La tierra y el espacio

TEMA 1. LA TIERRA EN EL ESPACIO. Origen del Universo y del Sistema Solar La Tierra es uno de los nueve planetas que, junto con aproximadamente una docena de lunas y numerosos cuerpos más pequeños, giran alrededor del Sol, constituyendo el Sistema Solar. La naturaleza ordenada de nuestro Sistema Solar nos permite suponer para todos los cuerpos del mismo un origen común. Por lo tanto, el origen dela Tierra hay que buscarlo en el origen del Sistema Solar, y por qué no del Universo. Según la Teoría del Big-Bang, al principio no había ni espacio ni tiempo, y las leyes de la física que conocemos no podían ser aplicadas. Toda la materia estaba condensada en un punto de densidad infinita. La Gran Explosión conocida como “Big-Bang”, puso al Universo en movimiento y en constante expansión. Algunasevidencias que confirman la existencia del Big-Bang: • • Por una parte las galaxias se alejan unas de otras a velocidades directamente proporcionales a su distancia (Ley de Hubble). Otra consecuencia de esta teoría es que en el pasado el Universo sería más denso y con mayor temperatura. Esto permitió predecir la existencia de una radiación de fondo de microondas, que fue descubierta en 1965 porPenzias y Wilson (Novel 1978).

Por tanto, el origen del Universo tuvo lugar como consecuencia del Big-Bang hace 13.700 millones de años (Ma). Poco después (300.000 años) empezaron a formarse los primeros átomos y el Universo se empieza a hacer transparente. Estos átomos fueron únicamente de H, He y un poco de Li (los elementos más ligeros). Después de unos 1.000 Ma aparecen las primerasprotogalaxias, y hasta 5.000 Ma se forman las estrellas y las galaxias, entre ellas la nuestra, la Vía Láctea. Durante las fases finales de evolución de las grandes estrellas, los elementos ligeros (Z15) se originan de esta forma. Hace 5.000 Ma, esto es unos 8.700 Ma después del Big-Bang una nebulosa de la Vía Láctea en rotación empezó a contraerse por interacciones gravitacionales entre sus partículas.La composición de esta nebulosa era principalmente H, He, polvo y materia originada en el interior de las estrellas y arrojada al espacio al morir éstas. Cuanto más se contraía más rápido giraba, alcanzándose un equilibrio entre las fuerzas gravitacionales de atracción y la fuerza centrífuga. Gran parte de la materia se concentró en el centro del disco formando un protosol. La energía gravitacionalse transforma en calor. La formación del Sol marcó el fin de la contracción y del calentamiento. Las partes externas del disco también se condensaron para formar planetas. Dado que el disco se fue aplanando con el tiempo, todos los planetas rotan sobre el mismo plano (a excepción de Plutón y Sedna, ¿capturados?). Los planetas interiores se condensaron por unión de partículas. El Fe y Ni, junto aSi, Ca, Na, etc formaron masas metálicas y rocosas, que por colisiones formaron protoplanetas y en unas pocas decenas de millones de años se formaron los cuatro planetas terrestres o interiores (Mercurio, Venus, la Tierra y Marte). Algunas piezas no se incorporaron a los planetas y permanecen en órbita (cinturón de asteroides). La elevada temperatura y el débil campo magnético de estos planetashizo que no acumularan volátiles (H, He) que fueron arrastrados y amalgamados por los grandes planetas Júpiter y Saturno. Por tanto, el sistema solar debió originarse de forma más o menos simultánea (en términos geológicos, ~100 Ma). La nebulosa debió ser relativamente homogénea.
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Actualmente se sabe que el 99% de la masa del sistema solar está en el sol y por lo tanto su composición es unabuena aproximación a la composición del sistema solar. Los elementos más abundantes son H y He, y en general, la abundancia de otros elementos decrece al incrementar Z (número atómico). Esto es, cuanto más pesado es el elemento, menos abundante es. En función de la distancia al Sol y de su constitución y composición se pueden establecer dos grupos de planetas: Planetas terrestres o interiores: son...