jueves, 23 de octubre de 2014

Origen del universo y nuestro planeta

1. La gran explosión



A comienzos del siglo XX se creía que el universo era infinito que siempre había existido, incluso para Einstein. Resulta que una de las soluciones de la teoría de la relatividad permitía pensar que el universo nació en un instante.
En 1929 Edwin Hubble descubrió la forma de medir la velocidad de las galaxias con el efecto Doppler, estudiaba las ondas. Si la luz que emitía una galaxia era azul quería decir que la galaxia venia hacia nosotros y si se tendía a rojo se alejaba, esto es una propiedad de las ondas con ello
descubrió ha que velocidad iba y observo que el universo estaba en constante expansión, el universo crecía y si crecía tenia que haber alguna fuerza centrífuga contraria y capa de contrarrestar ala gravedad.
La velocidad de las galaxias aumentaba con la distancia, aumentaba la distancia entre las galaxias y el universo crecía. El universo era cada vez mas grande, difuso y frio.

Esto fue una predicción del hombre este, la astronomía tiene muchas predicciones que al tiempo se han verificado ya que no teníamos la suficiente tecnología para verificarlo.4

Todo el universo estuvo concentrado en un solo punto, toda su materia y energía que es lo que se llamó huevo cósmico.
El huevo cósmico era muy pequeño en comparación con el universo, todo concentrado y con mucha energía era muy inestable tanto que exploto creando la gran explosión el llamado BIG-BANG.
La fuerza de la explosión era la fuerza centrífuga que contrarrestaba ala gravedad esto ocurrió hace aproximadamente 13.810 millones de años.
En los primeros 20 minutos después de la explosión se dieron unas condiciones de altísimas temperaturas que dieron origen a la materia, energía, espacio y tiempo del universo.


1.1 Pruebas de la gran explosión

  • El hecho de que el universo este en expansión.
  • La existencia de la radiación cósmica de fondo. 
    • En el año 1948 George Gamow se le ocurrió una idea, si el universo se originó de una extraordinaria explosión todavía debería quedar un eco luminoso de aquella explosión ya bastante degradado. Este hombre dijo que el resplandor debía ser de microondas, 20 años después dos astrónomos Penzias y Wilson descubrieron que de todas partes del universo venia un zumbido de microondas, habían descubierto LA RADIACION COSMICA DE FONDO con lo cual se había producido una explosión.
  • El hecho de que el 25% de la materia que constituye el universo sea helio.
    • El helio es una prueba de la explosión porque en el universo hay un 25% de átomos de helio, estos se forman en las estrellas pero estas no pueden formar tal cantidad.
    • Entre el minuto 3-17 de la explosión se formó el helio a una temperatura tan alta que sería posible crearse en las estrellas con lo cual el origen de tal cantidad de helio es la explosión.


2. Composición del universo y formación de las estrellas



  • Los primeros atamos que se formaron fueron el hidrogeno, helio y en menor medida litio y berilio estos formaban una nebulosa que se rompió en cientos de miles de trozos y cada trozo será una galaxia.

 
  • En el seno de cada nebulosa empiezan a actuar la gravedad, la materia empieza a acumularse que es lo que se llama acreción gravitacional se va acumulando la materia en una seria de puntos que hace que la temperatura aumente por el roce entre partículas, cuanto mas masa se acumule mas gravedad y mas temperatura habrá. La temperatura puede ser tan alta que permita la fusión del hidrógeno.
 

 
 
 
  • La fusión del hidrogeno hace que dos átomos de hidrogeno se unan y se conviertan en helio, con la fusión del hidrogeno nacen estrellas. La estrella se va quedando con pocos átomos de hidrogeno y mas de helio la temperatura va aumentado por la fusión del hidrogeno, el hidrogeno es la fuente de energía de la estrella cuando esta se queda sin hidrogeno se empieza a fusionar el helio y se forma carbono, el carbono se puede fundir con helio y crear oxígeno todo ello porque hay suficiente temperatura por la creación y fusión. El oxigeno se fusiona con el oxígeno y crea neón, el neón se fusiona y da magnesio, el magnesio se fusiona y da silicio, el silicio se fusiona y da hierro. En este punto ya no puede seguir fusionando el hierro la estrella se queda moribunda gasta mas energía de la que desprende, consecuentemente la estrella implosiona.
 
 
  • En la implosión de la estrella las capas exteriores de esta caen hacia el núcleo por su gravedad las placas exteriores rebotan en el núcleo produciendo una explosión. Son estrellas conocidas como supernovas o novas, estrellas que están muriendo.
 
 
  • En la explosión de una supernova se desprende tal cantidad de energía que permite la fusión del hierro y demás átomos mas pesados que el hierro.
El 10% de nuestro organismo es hidrogeno, estos átomos de hidrogeno vienen del BIG-BAGN y los  demás átomos se han formado en las estrellas. Somos polvo de estrellas.
Tras la implosión de la estrella se forma la supernova que explota esparciendo sus átomos por el universo formando nuevas nebulosas que ahora son mas rica en átomos pesados lo que no tenia antes. El proceso se repite por todo el universo.
 
