Tema 1. Nuestro lugar en el Universo Origen del Universo y del Sistema Solar.

Tema 1. Nuestro lugar Tema 1. Nuestro lugar en el Universoen el Universo

Origen del Universo y del Origen del Universo y del Sistema SolarSistema Solar

¿De qué está hecho el Universo?¿De qué está hecho el Universo? Hoy en día, la mayor parte de las personas saben Hoy en día, la mayor parte de las personas saben

que el planeta Tierra no es plano y que no es el que el planeta Tierra no es plano y que no es el centro de todo lo que existe (modelo geocéntrico)centro de todo lo que existe (modelo geocéntrico)

Sin embargo, durante mucho tiempo es lo que se Sin embargo, durante mucho tiempo es lo que se pensó al resultar más intuitivopensó al resultar más intuitivo

PtolomeoPtolomeo (100-170) llegó a desarrollar todo un (100-170) llegó a desarrollar todo un sistema matemático para predecir los sistema matemático para predecir los movimientos de los planetas y del Solmovimientos de los planetas y del Sol

Hubo que esperar hasta el s. XV para que Hubo que esperar hasta el s. XV para que CopérnicoCopérnico (1473-1543) desarrollara el modelo (1473-1543) desarrollara el modelo heliocéntrico y negara la aparente evidencia de heliocéntrico y negara la aparente evidencia de que el Sol sale por el E y se pone por el Oque el Sol sale por el E y se pone por el O

Otros defensores del heliocentrismo fueron Otros defensores del heliocentrismo fueron KeplerKepler y y GalileoGalileo, y por ello fueron perseguidos por la , y por ello fueron perseguidos por la InquisiciónInquisición

¿De qué está hecho el Universo?¿De qué está hecho el Universo?

El planeta Tierra no es más que el tercero de un El planeta Tierra no es más que el tercero de un sistema de planetas que giran alrededor del Sol sistema de planetas que giran alrededor del Sol (Sistema Solar)(Sistema Solar)

El Sol no es más que una estrella corriente entre El Sol no es más que una estrella corriente entre los miles de millones que forman nuestra galaxia los miles de millones que forman nuestra galaxia (Vía Láctea)(Vía Láctea)

El Sistema Solar ocupa una posición alejada del El Sistema Solar ocupa una posición alejada del centro de la Vía Láctea, en uno de sus brazos centro de la Vía Láctea, en uno de sus brazos espiralesespirales

La Vía Láctea no es más que una entre las cientos La Vía Láctea no es más que una entre las cientos de miles de millones de galaxias existentesde miles de millones de galaxias existentes

Todo esto, en realidad, solo es una pequeña parte Todo esto, en realidad, solo es una pequeña parte de lo que existede lo que existe


Todo lo que vemos (galaxias, Todo lo que vemos (galaxias, estrellas, planetas, etc.) solo es un estrellas, planetas, etc.) solo es un pequeño porcentaje del Universopequeño porcentaje del Universo

En realidad, la materia En realidad, la materia normalnormal, de la , de la que está constituida el Universo que está constituida el Universo observable sólo supone un 4% del observable sólo supone un 4% del total de la masa del Universototal de la masa del Universo

¿El 96% restante qué es?¿El 96% restante qué es?


La materia que conocemos está constituida por átomosLa materia que conocemos está constituida por átomos Las partículas subatómicas se mantienen unidas por fuerzasLas partículas subatómicas se mantienen unidas por fuerzas La composición química del Universo observable es:La composición química del Universo observable es:

• 75% hidrógeno75% hidrógeno• 20% Helio20% Helio• 5% resto de elementos5% resto de elementos

Modelo estándar Fuerzas fundamentales

¿De qué está hecho el Universo?¿De qué está hecho el Universo? Gracias a los datos aportados Gracias a los datos aportados

por el sonda WMAP (Wilkinson por el sonda WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) se Microwave Anisotropy Probe) se ha llegado a la conclusión de ha llegado a la conclusión de que hay un 22% de materia de que hay un 22% de materia de composición y propiedades composición y propiedades desconocidas que no emite desconocidas que no emite radiación.radiación.

Es la materia oscuraEs la materia oscura Su presencia se adivina porque Su presencia se adivina porque

la luz es desviada por el campo la luz es desviada por el campo gravitatorio que ejercegravitatorio que ejerce

Pero, incluso sumando toda la Pero, incluso sumando toda la materia ordinaria (4%) y toda la materia ordinaria (4%) y toda la materia oscura (22%) aún materia oscura (22%) aún queda un 74% ¿de qué?queda un 74% ¿de qué?

No se sabe. Sólo se supone que No se sabe. Sólo se supone que sería una misteriosa forma de sería una misteriosa forma de energía bautizada como energía bautizada como energía oscuraenergía oscura

La expansión del UniversoLa expansión del Universo En 1929, Edwin Hubble midió las En 1929, Edwin Hubble midió las

distancias a la Tierra de varias galaxias y distancias a la Tierra de varias galaxias y comprobó que se alejan unas de otrascomprobó que se alejan unas de otras

La ley de Hubble establece que la La ley de Hubble establece que la velocidad de alejamiento de una galaxia velocidad de alejamiento de una galaxia es directamente proporcional a su es directamente proporcional a su distanciadistancia

V = HV = H00 D D• V es la velocidad de alejamiento (km/s)V es la velocidad de alejamiento (km/s)• D es la distancia a la Tierra (Megaparsec: Mpc; D es la distancia a la Tierra (Megaparsec: Mpc;

1 pc = 3,26 años-luz)1 pc = 3,26 años-luz)• HH00 es la constante de Hubble es la constante de Hubble

La expansión del UniversoLa expansión del Universo ¿Cómo midió Hubble las ¿Cómo midió Hubble las

distancias y la velocidad distancias y la velocidad de las galaxias?de las galaxias?

La luz que llega a la Tierra La luz que llega a la Tierra desde las estrellas de las desde las estrellas de las galaxias es una mezcla de galaxias es una mezcla de radiaciones de distintas radiaciones de distintas longitudes de onda (longitudes de onda ())

Esta mezcla puede Esta mezcla puede separarse mediante un separarse mediante un espectroscopio y obtener espectroscopio y obtener un espectroun espectro

El espectro contiene los El espectro contiene los colores del arcoiriscolores del arcoiris

La expansión del UniversoLa expansión del Universo Sobre los colores del espectro aparecen unas Sobre los colores del espectro aparecen unas

bandas oscuras que se deben a la absorción de bandas oscuras que se deben a la absorción de diferentes elementos químicosdiferentes elementos químicos

Cada elemento químico tiene su propio espectro de Cada elemento químico tiene su propio espectro de absorción (es como su código de barras)absorción (es como su código de barras)

La expansión del UniversoLa expansión del Universo Si analizamos mediante un espectroscopio la luz Si analizamos mediante un espectroscopio la luz

que nos llega del Sol observamos en el espectro que nos llega del Sol observamos en el espectro bandas de absorciónbandas de absorción

La luz del sol ha atravesado gases que han La luz del sol ha atravesado gases que han absorbido ciertas longitudes de ondaabsorbido ciertas longitudes de onda

Algunos de estos elementos sabemos que no Algunos de estos elementos sabemos que no pueden existir en la atmósfera de nuestro pueden existir en la atmósfera de nuestro planeta, por lo que hemos de concluir que se planeta, por lo que hemos de concluir que se encuentran en el Solencuentran en el Sol

