TEMA 1: Nuestro lugar en el universo.

TEMA 1: Nuestro lugar en el universo.
El Universo donde nos encontramos es un vacÃ-o que alberga galaxias, en las cuales hay estrellas, planetas y
nebulosas. Estos elementos están sujetos a atracciones gravitatorias que hacen que la estructura del Universo
sea tal como la conozcamos actualmente.
El Universo se originó hace unos 13.700 millones de años. La teorÃ-a que mejor explica su nacimiento es
el big bang, según la cual, antes de que existiera el universo toda la materia estaba condensada en una gran
masa muy inestable que, en un determinado momento, explosionó, haciendo que la materia se expandiera y
que las fuerzas fundamentales se separaran (electromagnética, gravitatoria, nuclear fuerte y nuclear
débil) simultáneamente.
A medida que la temperatura fue disminuyendo, se formaron los átomos, lo cual hizo que disminuyera el
número de partÃ-culas cargadas libres que existÃ-a y asÃ- la luz pudo viajar por el espacio. Después,
gracias a la atracción gravitacional, se formaron nebulosas, planetas y estrellas. De ahÃ- se originaron las
primeras galaxias. Más tarde, las galaxias empezaron a viajar a mayor velocidad, se cree que debido a una
energÃ-a oscura de naturaleza desconocida que actúa contra la atracción gravitatoria y que hace que el
universo esté actualmente en expansión.
Experimentalmente se confirma la teorÃ-a del big bang debido a que:
• Sabemos que las galaxias se alejan gracias a la detección del efecto Doppler: mientras un objeto está en
movimiento, las ondas que emite son distorsionadas. Si el objeto se acerca, las ondas se comprimen
(aumentan su frecuencia) y, si se aleja, las ondas se estiran (disminuyen su frecuencia).
• Se ha descubierto una radiación muy débil que llega desde todos los puntos del universo, que fue
denominada radiación cósmica de fondo y que se cree, es el eco del big bang.
Newton explicó el movimiento del Universo con la ley de gravitación, que dice que los cuerpos se atraen
más cuanto más próximos estén unos a otros (atracción inversamente proporcional al cuadrado de la
distancia que los separa) y cuanto mayor sea su masa (atracción directamente proporcional al producto de las
masas que interaccionan).
Einstein describió la atracción de los cuerpos con su teorÃ-a de la relatividad general, según la cual, las
masas actúan deformando el espacio que hay a su alrededor.
La atracción gravitatoria más intensa se da en los agujeros negros. Su campo gravitatorio es tan intenso que
absorbe hasta la luz; no podemos verlos pero se detectan gracias a los rayos X que emite la materia al
acelerarse, justo antes de caer en ellos. Cuantos más cuerpos absorban, mayor es su masa y
incrementándose su atracción gravitatoria.
La VÃ-a Láctea es la galaxia en la cual se encuentra el sistema solar al que pertenecemos. El Sol es la
estrella del sistema solar, se formó a partir de una nebulosa que entró en colapso por la explosión de una
supernova en torno a la cual giran los planetas terrestres (Mercurio, Venus, Tierra y Marte), los gigantes
(Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno), asteroides (Plutón y Eris), los satélites de los planetas (se conocen
166 hasta ahora), cometas, polvo estelar
Casi todas las galaxias que se han investigado tienen en su centro un agujero negro. El que ocupa el centro de
la VÃ-a Láctea se llama Sagitario A*. Las estrellas que rodean a Sagitario A* no caen en él porque se
encuentran a una distancia en la que su campo de gravitatorio no es lo suficientemente intenso, si estuvieran a
menos de 7,7 millones de kilómetros del agujero, caerÃ-an irremediablemente hacia él.
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Las estrellas fabrican elementos quÃ-micos. El sol produce 695 millones de toneladas de helio a partir del
hidrógeno cada segundo. Sabemos que el Sol está formado fundamentalmente por helio e hidrógeno, ya
que sus emisiones espectrales coinciden en gran parte con los espectros de estos compuestos.
El hidrógeno es el elemento que más abunda en el universo. A partir de él han surgido el resto de
elementos quÃ-micos. Los núcleos de hidrógeno tienen carga positiva y, por tener la misma carga, se
repelen unos a otros.
En el interior de las estrellas la temperatura es muy alta y los núcleos de hidrógeno se mueven a 1000 km/s.
A estas velocidades se producen choques y los núcleos se fusionan, dando origen a otros nuevos. Sumando
los núcleos se forman los elementos quÃ-micos.
El Sol se formó hace 4500 millones de años, cuando una nube de gas y polvo comenzó a contraerse. Unos
millones de años más tarde, la nebulosa se transformó en una estrella.
Se cree que la nebulosa que originó el Sol comenzó a contraerse porque fue contaminada por la onda de
choque de una supernova que explotó cerca. La nebulosa se colapsó y los choques de las partÃ-culas que la
formaban en su centro hicieron que se calentara hasta una temperatura de unos 10 millones de grados;
entonces los núcleos de hidrógeno se fusionaron formando helio y liberando gran cantidad de energÃ-a.
AsÃ- se formó el Sol.
Los planetas se originaron porque, la nebulosa se convirtió en un disco con más partÃ-culas en su centro,
por lo tanto más caliente en esa zona. Los elementos más ligeros se desplazaron hacia la parte exterior, que
es más frÃ-a. En las zonas más internas los cuerpos chocaron entre sÃ- dando origen a planetas.
Los planetas exteriores (gigantes: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) se formaron a partir de gas. Y los
interiores (terrestres: Mercurio, Venus, la Tierra y Marte), a partir de material sólido, como roca y metal.
Algunos planetas tienen atmósfera (la Tierra y Venus) porque la gravedad retiene los gases que hay a su
alrededor.
La Luna no es como los demás satélites, que se formaron con el material sobrante de la construcción de
los planetas. La Luna se formó por la colisión de un planeta menor contra la Tierra.
Los exoplanetas son los planetas extrasolares: planetas que están en órbita alrededor de una estrella distinta
del Sol. La mayorÃ-a de los exoplanetas detectados son gigantes. Hay muchos planetas gigantes muy
próximos al Sol. Esos planetas no pudieron formarse tan cerca de la estrella, ya que la irradiación de ésta
los habrÃ-a destruido. Se cree que han migrado desde órbitas lejanas y quizá estén a punto de caer sobre
su estrella.
Para que haya vida en un planeta tienen que existir unas condiciones especiales. La vida, como la conocemos,
requiere energÃ-a, carbono, agua lÃ-quida y atmósfera.
Favorecen la aparición de vida compleja: la distancia del planeta a la estrella, gravedad suficiente en el
planeta (si no tiene gravedad suficiente, no retiene la atmósfera), núcleo metálico fundido (para que, al
girar genere un campo magnético que proteja al planeta e las radiaciones de las estrellas), satélite (como
la Luna, para que ejerza de amarre gravitatorio), tiempo de vida de la estrella (para que dé tiempo a
formarse vida), planetas gigantes cercanos (tienen más atracción gravitatoria, hacen de escudo contra
posibles impactos de asteroides), situación dentro de la VÃ-a Láctea (lejos del centro galáctico, dónde
suceden más explosiones de supernovas).
NUESTRO LUGAR EN EL UNIVERSO
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