Download Presentación sobre origen y evolución del Unverso

CIENCIAS DEL MUNDO
CONTEMPORÁNEO
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EL ORIGEN DEL UNIVERSO
ENFOQUES HISTÓRICOS
Antropocéntrico: Ideas dominantes durante
mucho tiempo.
Geocéntrico: Ptolomeo. Explica la
alternancia del día y la noche.
Los griegos creían que las estrellas estaban
fijas en la bóveda celeste y descubrieron los
planetas (el término quiere decir “errante”)
LA REVOLUCIÓN COPERNICANA: LA
TEORÍA HELIOCÉNTRICA
• Nicolás Copérnico (1473-1543) dice en su
obra “Sobre la revolución de las esferas
terrestres” que la Tierra y el resto de los
planetas giran alrededor del Sol.
• Tycho Brahe (1546-1601) propone que LOS
CIELOS NO SON INMUTABLES tras
observar la aparición de las supernovas.
EL SISTEMA SOLAR:
DEFINICIÓN DE PLANETA
• El Sol es la ESTRELLA, alrededor de la cual giran
los PLANETAS:
• Un planeta es un cuerpo que orbita alrededor de una
estrella cuya masa es lo suficientemente grande
como para ser esférica y haber despejado su órbita.
a) Los asteroides no tienen forma esférica
b) Los planetas no giran con otros cuerpos
(rocas y polvo estelar) ni alrededor de otros cuerpos.
La luna Caronte de Plutón gira alrededor de él y
Plutón a su vez alrededor de ella. Plutón ya no se
considera como planeta.
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http://www.leoloqueveo.org/sistema-solar.htm
PLANETAS
• INTERIORES O TERRESTRES: Tienen
superficie rocosa y atmósfera gaseosa poco
densa. Son Mercurio, Venus, la Tierra y
Marte.
• EXTERIORES O GIGANTES: Son
gaseosos y líquidos. Júpiter, Saturno, Urano
y Neptuno.
• PLANETAS ENANOS: No han barrido su
órbita. Ceres, Plutón, Eris.
SATÉLITES
• Giran alrededor de los planetas.
• Mercurio y Venus no tienen satélites.
Júpiter tiene 63 y Saturno 60.
• La Luna es el satélite del planeta Tierra.
CUERPOS MENORES
Según la UAI (Unión Astronómica
Internacional) existen:
• Asteroides : cuerpos rocosos irregulares que
giran entre Marte y Júpiter.
– Troyanos (en la órbita de Júpiter)
– Centauros (en la órbita de Saturno)
• Cometas: están formados por hielo y polvo.
Orbitan más allá de Neptuno.
MÁS ALLÁ DEL SISTEMA SOLAR: LA
VIA LÁCTEA
• El Sol es uno de los 100.000 millones de
estrellas que hay en nuestra galaxia la VIA
LÁCTEA.
• Existen unos 80.000 millones de galaxias,
generalmente agrupadas en CUMULOS DE
GALAXIAS.
• La Vía Láctea forma parte del cúmulo de
Virgo que contiene unas 2000 galaxias.
LA VIA LACTEA
LAS GALAXIAS
• Las galaxias se clasifican en:
– ESPIRALES
– ELÍPTICAS
– IRREGULARES
• La Vía Láctea es una galaxia espiral, con un
bulbo central del que parten unos brazos
que conforman el disco galáctico giratorio.
Este disco tiene unos 100.000 años luz de
diámetro y la galaxia más próxima se
encuentra a 80.000 años luz.
¿QUÉ HAY EN LAS GALAXIAS?
• ESTRELLAS
• NEBULOSAS
• MATERIA OSCURA
LAS ESTRELLAS Y SU EVOLUCIÓN
• Una estrella de masa media como el Sol, tiene una
existencia de unos 100.000 millones de años (el Sol se
encuentra en la mitad de su vida).
• La energía generada en una estrella resulta de las
reacciones termonucleares que transforman el hidrógeno
en helio. Cuando se ha agotado su hidrógeno comienza a
consumir helio, la estrella aumenta de tamaño y se
convierte en una gigante roja.
• Una vez agotado el helio se encoge y se transforma en una
enana blanca con un tamaño similar a la Tierra pero
mucha mayor densidad.