 



 
3. Galaxias y formación de los sistemas planetarios
 
 
 
 Tras el BIG-BANG se formaron cientos de miles de nebulosas que originaron  los cientos de miles de galaxias del sistema existente y las galaxias se formaron a través de las nebulosas por acreción gravitacional dentro de cada nebulosa que formaron cientos de miles de estrellas acompañadas de planetas, satélites, cometas, asteroides, etc.
 
 
-Las galaxias se clasifican por su forma:
 
 
Elípticas
 
Estas galaxias, llamadas elípticas, contienen una gran población de estrellas viejas, normalmente poco gas y polvo, y algunas estrellas de nueva formación. Las galaxias elípticas tienen gran variedad de tamaños, desde gigantes a enanas.





Espirales

Las galaxias espirales son discos achatados que contienen no sólo algunas estrellas viejas sino también una gran población de estrellas jóvenes, bastante gas y polvo, y nubes moleculares que son el lugar de nacimiento de las estrellas.





Lenticular

Las galaxias lenticulares son con forma de disco, (al igual que las galaxias espirales) que han consumido o perdido gran parte o toda su materia interestelar (como las galaxias elípticas), y por tanto carecen de brazos espirales, aunque a veces existe cierta cantidad de materia interestelar, sobre todo polvo. Constituyen solo el 3% de las galaxias del universo.
 



Irregular

Las Galaxias irregulares no tienen una forma particular. Ellas están entre las galaxias más pequeñas y están llenas de gas y polvo. Teniendo una gran cantidad de gas y polvo, significa que estas galaxias tienen una gran cantidad de formación de estrellas llevándose a cabo en el interior de ellas. Esto puede hacerlas muy brillantes. Las Nubes de Magallanes Grande y Pequeña, son ejemplos de galaxias irregulares. Ellas son dos galaxias pequeñas que viajan en órbita alrededor de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea. Alrededor del 20% de todas las galaxias son irregulares.


 
 

La vía láctea

La vía láctea es la galaxia en forma de espiral donde se encuentra nuestro sistema solar, nuestra propia galaxia.Tiene forma de remolino aplanado y gira en espiral alrededor del centro, no la podemos ver bien porque nosotros estamos cerca del borde del remolino llamado brazo de Orión. Entonces, ¿por qué sabemos que tiene esa forma?. Pues simplemente porque pensamos que es muy parecida a la galaxia más próxima a la nuestra; esta galaxia próxima si la podemos ver y se llama galaxia de Andrómeda.          


 
 
 
 
 
 
 
3.1 Origen de los sistemas planetarios
 
 
 

  • Los sistemas planetarios se forman a partir de una nebulosa, este sistema no ha cambiado en el tiempo se forman igual que antes.
  • La nebulosa que dio lugar a nuestro sistema solar, fue fruto de una explosión de otros sistemas planetarios anteriores; estrellas anteriores que explotaron. Se sabe que era rica en elementos pesados por lo cual no fue una nebulosa del origen ya que si lo fuera no tendría todos esos elementos pesados. Nuestro sistema planetario es muy joven (4568 millones de años)  en comparación con el universo(13.835 millones de años).
 
-Proceso de formación del sistema planetario.
  • En la nebulosa empieza a actuar la gravedad al tener las partículas relativamente cerca.
  • La nebulosa se contrae y empieza a producirse el fenómeno de la acreción gravitacional haciendo que la masa se acumule en el centro de la nebulosa.
  • Esto provoca un movimiento en espiral dentro de la nebulosa, achatándola y haciendo que tome forma de disco.
  • En el centro de la nebulosa se acumula el 99% de la masa de la nebulosa que por acreción gravitacional dará lugar a la formación de una estrella.
  • El resto de la materia sobrante ese 1% forma surcos alrededor del centro en estos surcos se va acumulando la materia por acreción gravitacional formando planetesimales que se acumularan hasta formar planetas; no cabe decir que la estrella es mas grande tiene prácticamente toda la materia.


 
-Proceso de formación de un planeta.
  •  En la formación del planeta se alcanza mucha temperatura por la acreción gravitacional, capaz de mantener a los átomos fundidos, pero no es suficiente temperatura como para fundir el hidrogeno. Este proceso de acumulación de materia acaba cuando se queda sin materia, cuando ya no queda mas materia por acumularse. En este punto empieza a bajar la temperatura el planeta empieza a enfriase este fenómeno hace que comprendamos el porqué de las capas de la tierra (corteza, manto y núcleo) la tierra tiene capas porque estuvo fundida; los materiales mas pesados acabaron en el núcleo y lo ligeros en la corteza. Este el motivo por el que se crean montañas, cordilleras, terremotos, etc. Tienen calor interno, el núcleo que después de 4.500 millones de año no ha tenido tiempo de enfriarse las capas de la tierra hacen de aislante térmico.  


No hay comentarios:

Publicar un comentario