Así se llega a la conclusión de que el Sol está Así se llega a la conclusión de que el Sol está formado principalmente por hidrógeno y helio formado principalmente por hidrógeno y helio

La expansión del UniversoLa expansión del Universo Hubble midió la posición de las bandas de absorción de Hubble midió la posición de las bandas de absorción de

determinados elementos químicos presentes en varias determinados elementos químicos presentes en varias galaxias y la comparó con la posición que tienen esas galaxias y la comparó con la posición que tienen esas bandas en los espectros obtenidos en el laboratoriobandas en los espectros obtenidos en el laboratorio

Descubrió que las bandas de absorción estaban Descubrió que las bandas de absorción estaban desplazadas hacia longitudes de onda mayores (rojo)desplazadas hacia longitudes de onda mayores (rojo)

Además ese desplazamiento era más acusado en las Además ese desplazamiento era más acusado en las galaxias más alejadasgalaxias más alejadas

Este fenómeno se conoce como Este fenómeno se conoce como desplazamiento hacia el desplazamiento hacia el rojorojo y se debe al efecto Doppler y se debe al efecto Doppler

La expansión del UniversoLa expansión del Universo

El efecto Doppler establece que cuando una onda es emitida por El efecto Doppler establece que cuando una onda es emitida por un objeto en movimiento, la un objeto en movimiento, la percibida por un observador es percibida por un observador es diferente a la emitida por el objeto.diferente a la emitida por el objeto.• La La es mayor si el objeto se aleja del observador es mayor si el objeto se aleja del observador• La La es menor si el objeto se acerca al observador es menor si el objeto se acerca al observador

Este efecto se produce con las ondas sonorasEste efecto se produce con las ondas sonoras• Si un objeto que emite un sonido se acerca a nosotros el sonido se Si un objeto que emite un sonido se acerca a nosotros el sonido se

percibe más agudo (percibe más agudo ( menor) menor)• Si un objeto que emite un sonido se aleja de nosotros el sonido se Si un objeto que emite un sonido se aleja de nosotros el sonido se

percibe más grave (percibe más grave ( mayor) mayor) Este efecto también se produce con las ondas luminosasEste efecto también se produce con las ondas luminosas

• Si un objeto que emite luz se acerca a nosotros su luz presentará una Si un objeto que emite luz se acerca a nosotros su luz presentará una más corta (violeta)más corta (violeta)

• Si un objeto que emite luz se aleja de nosotros su luz presentará una Si un objeto que emite luz se aleja de nosotros su luz presentará una mayor (rojo)mayor (rojo)

• Este efecto no lo captamos directamente con la vista pero si con el Este efecto no lo captamos directamente con la vista pero si con el espectroscopio y las bandas de absorciónespectroscopio y las bandas de absorción

Big BangBig Bang El fenómeno del desplazamiento hacia el rojo de la luz El fenómeno del desplazamiento hacia el rojo de la luz

procedente de casi todas las galaxias implica que todas procedente de casi todas las galaxias implica que todas se están separando unas de otras a gran velocidadse están separando unas de otras a gran velocidad

El Universo se expandeEl Universo se expande Cada minuto que pasa se hace más grandeCada minuto que pasa se hace más grande Hace una hora el Universo era más pequeño y hace un Hace una hora el Universo era más pequeño y hace un

mes era mucho más pequeñomes era mucho más pequeño Si llevamos el razonamiento al límite, extrapolando hacia Si llevamos el razonamiento al límite, extrapolando hacia

atrás, hace miles de millones de años debió existir un atrás, hace miles de millones de años debió existir un momento en que todo el Universo estaba contenido en momento en que todo el Universo estaba contenido en un único puntoun único punto

Ese sería el origen del UniversoEse sería el origen del Universo El modelo del Big Bang induce que según el actual ritmo El modelo del Big Bang induce que según el actual ritmo

de expansión el t = 0 tuvo que ser hace 13700 millones de expansión el t = 0 tuvo que ser hace 13700 millones de añosde años

Big BangBig Bang En el instante t = 0 toda la materia del Universo, En el instante t = 0 toda la materia del Universo,

todas las fuerzas que actúan sobre ella, la todas las fuerzas que actúan sobre ella, la energía, el espacio y el tiempo se encontraban energía, el espacio y el tiempo se encontraban bajo la forma de una bajo la forma de una singularidadsingularidad

Una singularidad es un punto infinitamente denso Una singularidad es un punto infinitamente denso y caliente, de radio nulo que se encuentra en y caliente, de radio nulo que se encuentra en unas condiciones que la física actual no puede unas condiciones que la física actual no puede describirdescribir

Esta singularidad es tan inestable que produjo Esta singularidad es tan inestable que produjo una gran explosión a partir de la cual surgió el una gran explosión a partir de la cual surgió el espacio y el tiempoespacio y el tiempo

Así el Universo empezó a expandirse empujado Así el Universo empezó a expandirse empujado por la energía oscura y enfriándose cada vez máspor la energía oscura y enfriándose cada vez más

Durante el primer segundo de existencia del Durante el primer segundo de existencia del Universo sucedieron tantas cosas que los físicos Universo sucedieron tantas cosas que los físicos han tenido que dividirlo en erashan tenido que dividirlo en eras

Big BangBig Bang Durante el primer segundoDurante el primer segundo

• Era de PlanckEra de Planck• Era de la gran unificaciónEra de la gran unificación• Era de la inflaciónEra de la inflación• Era de los quarksEra de los quarks• Era hadrónicaEra hadrónica• Era leptónicaEra leptónica

Entre 1 segundo y 300000 añosEntre 1 segundo y 300000 años• Era de la nucleosíntesisEra de la nucleosíntesis

Entre 300000 años y 1 millón de añosEntre 300000 años y 1 millón de años• Era de los átomos y de la radiaciónEra de los átomos y de la radiación

Entre 1 millón de años y el presenteEntre 1 millón de años y el presente• Era de las galaxiasEra de las galaxias

Big BangBig Bang Era de PlanckEra de Planck

• La temperatura y la densidad eran tan altas que las 4 La temperatura y la densidad eran tan altas que las 4 fuerzas que rigen el comportamiento de la materia fuerzas que rigen el comportamiento de la materia estaban unidas en una única superfuerzaestaban unidas en una única superfuerza

• Toda la materia se encontraba en forma de energíaToda la materia se encontraba en forma de energía Era de la gran unificaciónEra de la gran unificación

• Se separó la fuerza de la gravedad de las otras 3 Se separó la fuerza de la gravedad de las otras 3 restantes que permanecieron unidas bajo la forma de la restantes que permanecieron unidas bajo la forma de la gran fuerza unificadagran fuerza unificada

Era de la inflaciónEra de la inflación• La temperatura sería de 10La temperatura sería de 101212 ºC, pero lo suficientemente ºC, pero lo suficientemente

baja como para que se separara la fuerza nuclear fuerte baja como para que se separara la fuerza nuclear fuerte de las otras 2 (fuerza nuclear débil y electromagnética)de las otras 2 (fuerza nuclear débil y electromagnética)

• Esta separación desprendió una gran cantidad de Esta separación desprendió una gran cantidad de energía que provocó un brusco aumento de tamaño del energía que provocó un brusco aumento de tamaño del UniversoUniverso