LAS ESTRELLAS Y SU EVOLUCIÓN
• Si la estrella tiene más masa que el Sol consumirá su
hidrógeno con mucha mayor rapidez alcanzando
temperaturas más elevadas, que le proporcionaran una
luminosidad miles de veces superior a la del Sol.
• Una estrella de este tipo, tras la fase de gigante roja
concluye su vida con una explosión. Es lo que se denomina
supernova que emite enormes cantidades de luz y otras
radiaciones, tras lo cual se apaga definitivamente.
NEBULOSAS
• Son masas de polvo y gas interestelar.
• Se consideran “cunas de estrellas” porque a
partir de los materiales que las constituyen
se originan estrellas.
• Pueden resultar más o menos visibles desde
la Tierra en función de la densidad que
tengan o de la presencia en ellas de estrellas
en formación.
MATERIA OSCURA
• Con frecuencia, los astrónomos descubren la
presencia de un objeto por sus efectos
gravitatorio en otros cercanos, aunque no lo
vean.
• La materia visible, la que compone las estrellas,
nebulosas y el polvo interestelar, constituye
menos del 10% de la masa total de la galaxia.
El resto se ha denominado materia oscura y
energía oscura, y su naturaleza constituye uno
de los grandes misterios que la ciencia intenta
descifrar.
EL ORIGEN DEL UNIVERSO:CÓMO EMPEZÓ TODO
• EL UNIVERSO EN EXPANSIÓN: En 1929 Edwin Hubble observó
que las galaxias se están alejando unas de otras.
• LA TEORÍA DEL BIG BANG O GRAN EXPLOSIÓN.
Tiempo cero (aprox. hace unos 13.000 m.a.) : toda la materia energía
del universo estaría concentrada en un punto de densidad casi
infinita.
Inflación: el universo multiplicó extraordinariamente su tamaño. Al
principio sólo existían partículas subatómicas y radiación
primordial
Formación de galaxias : 200 m.a. después del Big Bang con sus
estrellas y nebulosas. Tan sólo tenían H y He, pero en el núcleo de
esas estrellas ya se estaban empezando a formar otros elementos
más pesados, como el carbono.
Formación de elementos pesados: como el Ca, Fe, N, O que
requerían las condiciones de las supernovas que al explotar se
esparcían por el universo.
LA FORMACIÓN DEL SISTEMA SOLAR: LA TEORÍA
PLANETESIMAL
LA FORMACIÓN DEL SISTEMA SOLAR:
LA TEORÍA PLANETESIMAL
• 1. NEBULOSA INICIAL. Hace unos 4600
ma una nebulosa giratoria de polvo y gas,
cuyas dimensiones eran superiores al
sistema solar, comenzó a contraerse.
• 2. COLAPSO GRAVITATORIO. La
contracción o colapso formó una gran masa
central y un disco giratorio en torno a ella.
LA FORMACIÓN DEL SISTEMA SOLAR:
LA TEORÍA PLANETESIMAL
• 3. FORMACIÓN DEL PROTOSOL. La
colisión de las partículas en la masa central
liberó gran cantidad de calor. Comenzó la
fusión nuclear del hidrogeno, que marcará
el nacimiento de una estrella, EL
PROTOSOL, en el interior de la nebulosa.
LA FORMACIÓN DEL SISTEMA SOLAR:
LA TEORÍA PLANETESIMAL
• 4. FORMACIÓN DE PLANETESIMALES.
Las partículas de polvo y gas que formaban
el disco giratorio en torno al protosol
siguieron, paralelamente, un proceso de
agrupación. Así, inicialmente, se formaron
gránulos de algunos milímetros de cuyas
colisiones y fusiones se originaron cuerpos
mayores, los planetesimales, con tamaños
entre algunos centenares de metros y Kms.
LA FORMACIÓN DEL SISTEMA SOLAR:
LA TEORÍA PLANETESIMAL
• 5. FORMACIÓN DE PROTOPLANETAS.
Las colisiones de los planetesimales y su
unión, acreción, originaría los planetas
primitivos o protoplanetas.
• 6. BARRIDO DE LA ÓRBITA. En virtud
de ese proceso de acreción, cada
protoplaneta fue despejando su zona orbital
de planetesimales.
