5. Cómo empezó todo

La teoría más aceptada sobre el origen del universo es la del Big Bang, cuyas ideas básicas son:

_ Tiempo cero. Hubo un momento en el que toda la materia y energía del universo estaba concentrada en un punto de densidad infinita. Este tiempo cero ocurrió hace 13700 millones de años.

_ Inflación. Justo antes de producirse la explosión, el universo que era ese punto, multiplica súbidamente su tamaño. Es como si un guisante adquiriese la dimensión de una galaxia. Después de este hecho se produce la explosión.

_ Síntesis primordial de hidrógeno y helio. A medida que el universo se expandía se formaron los primeros átomos de hidrógeno y helio.

4. El nacimiento de la Tierra y la Luna

 4.1.- El origen de la Tierra.

La formación de la Tierra podría haberse producido de la siguiente manera:

1º- Formación del protoplaneta terrestre. La acreción de planetesimales en el disco nebular que rodeaba al protosol (el sol) habría originado el protoplaneta terrestre. La consecuencia de los continuos impactos de planetesimales sería un aumento de la temperatura.

2º- Diferenciación por densidades. La Tierra primitiva debió de estar parcialmente fundida favoreciendo que sus componentes mayoritarios se distribuyeran de acuerdo con su densidad.

3º- Enfriamiento de la superficie y formación de los océanos. El bombardeo de planetesimales se fue reduciendo y como consecuencia la superficie se enfriando. De esta manera el vapor de agua se condensó, ocupó las zanas m.as profundas, y se formaron los océanos.

4.2.- El origen de la Luna.

Hay diversas teorías de que si la Luna es hermana o hija de la Tierra, o si ha sido adoptada por ellla.

_ Hermana. La Luna se habría formado al mismo tiempo que la Tierra. La Luna tiene cien millones de años menos que la Tierra, y al estar en la misma zona del sistema solar deberían haberse formado del mismo tipo de planetesimales, por lo que sus densidades deberían ser similares. No es esto lo que ocurre, ya que la densidad de la Tierra es de 5'5g/cm3 y la de la Luna es de 3'3g/cm3.

_ Adoptada. La Luna y la Tierra se habrían formado al mismo tiempo, pero la Luna lo habría hecho en unazona más alejada del Sol, hecho que justificaría su menor densidad.. Posteriormente habría sido capturada por el campo gravitatorio de la Tierra y se convirtería en nuestro satélite.Esto soluciona un problema pero no explica la diferencia de edad que existe entre los dos cuerpos celestes.

_ Hija. En los primeros momentos de la existencia de la Tierra un planeta terrestre de gran tamaño colisionó contra la Tierra. Parte del cuerpo que impactó, junto con los materiales de la zona impactada, constituyó una nube de residuos que quedó orbitando en torno a la Tierra. La acrección de estos materiales originaría la Luna. Los materiales terrestres que participarían en la formación de la Luna serían los de la corteza y el medio, pero no los del núcleo; lo cual justificaría la diferencia de densidades.

3. La formación del sistema solar

3.1.- Qué debe explicar una teoría sobre el origen del sistema solar.

Cualquier teoría que intente explicar el origer del sistema solar debe poder explicar que:

- El Sol y todos los plenetas giran en el mismo sentido.
- Las órbitas de todos los planetas son elipses.
- Las órbitas de todos los planetas se sitúan aproximadamente en el mismo plano, denominado elíptica.
- Los planetas interiores son pequeños y densos, mientras que los exteriores son grandes y ligeros.

3.2.- Teoría planetesimal.

Hace 4600 millones de años hubo una nebulosa giratoria de polvo y gas. Se produjo un colapso gravitatorio y se formó una masa central en un disco gravitatorio alrededor. En la masa central, debido al colapso de partículas, comenzó la fusión nuclear del hidrógeno y se formó el protosol. Las partículas que giraban en torno al protosol siguieron un proceso paralelo.Se formaron los primeros gránulos de algunos milímettros y fueron multiplicando su tamaño, hasta llegar a los varios kilómetros. Así se formaron los planetesimales. La acreción de los planetesimales daría lugar a los protoplanetas. El último paso de los protoplanetas fue ir despejando su órbita de planetesimales.
Hace 4500 millones de años los planetas ya estaban formados.

2. Una nueva estructura para el sistema solar.

En 2006 la Unión Astronómica Internacional ( UAI ) aprobó un nuevo concepto del término planeta. Desde entonces el sistema solar pasó a tener tan sólo ocho planetas.
La nueva definición queda así:

Planeta. Cuerpo que orbita en torno a una estrella cuya masa es lo suficientemente mayor como para tener forma casi esférica y haber despejado totalmente su órbita.

Así, todos aquellos cuerpos que, como Plutón, tienen una masa considerable como para tener forma casi esférica pero que no han logrado despejar los alrededores de su órbita, se denominan planetas enanos.

2.1.- Composición del Sistema Solar.