Big BangBig Bang Según la teoría de la inflación el crecimiento desmesurado Según la teoría de la inflación el crecimiento desmesurado

e instantáneo del Universo fue la causa de que algunas e instantáneo del Universo fue la causa de que algunas regiones crecieran más rápidamente que otrasregiones crecieran más rápidamente que otras

Se produjeron así irregularidades debidas a diferencias de Se produjeron así irregularidades debidas a diferencias de temperatura y densidad entre unas zonas y otrastemperatura y densidad entre unas zonas y otras

Estas irregularidades se llaman anisotropías y pudieron ser Estas irregularidades se llaman anisotropías y pudieron ser el germen de las galaxiasel germen de las galaxias

Estas anisotropías fueron detectadas por la sonda WMAPEstas anisotropías fueron detectadas por la sonda WMAP

Big BangBig Bang Era de los quarksEra de los quarks

• Se produjo la separación de la fuerza nuclear débil y la Se produjo la separación de la fuerza nuclear débil y la electromagnéticaelectromagnética

• Esta separación liberó grandes cantidades de energía en Esta separación liberó grandes cantidades de energía en forma de radiación fotónicaforma de radiación fotónica

• Ahora bien, según la ecuación de EinsteinAhora bien, según la ecuación de Einstein

E = mcE = mc22

E: energíaE: energía M: masaM: masa C: velocidad de la luzC: velocidad de la luz

• … … la materia y la energía son intercambiablesla materia y la energía son intercambiables• Así, a partir de los fotones se producía la materialización Así, a partir de los fotones se producía la materialización

de pares de partículas quark-antiquarkde pares de partículas quark-antiquark• El choque de los quarks y los antiquarks volvía a El choque de los quarks y los antiquarks volvía a

producir fotones (energía)producir fotones (energía)

Big BangBig Bang• Existe una asimetría en las Existe una asimetría en las

leyes físicas que es leyes físicas que es importante para explicar por importante para explicar por qué en el Universo actual qué en el Universo actual abunda mucho más la abunda mucho más la materia ordinaria que la materia ordinaria que la antimateriaantimateria

• Por cada mil millones de Por cada mil millones de antiquarks que surjan antiquarks que surjan aparecerán mil millones de aparecerán mil millones de quarks más unoquarks más uno

• Los quarks y antiquarks se Los quarks y antiquarks se iban aniquilando pero iban aniquilando pero siempre sobraban quarkssiempre sobraban quarks

• Esto se ha comprobado en Esto se ha comprobado en los aceleradores de los aceleradores de partículaspartículas

Big BangBig Bang Era hadrónicaEra hadrónica

• En esta era la temperatura del Universo ha descendido En esta era la temperatura del Universo ha descendido lo suficiente como para que la fuerza nuclear fuerte lo suficiente como para que la fuerza nuclear fuerte actuara sobre los quarksactuara sobre los quarks

• La unión de 3 quarks producía protones y neutrones La unión de 3 quarks producía protones y neutrones (llamados en general hadrones)(llamados en general hadrones)

Era leptónicaEra leptónica• Ahora la temperatura es tan “baja” que la radiación Ahora la temperatura es tan “baja” que la radiación

fotónica no puede materializarse en pares quark-fotónica no puede materializarse en pares quark-antiquark pero si pueden aparecer otras partículas de antiquark pero si pueden aparecer otras partículas de menor masa: leptones-antileptones; estos son los menor masa: leptones-antileptones; estos son los electrones entre otras.electrones entre otras.

• Sin embargo, la temperatura siguió descendiendo y Sin embargo, la temperatura siguió descendiendo y llegó un momento en que los fotones ya no podían llegó un momento en que los fotones ya no podían convertirse en materiaconvertirse en materia

• De aquí que sobrara una importante cantidad de energía De aquí que sobrara una importante cantidad de energía fotónica sin convertirfotónica sin convertir

Big BangBig Bang Era de la nucleosíntesisEra de la nucleosíntesis

• Cuando el Universo tenía 1 segundo de edad, la Cuando el Universo tenía 1 segundo de edad, la temperatura alcanzó un valor suficientemente bajo temperatura alcanzó un valor suficientemente bajo como para permitir la unión entre protones y neutronescomo para permitir la unión entre protones y neutrones

• Se fueron formado así núcleos de hidrógeno (H), helio Se fueron formado así núcleos de hidrógeno (H), helio (He) y algo de litio (Li)(He) y algo de litio (Li)

Era de los átomos y la radiaciónEra de los átomos y la radiación• Entre 1 segundo y 300000 años toda la materia del Entre 1 segundo y 300000 años toda la materia del

Universo se encontraba en forma de plasmaUniverso se encontraba en forma de plasma• El plasma es un estado físico en el que encontramos El plasma es un estado físico en el que encontramos

núcleos de átomos separados de los electrones y núcleos de átomos separados de los electrones y rodeado todo de fotonesrodeado todo de fotones

• Después de los 300000 años la temperatura llegó aDespués de los 300000 años la temperatura llegó a2700º C de forma que la fuerza electromagnética pudo 2700º C de forma que la fuerza electromagnética pudo actuar uniendo los electrones a los núcleos formándose actuar uniendo los electrones a los núcleos formándose los primeros átomoslos primeros átomos

Big BangBig Bang• Cuando los electrones del plasma Cuando los electrones del plasma

se combinaron con los núcleos para se combinaron con los núcleos para formar átomos el Universo se formar átomos el Universo se aclaró, se volvió transparente y aclaró, se volvió transparente y entonces los fotones pudieron entonces los fotones pudieron escapar produciendo una radiación escapar produciendo una radiación cósmica de fondocósmica de fondo

• Desde entonces estos fotones se Desde entonces estos fotones se han ido enfriando, disminuyendo la han ido enfriando, disminuyendo la energía de su radiación y energía de su radiación y aumentando su longitud de onda aumentando su longitud de onda hasta las frecuencias de hasta las frecuencias de microondas.microondas.

• Aún hoy podemos observar la Aún hoy podemos observar la radiación cósmica de fondo si radiación cósmica de fondo si ponemos un canal de televisión ponemos un canal de televisión analógica que no corresponda con analógica que no corresponda con ninguna emisora; la “nieve” que se ninguna emisora; la “nieve” que se ve son ondas captadas por la ve son ondas captadas por la antena de los que una parte se antena de los que una parte se corresponde con dicha radiacióncorresponde con dicha radiación

Big BangBig Bang Era de las galaxiasEra de las galaxias

• Comenzó cuando el Universo tenía 1 millón de Comenzó cuando el Universo tenía 1 millón de años y se extiende hasta ahoraaños y se extiende hasta ahora

• Los átomos de H, He y Li formaron una Los átomos de H, He y Li formaron una inmensa nebulosa primordialinmensa nebulosa primordial

• La fuerza de la gravedad actuaría sobre las La fuerza de la gravedad actuaría sobre las anisotropías de densidad y temperatura anisotropías de densidad y temperatura producidas durante la era de la inflación de producidas durante la era de la inflación de forma que la nebulosa primordial se desgajó en forma que la nebulosa primordial se desgajó en filamentos y grumosfilamentos y grumos

• Sobre estos últimos se formaron las galaxias, Sobre estos últimos se formaron las galaxias, organizadas en cúmulos, supercúmuos y organizadas en cúmulos, supercúmuos y filamentos.filamentos.

