeañoshastahoy):ésteasuvezsedivideentreseras,ycadaeraenvariosperíodos.
SecreequeenelPrecámbricoexistíaungransupercontinente,denominadoPangeaIqueafinalesdeesteperiodo(haceunos570millonesdeaños)comienzaafragmentarseenvarioscontinentesseparadosporgrandesocéanos.AlfinaldelPaleozoicoloscontinentesvuelvenaestarunidosenunsupercontinentedenominadoPangeaII.EnelTriásicoseproducelafragmentacióndePangeaIIiniciándoseelprocesoquedaráalasuperficiedelplanetasuactualaspecto
PangeaIenelPrecámbrico
PangeaIIafinalesdelPaleozoicoysuevoluciónhacialaformaactual.
…ysilasplacassemuevencomohastaahora,enelfuturovolveremosaencontrarnos!Esteesunmodelodelnuevosupercontinentequeseformarádentrodeunos250millonesdeaños,llamadoNovopangea.
FIN
Españayanoserádestinoturístico