Teniendo en cuenta los últimos cambios introducidos por la UAI el sistema solar está compuesto por:

_ El Sol. Es la estrella de nuestro sistema planetario que tiene un tamaño medio entre las demás estrellas. Está compuesta fundamentalmente por hidrógeno y helio. Debe su energía a las reacciones termonucleares que tienen lugar en su núcleo, donde se alcanza una temperatura de unos 15 millones de grados centígrados, mientras que en su superficie se alcanzan los 6000ºC. El sol gira en torno a su eje.

_ Planetas. Cuerpos celestes que orbitan en torno al Sol, cuyas masas son lo suficientemente grandes como para tener forma casi esférica y haber despejado los alrededores de su órbita. Se distinguen:

     - Planetas interiores o terrestres. Mercurio, Venus, Tierra y Marte.

     - Planetas exteriores. Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.

_ Planetas enanos. Son cuerpos celestes que orbitan alrededor del Sol y tienen una masa lo suficientemente grande para adoptar una forma casi esférica pero no para haber barrido su órbita.

_ Satélites. Son cuerpos celestes que giran en torno a los planetas.

_ Cuerpos menores del sistema solar. Según la UAI son todos los cuerpos celestes que orbitan en trono al Sol y que no son planetas, ni planetas enanos ni satélites.  Pueden ser:
    - Asteroides.
    - Cometas.

1. En un lugar del universo

1.1.- Introducción.

A lo largo de la historia de la Tierra, la humanidad tenía una perspectiva antropocéntrica sobre el mundo. Se creía que la especie humana era el centro del universo y que para ella habría sido creada la Tierra y todo lo que le rodea.

De esta manera surgió en el mundo antiguo la idea de un sistema geocéntrico sobre el mundo propuesta por Aristóteles y que posteriormente iba a ser desarrollada y perfeccionada por Ptolomeo en el mundo clásico, en el siglo II d.C.

Sistema Geocéntrico. Es un modelo del universo que expone que la Tierra es el centro del universo y en torno a ella girarían el Sol, la Luna y las demás estrellas. Unas estrellas consideradas inmóviles en una esfera fija exterior.

1.2.- La revolución coperniana.

Con el paso del tiempo se produjeron avances tecnológicos que llevaron a nuevos descubrimientos. El sistema geocéntrico podía explicar la alternancia de días y noches pero le era imposible explicar estos nuevos descubrimientos. Así en 1543 apareció un sistema heliocéntrico, propuesto por Nicolás Cipérnico y que se publicó tras su muerte, en el que podemos definir que:

Sistema Heliocéntrico. Es un modelo del universo que afirma que es el Sol, y no la Tierra, el centro del universo, siendo el resto de planetas, incluida la Tierra, los que giran alrededor de él.

1.3.- Un agradable rincón de una galaxia.

Tras la publicación del sistema heliocéntrico tuvieron lugar nuevos descubrimientos científicos que contribuyeron a poner a nuestra especie en su lugar. Entre ellos destacan:

1.3.1.- La inmensidad del universo.

La estructura y el tamaño del universo resultan tener dimensiones incomparablemente mayores con respecto a lo que predijo Copérnico. El Sol tampoco ocupa e l centro del universo sino que es una estrella más entre las 100 billones existentes en la Vía Láctea. Viajando a una velocidad de 760000 Km/h, el sistema solar tarda 230 millones de años luz girando alrededor del eje de la galaxia para completar una vuelta. Es lo que se conoce como año galáctico.

1.3.2.- E l descubrimiento del tiempo profundo.

Desde el siglo XIX hacia atrás se creía que la Tierra tenía unos 6000 años de antigüedad, que había sido creada para ser el hogar de la humanidad y que su edad coincidiría con la existencia de la especie humana.
En efecto, si pudiésemos comprimir la edad actual de la Tierra ( 45ooo millones de años ), coincidiendo el primer año de existencia de la Tierra con el día 1 de enero, situaríamos la aparición del Homo Sapiens el 31 de diciembre, unos minutos antes de que sonasenlas las 12 campanadas del año nuevo.

1.3.3.- La evolución biológica.

Hasta el siglo XIX se creía que toda especie biológica había sido creada tal y como la conocemos hay día. Por el contrario Charles Darwin ( en su obra El origen de las especies publicada en 1859 ) mostró que las especies cambian a la largo del tiempo y que todas tienen en origen común.

TEMA 1. NUESTRO LUGAR EN EL UNIVERSO

1. En un lugar del universo.

1.1.- Introducción.

1.2.- La revolución coperniana.

1.3.-Un agradable rincón de una galaxia.

1.3.1.- La inmensidad del universo.

1.3.2.- El descubrimiento del tiempo profundo.

1.3.3.- La evolución biológica.

2.- Una nueva estructura para elel sistema solar.

2.1.- Composición del sistema solar.
 

3. La formacióm del sistema solar.

3.1.- Qué debe explicar una teoría sobre el origen del sistema solar.

3.2.- Teoría planetesimal.

4. El nacimiento de la Tierra y la Luna.

4.1.- Origen de la Tierra.

4.2.- Origen de la Luna.

5. Cómo empezó todo.

6. El origen de la vida.

6.1.- La síntesis prebiótica.

6.2.- Chimeneas hidrotermales submarinas.