Big BangBig Bang

El futuro del UniversoEl futuro del Universo

Tres son los posibles escenarios del Tres son los posibles escenarios del futuro del Universo:futuro del Universo:• Big ChillBig Chill (el gran enfriamiento) (el gran enfriamiento)• Big CrunchBig Crunch (la gran contracción) (la gran contracción)• Big RipBig Rip (el gran desgarramiento) (el gran desgarramiento)

Big ChillBig Chill

Si la materia-energía del Universo es Si la materia-energía del Universo es insuficiente no se alcanzará una insuficiente no se alcanzará una densidad crítica para que la fuerza densidad crítica para que la fuerza de la gravedad frene la expansiónde la gravedad frene la expansión

El Universo se expandiría El Universo se expandiría eternamente, enfriándose cada vez eternamente, enfriándose cada vez más hasta que todo su contenido se más hasta que todo su contenido se apagaraapagara

Big CrunchBig Crunch Si la materia-energía del Universo es suficiente Si la materia-energía del Universo es suficiente

para superar una densidad crítica, la fuerza de la para superar una densidad crítica, la fuerza de la gravedad frenaría la expansióngravedad frenaría la expansión

El Universo se expandiría hasta un punto en el El Universo se expandiría hasta un punto en el que se produciría el proceso inverso, una gran que se produciría el proceso inverso, una gran contracción.contracción.

La gran contracción recorrería el camino inverso, La gran contracción recorrería el camino inverso, la materia se iría juntando de nuevo y se llegaría la materia se iría juntando de nuevo y se llegaría de nuevo a concentrar en un único punto.de nuevo a concentrar en un único punto.

Aquí una posibilidad sería un Universo pulsante Aquí una posibilidad sería un Universo pulsante sometido a infinitos ciclos de expansión-sometido a infinitos ciclos de expansión-contracción.contracción.

Big RipBig Rip

Es la situación de un Universo Es la situación de un Universo próximo a la densidad crítica pero en próximo a la densidad crítica pero en el que la energía oscura superara el que la energía oscura superara con creces a la fuerza de la gravedadcon creces a la fuerza de la gravedad

Esto provocaría una expansión muy Esto provocaría una expansión muy acelerada que en un instante acelerada que en un instante determinado provocaría una determinado provocaría una voladura en pedazos voladura en pedazos (desgarramiento)(desgarramiento)

El futuro del UniversoEl futuro del Universo

A. Big Crunch (Gran contracción)

B. Big Chill (Gran enfriamiento)

C. Big Rip (Gran desgarramiento)

La estructura del UniversoLa estructura del Universo El Universo tiene aspecto esponjoso constituido El Universo tiene aspecto esponjoso constituido

por una serie de por una serie de filamentosfilamentos de materia oscura. de materia oscura. Sobre estos filamentos aparecen las galaxias pero Sobre estos filamentos aparecen las galaxias pero

no distribuidas de manera uniforme.no distribuidas de manera uniforme. Las galaxias aparecen en grupos denominados Las galaxias aparecen en grupos denominados

cúmulos de galaxiascúmulos de galaxias.. Los cúmulos de galaxias se agrupan a su vez en Los cúmulos de galaxias se agrupan a su vez en

supercúmulossupercúmulos.. La galaxia en la que nos encontramos forma un La galaxia en la que nos encontramos forma un

grupo junto con otras: Andrómeda, Nube de grupo junto con otras: Andrómeda, Nube de Magallanes Grande, Nube de Magallanes Magallanes Grande, Nube de Magallanes Pequeña, Dragón, el Sistema de la Osa Menor y Pequeña, Dragón, el Sistema de la Osa Menor y otras más.otras más.

Este cúmulo se llama el Este cúmulo se llama el Grupo LocalGrupo Local..

La estructura del UniversoLa estructura del Universo

La estructura del UniversoLa estructura del Universo Las Las galaxiasgalaxias son enormes acumulaciones son enormes acumulaciones

de polvo cósmico, nebulosas y cientos de de polvo cósmico, nebulosas y cientos de miles de millones de estrellas.miles de millones de estrellas.

En las galaxias, el espacio entre las En las galaxias, el espacio entre las estrellas no está vacío ya que contiene el estrellas no está vacío ya que contiene el medio interestelarmedio interestelar..

Este medio interestelar está formado por Este medio interestelar está formado por una mezcla de gases (H y He) y polvo una mezcla de gases (H y He) y polvo cósmico que contiene sustancias orgánicas cósmico que contiene sustancias orgánicas sintetizadas por determinadas reacciones.sintetizadas por determinadas reacciones.

La galaxia a la que pertenecemos se llama La galaxia a la que pertenecemos se llama Vía LácteaVía Láctea..

La estructura del UniversoLa estructura del Universo La Vía Láctea es una La Vía Láctea es una

galaxia espiral en la que se galaxia espiral en la que se distinguen las siguientes distinguen las siguientes partes:partes:• Bulbo o núcleoBulbo o núcleo: formado : formado

por un agujero negro y por un agujero negro y varios millones de viejas varios millones de viejas estrellasestrellas

• DiscoDisco: formado por polvo : formado por polvo cósmico, nebulosas y cósmico, nebulosas y estrellas jóvenes estrellas jóvenes distribuidas en 5 brazos.distribuidas en 5 brazos.

• HaloHalo: formado por viejas : formado por viejas estrellas agrupadas en estrellas agrupadas en cúmulos y estrellas cúmulos y estrellas aisladasaisladas

La estructura del UniversoLa estructura del Universo En el En el brazo de Oriónbrazo de Orión de la Vía Láctea se de la Vía Láctea se

encuentra el encuentra el SolSol junto con un sistema de junto con un sistema de planetas que giran a su alrededor.planetas que giran a su alrededor.

Estos constituyen el Estos constituyen el Sistema SolarSistema Solar.. El tercer planeta del Sistema Solar es la El tercer planeta del Sistema Solar es la

TierraTierra.. En la Tierra, gracias a un proceso En la Tierra, gracias a un proceso

evolutivo aparecimos nosotros con la evolutivo aparecimos nosotros con la conciencia suficiente como para conciencia suficiente como para plantearnos preguntas acerca de nuestra plantearnos preguntas acerca de nuestra existencia.existencia.

La estructura del UniversoLa estructura del Universo

Las estrellasLas estrellas Las estrellas son enormes esferas de Las estrellas son enormes esferas de

gases H y He, que se mantienen gases H y He, que se mantienen unidos por acción de la gravedad.unidos por acción de la gravedad.

Estos elementos proceden de la era Estos elementos proceden de la era de la nucleosíntesis y de los átomos.de la nucleosíntesis y de los átomos.

Estos gases están tan calientes que Estos gases están tan calientes que en el núcleo de la estrella se en el núcleo de la estrella se produce un tipo de reacción llamado produce un tipo de reacción llamado reacción de fusión termonuclearreacción de fusión termonuclear..

Los núcleos de los átomos de H Los núcleos de los átomos de H colisionan con tanta violencia que se colisionan con tanta violencia que se produce su acercamiento a unas produce su acercamiento a unas distancias tan pequeñas que actúan distancias tan pequeñas que actúan las fuerzas nucleares.las fuerzas nucleares.

De este modo se produce la fusión o De este modo se produce la fusión o unión de dos núcleos de H para unión de dos núcleos de H para formar uno de He.formar uno de He.

Al mismo tiempo se produce la Al mismo tiempo se produce la liberación de una gran cantidad de liberación de una gran cantidad de energía radiante (fotones).energía radiante (fotones).