• http://www.ver-documentales.net/el-universo-colisiones-cosmicas/
EL ORIGEN DE LA VIDA
• Los fósiles más antiguos que se han hallado tienen
una edad cercana a 3600 m.a. y proceden de
bacterias filamentosas.
• Se han encontrado indicios de actividad biológica
en rocas de hace 3800 m.a.
• Esto significaría que la vida en la Tierra se había
originado en algún momento comprendido entre la
formación de los océanos (quizás hace 4200 m.a.) y
hace 3800 m.a.
EL ORIGEN DE LA VIDA
La Tierra primitiva era diferente a la actual.
• Su atmósfera era diferente a la actual: con gran
cantidad de CO2, metano y vapor de agua. No tenía
O2 por la ausencia de organismos fotosintéticos.
• Las radiaciones ultravioletas llegaban hasta la
superficie terrestre al no existir la capa de ozono
(O3).
• Se encontraba sometida al bombardeo de asteroides
TEORÍAS ACERCA DEL ORIGEN DE LA VIDA:
LA SÍNTESIS PREBIÓTICA
• Hipótesis de Oparin y Haldane 1924.
1. Formación de moléculas orgánicas sencillas a partir de
los componentes de la atmósfera primitiva sometidos a
fuertes radiaciones solares y a las descargas eléctricas
producidas por las tormentas.
2. Formación de moléculas orgánicas complejas a partir de
moléculas orgánicas sencillas. Se acumularon en los
océanos formando la “sopa primordial”.
3. Formación de coacervados: esferas huecas que
contenían esas moléculas y que si encerraban ácidos
nucléicos podían hacer copias de sí mismas.
EL ORIGEN DE LA VIDA:
LA SÍNTESIS PREBIÓTICA
• El experimento de Stanley Miller en 1953
TEORÍAS ACERCA DEL ORIGEN DE LA VIDA:
CHIMENEAS HIDROTERMALES
Objeciones a la hipótesis de Oparín y Haldane
• De acuerdo con los datos actuales la atmósfera primitiva
sería menos reductora de lo que supuso Miller.
• La sopa primordial sería más diluida.
LAS CHIMENEAS O HIDROTERMALES O HUMEROS
NEGROS serían lugares en los fondos oceánicos de los que emanan
gases volcánicos a 300 º C. En ellos viven y proliferan las bacterias
termófilas.
Estos lugares no dependen de la energía solar, las emanaciones
volcánicas propician un ambiente reductor (sin O2) y presentan
cavidades cerradas donde se puede formar una sopa primitiva más
concentrada
TEORÍAS ACERCA DEL ORIGEN DE LA VIDA:
CHIMENEAS HIDROTERMALES
TEORÍAS ACERCA DEL ORIGEN DE LA VIDA:
LA PANSPERMIA
• LA PANSPERMIA (semilla universal) sostiene
que los primeros organismos o los compuestos
precursores se habrían originado fuera de la Tierra
y viajaron hasta aquí en un asteroide o cometa.
• En 1969 cayó un meteorito cerca de la ciudad de
Murchison (Australia) que contenía muchos compuestos
orgánicos entre ellos diversos aminoácidos.
• En 1996 se hallaron trazas de microorganismos fósiles que
recordaban a las bacterias terrestres en otro meteorito
procedente de Marte, el ALH84001.
¿Podrían ser bacterias marcianas las estructuras
microscópicas que aparecen en el meteorito ALH84001?
Algunos vídeos y páginas web
• El universo conocido por el AMNH (American Museum of Natural
History)
http://www.youtube.com/watch?v=17jymDn0W6U&feature=player_embe
dded
• Ojos en el sistema solar: http://solarsystem.nasa.gov/eyes/
• Formación del sistema solar (Discovery channel) you tube.
http://www.youtube.com/watch?v=4iCuHjvehvU
• Formación del sistema solar (National geographic) you tube
http://www.youtube.com/watch?v=IR_daID5shc
• El Universo-Colisiones cósmicas (you tube)
http://www.youtube.com/watch?v=7Jb_IQCiqNw
• El origen de la vida. Carl Sagan (you tube)
http://www.youtube.com/watch?v=7Jb_IQCiqNw
• Origen de la vida-Panspermia (you tube)
http://www.youtube.com/watch?v=pVDwunLRPU4