Nacimiento, evolución y muerte de Nacimiento, evolución y muerte de las estrellaslas estrellas

Las estrellas nacen en el seno de las nebulosas.Las estrellas nacen en el seno de las nebulosas. Las nebulosas no son más que nubes de H, He y, en Las nebulosas no son más que nubes de H, He y, en

algunos casos, elementos químicos más pesados en forma algunos casos, elementos químicos más pesados en forma de polvo. También puede haber sustancias orgánicas.de polvo. También puede haber sustancias orgánicas.

Por acción de su propia gravedad el H comienza a Por acción de su propia gravedad el H comienza a acumularse formándose nebulosas cada vez más densas.acumularse formándose nebulosas cada vez más densas.

A medida que esa masa crece la fuerza gravitatoria y la A medida que esa masa crece la fuerza gravitatoria y la temperatura aumentan más y más.temperatura aumentan más y más.

Se formará así una protoestrella.Se formará así una protoestrella. Esta protoestrella gira alrededor de su propio eje.Esta protoestrella gira alrededor de su propio eje.


A lo largo de millones de años la protoestrella se A lo largo de millones de años la protoestrella se va haciendo más compacta y densa, lo que va haciendo más compacta y densa, lo que favorece las colisiones entre los átomos de H.favorece las colisiones entre los átomos de H.

El aumento de la frecuencia de las colisiones El aumento de la frecuencia de las colisiones aumenta la temperatura hasta un valor crítico de aumenta la temperatura hasta un valor crítico de 10 x 1010 x 1066 ºC. ºC.

En este momento comienzan las reacciones de En este momento comienzan las reacciones de fusión para formar He, que se va acumulando en fusión para formar He, que se va acumulando en el núcleo de la estrella.el núcleo de la estrella.

Tiene lugar, también, la emisión de gran cantidad Tiene lugar, también, la emisión de gran cantidad de energía fotónica.de energía fotónica.

En este momento se produce el encendido de la En este momento se produce el encendido de la estrella.estrella.


La enorme energía liberada tras el La enorme energía liberada tras el encendido haría explotar la estrella.encendido haría explotar la estrella.

Sin embargo, esto no se produce porque a Sin embargo, esto no se produce porque a la fuerza expansiva se le opone la fuerza la fuerza expansiva se le opone la fuerza de la gravedad.de la gravedad.

Ambas fuerzas se equilibran, Ambas fuerzas se equilibran, estableciéndose un perímetro, y la estrella estableciéndose un perímetro, y la estrella permanece estable hasta que se consuma permanece estable hasta que se consuma todo el H.todo el H.

A partir de ese momento la estrella pasa A partir de ese momento la estrella pasa por diferentes etapas según sea su masa.por diferentes etapas según sea su masa.


Si la estrella es pequeña (como el Sol)Si la estrella es pequeña (como el Sol) Con el tiempo todo el H se convierte Con el tiempo todo el H se convierte

en He, que se queda acumulado en el en He, que se queda acumulado en el núcleo de la estrella.núcleo de la estrella.

Este núcleo se compacta por acción Este núcleo se compacta por acción de la gravedad y su temperatura irá de la gravedad y su temperatura irá aumentando hasta un valor crítico.aumentando hasta un valor crítico.

Este valor es la temperatura de fusión Este valor es la temperatura de fusión del He.del He.

La fusión del He produce mucha más La fusión del He produce mucha más energía que la del H, de forma que la energía que la del H, de forma que la fuerza expansiva gana a la gravedad fuerza expansiva gana a la gravedad haciendo que la superficie de la haciendo que la superficie de la estrella crezca hasta convertirse en estrella crezca hasta convertirse en una una gigante rojagigante roja..

La fusión del He rinde carbono (C)La fusión del He rinde carbono (C)


A continuación, la estrella A continuación, la estrella empezará de nuevo a contraerse empezará de nuevo a contraerse ya que la gravedad irá ganando ya que la gravedad irá ganando lentamente terreno, a medida lentamente terreno, a medida que se vaya consumiendo el He.que se vaya consumiendo el He.

A veces, la contracción es brusca A veces, la contracción es brusca y entonces las capas externas de y entonces las capas externas de la estrella se separan formando a la estrella se separan formando a su alrededor un anillo (su alrededor un anillo (nebulosa nebulosa planetariaplanetaria))

El núcleo de la estrella queda El núcleo de la estrella queda ahora desnudo y constituye lo ahora desnudo y constituye lo que se llama una que se llama una enana blancaenana blanca..


La enana blanca obtiene su energía de la La enana blanca obtiene su energía de la fusión del He, que conduce a la producción fusión del He, que conduce a la producción de C que se va acumulando.de C que se va acumulando.

Cuando la enana blanca termine por Cuando la enana blanca termine por agotar el He se irá enfriando lentamente agotar el He se irá enfriando lentamente pasando por los estadios de pasando por los estadios de enana enana amarillaamarilla, , marrónmarrón y, finalmente, y, finalmente, negranegra (totalmente oscura y fría).(totalmente oscura y fría).


Si la estrella es grandeSi la estrella es grande(10 veces el Sol)(10 veces el Sol)

Si la masa de la protoestrella es Si la masa de la protoestrella es muy grande su evolución dará muy grande su evolución dará lugar a una lugar a una estrella giganteestrella gigante del del mismo modo que en el caso mismo modo que en el caso anterior por compactación anterior por compactación gravitatoria.gravitatoria.

Las estrellas gigantes consumen Las estrellas gigantes consumen más H y, por tanto, liberan una más H y, por tanto, liberan una mayor cantidad de energía y mayor cantidad de energía y emiten una intensa luz azulada emiten una intensa luz azulada (forman lo que se llama una (forman lo que se llama una estrella azulestrella azul).).

Cuando se consume todo el H el Cuando se consume todo el H el núcleo se compacta por acción núcleo se compacta por acción de la gravedad y su temperatura de la gravedad y su temperatura irá aumentando hasta la irá aumentando hasta la temperatura de fusión del He.temperatura de fusión del He.


La fusión del He produce mucha La fusión del He produce mucha más energía que la del H, de más energía que la del H, de forma que la fuerza expansiva forma que la fuerza expansiva gana a la gravedad haciendo gana a la gravedad haciendo que la superficie de la estrella que la superficie de la estrella crezca hasta convertirse, esta crezca hasta convertirse, esta vez, en una vez, en una supergigante rojasupergigante roja..

La fusión del He rinde C que se La fusión del He rinde C que se irá acumulando en el núcleo y, irá acumulando en el núcleo y, de nuevo, cuando se consume de nuevo, cuando se consume todo el He, el núcleo se todo el He, el núcleo se compacta hasta que se alcanza compacta hasta que se alcanza la temperatura de fusión del C.la temperatura de fusión del C.


La fusión del C rinde oxígeno (O) que, de nuevo, La fusión del C rinde oxígeno (O) que, de nuevo, se va acumulando en el núcleo repitiéndose los se va acumulando en el núcleo repitiéndose los sucesos.sucesos.

Así, en una cadena de “apagados y encendidos” Así, en una cadena de “apagados y encendidos” sucesivos y cada vez más rápidos la estrella va sucesivos y cada vez más rápidos la estrella va generando en su núcleo elementos cada vez más generando en su núcleo elementos cada vez más pesados y difíciles de quemar, siguiendo este pesados y difíciles de quemar, siguiendo este orden:orden:

HHHeHeCCOONeNeMgMgSiSiFeFe La supergigante roja estará formada por capas La supergigante roja estará formada por capas

concéntricas en las que tiene lugar una reacción concéntricas en las que tiene lugar una reacción de fusión distinta según se ha ido produciendo la de fusión distinta según se ha ido produciendo la sucesión de las mismas.sucesión de las mismas.


Todas las reacciones de fusión van produciendo Todas las reacciones de fusión van produciendo energía pero la última de ellas que da lugar a la energía pero la última de ellas que da lugar a la síntesis de Fe, no libera energía sino que la síntesis de Fe, no libera energía sino que la consume.consume.

A la fase del Fe sólo llegan las estrellas con una A la fase del Fe sólo llegan las estrellas con una masa muy grande. Los astros más pequeños masa muy grande. Los astros más pequeños sencillamente no disponen de suficiente energía sencillamente no disponen de suficiente energía para llegar a este punto.para llegar a este punto.

La energía que se ha ido produciendo en las La energía que se ha ido produciendo en las distintas fusiones ha mantenido a raya a la distintas fusiones ha mantenido a raya a la gravedad.gravedad.

Pero, en la fase del Fe no se produce energía Pero, en la fase del Fe no se produce energía radiante que se oponga. Nada puede detener a la radiante que se oponga. Nada puede detener a la gravedad de forma que la supergigante roja se gravedad de forma que la supergigante roja se colapsa.colapsa.


Ahora lo que sucede tiene lugar Ahora lo que sucede tiene lugar en unos pocos minutos.en unos pocos minutos.

El colapso o implosión de la El colapso o implosión de la estrella produce unas ondas de estrella produce unas ondas de choque que rebotan primero en choque que rebotan primero en el núcleo extremadamente el núcleo extremadamente denso de Fe y se propagan denso de Fe y se propagan después a gran velocidad hacia después a gran velocidad hacia fuera produciéndose una fuera produciéndose una tremenda explosión.tremenda explosión.

Todas las capas externas de la Todas las capas externas de la estrella son expulsadas con una estrella son expulsadas con una gran violencia y forman una gran violencia y forman una brillante nebulosa de gas brillante nebulosa de gas ardiente y cuya luz es tan ardiente y cuya luz es tan brillante que podría ser brillante que podría ser detectada desde otras galaxias.detectada desde otras galaxias.

Se ha producido una Se ha producido una supernovasupernova..


La explosión de la supernova es tan violenta que La explosión de la supernova es tan violenta que pueden llegar a sintetizarse elementos más pueden llegar a sintetizarse elementos más pesados que el Fe.pesados que el Fe.

En la explosión también se forman sustancias En la explosión también se forman sustancias orgánicas.orgánicas.

Estos elementos se dispersarían por el espacio Estos elementos se dispersarían por el espacio junto con los elementos producidos por fusión y junto con los elementos producidos por fusión y terminan constituyendo el polvo cósmicoterminan constituyendo el polvo cósmico

La dispersión de estos elementos puede La dispersión de estos elementos puede contaminar nebulosas cercanas y la onda contaminar nebulosas cercanas y la onda expansiva generada por la explosión puede expansiva generada por la explosión puede desencadenar el colapso gravitatorio en estas desencadenar el colapso gravitatorio en estas nebulosas, formándose nuevas protoestrellas.nebulosas, formándose nuevas protoestrellas.


Alguna de las Alguna de las protoestrellas protoestrellas pueden desarrollar pueden desarrollar sistemas sistemas planetarios a su planetarios a su alrededor que se alrededor que se formaría con estos formaría con estos elementos y elementos y sustancias.sustancias.

Somos polvo de Somos polvo de estrellasestrellas


¿Qué pasa con el antiguo ¿Qué pasa con el antiguo núcleo de Fe de la núcleo de Fe de la supergigante roja?supergigante roja?

La compactación La compactación gravitatoria del núcleo es gravitatoria del núcleo es tan extraordinaria que se tan extraordinaria que se convierte en una convierte en una estrella de estrella de neutronesneutrones que gira que gira rápidamente (púlsares).rápidamente (púlsares).

Estas estrellas tienen Estas estrellas tienen apenas unos pocos apenas unos pocos kilómetros de diámetro pero kilómetros de diámetro pero con una masa equivalente a con una masa equivalente a la del Sol.la del Sol.


Ahora bien, si la Ahora bien, si la estrella fuera muy estrella fuera muy másica el resultado másica el resultado de la compactación de la compactación del núcleo de Fe sería del núcleo de Fe sería un un agujero negroagujero negro..

Un agujero negro Un agujero negro tiene tal densidad tiene tal densidad que la gravedad que que la gravedad que genera atrapa incluso genera atrapa incluso a los rayos de luz.a los rayos de luz.

Formación del Sistema SolarFormación del Sistema Solar El modelo teórico que explica la formación del El modelo teórico que explica la formación del

Sistema Solar es el de la Sistema Solar es el de la teoría de la acreciónteoría de la acreción.. Acreción significa crecimiento por adición. Se Acreción significa crecimiento por adición. Se

basa en la condensación de la materia y la fuerza basa en la condensación de la materia y la fuerza de la gravedad.de la gravedad.

Según la teoría, hace unos 5000 millones de años Según la teoría, hace unos 5000 millones de años se produjo la explosión de una supernova en el se produjo la explosión de una supernova en el extremo de uno de los brazos de la Vía Láctea.extremo de uno de los brazos de la Vía Láctea.

La onda expansiva de la supernova pudo La onda expansiva de la supernova pudo provocar el colapso y condensación de una provocar el colapso y condensación de una nebulosa que, además, fue contaminada con el nebulosa que, además, fue contaminada con el polvo cósmico de la supernova.polvo cósmico de la supernova.

Formación del Sistema SolarFormación del Sistema Solar Esta nebulosa comenzó a girar convirtiéndose en Esta nebulosa comenzó a girar convirtiéndose en

un inmenso disco.un inmenso disco. El centro del disco se contrajo y comenzó a El centro del disco se contrajo y comenzó a

condensarse H y He hasta formarse una condensarse H y He hasta formarse una protoestrella.protoestrella.

Cuando en la protoestrella se alcanzó la Cuando en la protoestrella se alcanzó la temperatura adecuada empezaron a tener lugar temperatura adecuada empezaron a tener lugar las reacciones de fusión del H y, en este instante, las reacciones de fusión del H y, en este instante, el Sol se encendió.el Sol se encendió.

El Sol comenzó a emitir una gran cantidad de El Sol comenzó a emitir una gran cantidad de energía radiante que expulsó a los elementos energía radiante que expulsó a los elementos más ligeros (H, He, y, en menor medida, C y O) más ligeros (H, He, y, en menor medida, C y O) hacia el exterior del disco.hacia el exterior del disco.

En la parte más cercana al Sol se concentraron En la parte más cercana al Sol se concentraron elementos más pesados (C, O, Ne, Mg, Si, Fe)elementos más pesados (C, O, Ne, Mg, Si, Fe)

Formación del Sistema SolarFormación del Sistema Solar

El sistema El sistema solar se formó solar se formó a partir de una a partir de una nebulosa por nebulosa por condensación condensación gravitatoria.gravitatoria.

Protosol

Disco


Los vientos solares (energía radiante) empujan a los elementos más ligeros


Se forma un anillo de H, He, H2O

Los elementos pesados permanecen en el interior (C, O, Ne, (C, O, Ne, Mg, Si, Fe)Mg, Si, Fe)

Formación del Sistema SolarFormación del Sistema Solar En la parte del disco más cercana al Sol se En la parte del disco más cercana al Sol se

formaron remolinos que irían atrapando al polvo formaron remolinos que irían atrapando al polvo cósmico desarrollándose 2 tipos de procesos:cósmico desarrollándose 2 tipos de procesos:• CoagulaciónCoagulación: las partículas de polvo se fueron pegando : las partículas de polvo se fueron pegando

unas a otras hasta formar partículas mayores llamadas unas a otras hasta formar partículas mayores llamadas planetesimalesplanetesimales..

• AcreciónAcreción: La fuerza de la gravedad actuó sobre los : La fuerza de la gravedad actuó sobre los planetesimales y provocó el impacto de unos contra planetesimales y provocó el impacto de unos contra otros. Estos choques irían uniendo estos planetesimales otros. Estos choques irían uniendo estos planetesimales formando estructuras cada vez mayores que irían formando estructuras cada vez mayores que irían ejerciendo mayor gravedad.ejerciendo mayor gravedad.

Fueron apareciendo Fueron apareciendo protoplanetasprotoplanetas que irían que irían barriendo los fragmentos más pequeños que barriendo los fragmentos más pequeños que encontraban en su órbita (meteoritos).encontraban en su órbita (meteoritos).

Los protoplanetas irían creciendo y terminarían Los protoplanetas irían creciendo y terminarían por dominar en su órbita constituyendo los por dominar en su órbita constituyendo los planetas.planetas.


Se forman planetesimales por coagulación


Las colisiones de los planetesimales determinan la formación de los protoplanetas (acreción)


En la parte más externa del disco se En la parte más externa del disco se produciría la condensación del H y produciría la condensación del H y He expulsados por la radiación del He expulsados por la radiación del Sol.Sol.

Esta condensación daría lugar a la Esta condensación daría lugar a la formación de los planetas gaseosos formación de los planetas gaseosos externos del Sistema Solar.externos del Sistema Solar.

A su alrededor se formarían sistemas A su alrededor se formarían sistemas de satélites con los elementos más de satélites con los elementos más pesados.pesados.

El Sistema SolarEl Sistema Solar El Sistema Solar está El Sistema Solar está

constituido por:constituido por:• Una estrella (el Sol)Una estrella (el Sol)• Ocho planetas (con sus Ocho planetas (con sus

satélites)satélites)• Planetas enanosPlanetas enanos• Cuerpos pequeños Cuerpos pequeños

(asteroides y cometas)(asteroides y cometas) Todos giran a su Todos giran a su

alrededor atraídos por alrededor atraídos por su potente fuerza de la su potente fuerza de la gravedadgravedad

El Sistema Solar (planetas)El Sistema Solar (planetas)

Los planetas son:Los planetas son:• Astros que orbitan alrededor del SolAstros que orbitan alrededor del Sol• Son los únicos cuerpos en sus órbitas porque Son los únicos cuerpos en sus órbitas porque

han barrido sus alrededoreshan barrido sus alrededores• Tienen la suficiente masa para que su propia Tienen la suficiente masa para que su propia

fuerza de la gravedad les confiera forma fuerza de la gravedad les confiera forma esféricaesférica

• Muchos de ellos tienen satélites o lunasMuchos de ellos tienen satélites o lunas Se pueden dividir en dos grupos:Se pueden dividir en dos grupos:

• Planetas interiores o rocososPlanetas interiores o rocosos• Planetas exteriores o gaseososPlanetas exteriores o gaseosos


Planetas interiores o rocososPlanetas interiores o rocosos• Están cerca del SolEstán cerca del Sol• Son rocosos y densos (formados por elementos Son rocosos y densos (formados por elementos

pesados (Fe, Si, Mg, O,…)pesados (Fe, Si, Mg, O,…)• Durante millones de años, los numerosos Durante millones de años, los numerosos

impactos contra asteroides produjeron tanto impactos contra asteroides produjeron tanto calor que los planetas permanecieron fundidos calor que los planetas permanecieron fundidos (en estado líquido)(en estado líquido)

• En este estado se produjo una diferenciación En este estado se produjo una diferenciación geológica en distintas capas (atmósfera, geológica en distintas capas (atmósfera, corteza, manto y núcleo)corteza, manto y núcleo)

Son Mercurio, Venus, Tierra y MarteSon Mercurio, Venus, Tierra y Marte


Planetas exteriores o gaseososPlanetas exteriores o gaseosos• Están más lejos del SolEstán más lejos del Sol• Son gaseosos y gigantesSon gaseosos y gigantes• Realmente son grandes esferas de Realmente son grandes esferas de

gases (H y He) con núcleos de H líquido gases (H y He) con núcleos de H líquido y rocasy rocas

Son Júpiter, Saturno, Urano y Son Júpiter, Saturno, Urano y NeptunoNeptuno

El Sistema Solar (planetas enanos)El Sistema Solar (planetas enanos)

Los planetas enanos son:Los planetas enanos son:• Astros que orbitan alrededor del SolAstros que orbitan alrededor del Sol• No son los únicos cuerpos en sus órbitas No son los únicos cuerpos en sus órbitas

porque no han barrido totalmente sus porque no han barrido totalmente sus alrededoresalrededores

• Tienen una masa suficiente para que su propia Tienen una masa suficiente para que su propia fuerza de la gravedad les confiera forma casi fuerza de la gravedad les confiera forma casi esféricaesférica

• Pueden tener satélites o lunasPueden tener satélites o lunas Son Plutón (que tiene un satélite llamado Son Plutón (que tiene un satélite llamado

Caronte), Eris (más allá de la órbita de Caronte), Eris (más allá de la órbita de Plutón) y Ceres (localizado en el cinturón Plutón) y Ceres (localizado en el cinturón de asteroides)de asteroides)

El Sistema Solar (cuerpos El Sistema Solar (cuerpos pequeños)pequeños)

Los cuerpos pequeños son:Los cuerpos pequeños son:• Astros que orbitan alrededor Astros que orbitan alrededor

del Soldel Sol• No son los únicos cuerpos en No son los únicos cuerpos en

sus órbitas sus órbitas • Tienen una masa insuficiente Tienen una masa insuficiente

para que su propia fuerza de la para que su propia fuerza de la gravedad les confiera forma gravedad les confiera forma esférica; son pues irregularesesférica; son pues irregulares

Los cuerpos pequeños Los cuerpos pequeños aparecen en tres lugares aparecen en tres lugares principales:principales:• Cinturón de asteroidesCinturón de asteroides• Cinturón de KuiperCinturón de Kuiper• Nube de OortNube de Oort


Cinturón de asteroidesCinturón de asteroides::• Está situado entre las Está situado entre las

órbitas de Marte y Júpiterórbitas de Marte y Júpiter• Los asteroides pueden Los asteroides pueden

ser antiguos ser antiguos planetesimales que no planetesimales que no pudieron dar lugar a un pudieron dar lugar a un planeta por acreción por planeta por acreción por la distorsión gravitatoria la distorsión gravitatoria ejercida por Júpiterejercida por Júpiter


Cinturón de KuiperCinturón de Kuiper::• Está situado entre las Está situado entre las

órbitas de Neptuno y Plutónórbitas de Neptuno y Plutón Nube de OortNube de Oort::

• Está situada más allá de Está situada más allá de PlutónPlutón

• Está formada por polvo Está formada por polvo cósmico, fragmentos de cósmico, fragmentos de roca y hielo y moléculas roca y hielo y moléculas orgánicas (restos de la orgánicas (restos de la nebulosa primigenia)nebulosa primigenia)


Los Los cometascometas son fragmentos de hielo y son fragmentos de hielo y rocas (junto con moléculas orgánicas) rocas (junto con moléculas orgánicas) procedentes de la nube de Oort que se procedentes de la nube de Oort que se dirigen al interior del Sistema Solardirigen al interior del Sistema Solar

Describen órbitas muy elípticas e Describen órbitas muy elípticas e inclinadas alrededor del Solinclinadas alrededor del Sol

Cuando se acercan al Sol, se calientan y es Cuando se acercan al Sol, se calientan y es entonces cuando se distinguen dos entonces cuando se distinguen dos elementos:elementos:• NúcleoNúcleo de roca y hielo de roca y hielo• ColaCola de hielo vaporizado y pequeños de hielo vaporizado y pequeños

fragmentos rocosos que refleja la luz del Solfragmentos rocosos que refleja la luz del Sol

Características de los planetasCaracterísticas de los planetasMercurioMercurio

Carece de atmósfera y de Carece de atmósfera y de aguaagua

Es un planeta muy denso Es un planeta muy denso con un gran núcleo de Fecon un gran núcleo de Fe

Posee su superficie Posee su superficie cubierta de cráteres por cubierta de cráteres por los impactos de meteoritos los impactos de meteoritos (estos cráteres no han (estos cráteres no han podido ser borrados podido ser borrados porque no hay procesos porque no hay procesos erosivos)erosivos)

Sus días son muy Sus días son muy calurosos y sus noches calurosos y sus noches extremadamente fríasextremadamente frías

Características de los planetasCaracterísticas de los planetasVenusVenus

Presenta una atmósfera Presenta una atmósfera densa de COdensa de CO22 y ácido sulfúrico y ácido sulfúrico

Es un planeta con corteza, Es un planeta con corteza, manto y núcleo y ha tenido manto y núcleo y ha tenido actividad volcánica recienteactividad volcánica reciente

La temperatura de su La temperatura de su superficie es muy elevada por superficie es muy elevada por el intenso efecto invernadero el intenso efecto invernadero que genera su atmósferaque genera su atmósfera

Su rotación es en sentido Su rotación es en sentido horario, igual que Urano pero horario, igual que Urano pero al revés que el restoal revés que el resto

Características de los planetasCaracterísticas de los planetasTierraTierra

Presenta una atmósfera de NPresenta una atmósfera de N22 y Oy O22

Tiene agua en sus tres Tiene agua en sus tres estados físicosestados físicos

Es un planeta con corteza, Es un planeta con corteza, manto y núcleo y tiene manto y núcleo y tiene actividad volcánicaactividad volcánica

La temperatura de su La temperatura de su superficie es moderada superficie es moderada gracias al efecto invernadero gracias al efecto invernadero de su atmósfera y a su de su atmósfera y a su posición respecto del Solposición respecto del Sol

La atmósfera filtra la La atmósfera filtra la radiación solar nociva (UV)radiación solar nociva (UV)

Esta peculiaridades han Esta peculiaridades han permitido la aparición de vidapermitido la aparición de vida

Características de los planetasCaracterísticas de los planetasMarteMarte

Presenta una atmósfera ligera de Presenta una atmósfera ligera de COCO22

Tiene hielo en los polosTiene hielo en los polos Pudo contener agua líquida en el Pudo contener agua líquida en el

pasado porque se han visto pasado porque se han visto cañones y vallescañones y valles

Es un planeta con corteza, manto Es un planeta con corteza, manto y núcleo que tuvo actividad y núcleo que tuvo actividad volcánica (El monte Olimpo es el volcánica (El monte Olimpo es el volcán más alto del Sistema Solar)volcán más alto del Sistema Solar)

La temperatura de su superficie es La temperatura de su superficie es baja porque el efecto invernadero baja porque el efecto invernadero de su atmósfera no es de su atmósfera no es suficientemente elevado y por su suficientemente elevado y por su lejanía del Sollejanía del Sol

Pudo o puede albergar vida Pudo o puede albergar vida (microorganismos)(microorganismos)

Características de los planetasCaracterísticas de los planetasJúpiterJúpiter

Es el más grande del Sistema Es el más grande del Sistema SolarSolar

Es una gran esfera de gas (H Es una gran esfera de gas (H y He) con un núcleo de H y He) con un núcleo de H líquido y rocaslíquido y rocas

Por su tamaño estuvo a punto Por su tamaño estuvo a punto de convertirse en otra estrella de convertirse en otra estrella pero su masa no fue la pero su masa no fue la suficiente para que se suficiente para que se desarrollaran las reacciones desarrollaran las reacciones de fusión nuclearde fusión nuclear

En su atmósfera se observan En su atmósfera se observan bandas de nubes de distinto bandas de nubes de distinto color donde se generan color donde se generan vientos y ciclones (Gran vientos y ciclones (Gran Mancha Roja)Mancha Roja)

Posee muchos satélitesPosee muchos satélites

Características de los planetasCaracterísticas de los planetasSaturnoSaturno

Es el segundo planeta más Es el segundo planeta más grande del Sistema Solargrande del Sistema Solar

Es una gran esfera de gas (H Es una gran esfera de gas (H y He) con un núcleo de H y He) con un núcleo de H líquido y rocaslíquido y rocas

Lo más característico es la Lo más característico es la presencia de miles de anillos presencia de miles de anillos que giran a su alrededor que giran a su alrededor constituidos por fragmentos constituidos por fragmentos de rocas, polvo y hielode rocas, polvo y hielo

En su atmósfera también se En su atmósfera también se observan bandas de nubes de observan bandas de nubes de distinto color donde se distinto color donde se generan vientosgeneran vientos


Características de los planetasCaracterísticas de los planetasUranoUrano

Es una esfera de H, He y Es una esfera de H, He y metano (CHmetano (CH44) con un núcleo ) con un núcleo interno sólido y fríointerno sólido y frío

También posee un sistema También posee un sistema de anillos pero muy tenuesde anillos pero muy tenues

Rota tumbado tal vez a causa Rota tumbado tal vez a causa del impacto con un antiguo del impacto con un antiguo planeta en su fase de planeta en su fase de formaciónformación

Su rotación es en sentido Su rotación es en sentido horario, igual que Venus pero horario, igual que Venus pero al revés que el restoal revés que el resto


Características de los planetasCaracterísticas de los planetasNeptunoNeptuno

Es una esfera de H, He y Es una esfera de H, He y metano (CHmetano (CH44) con un núcleo ) con un núcleo interno sólido y calienteinterno sólido y caliente

También posee un sistema También posee un sistema de anillos pero muy tenuesde anillos pero muy tenues

El calor que se desprende El calor que se desprende del núcleo genera vientos del núcleo genera vientos huracanados en su huracanados en su atmósfera y torbellinos atmósfera y torbellinos como los de Júpitercomo los de Júpiter


Tema 1. Nuestro lugar en el Universo Origen del Universo y del Sistema Solar.

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Transcript of Tema 1. Nuestro lugar en el Universo Origen del Universo y del Sistema Solar.