El origen del universo - Resumen de aula virtual Ciencias de la tierra Introducción a la geología, edición PDF

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El origen del universo

Geología I

Origen del universo Principales teorías En la actualidad, hay numerosas teorías que intentan explicar el origen del universo; la más aceptada es del Big Bang, que se basa en la idea de que el universo se formó hace 13.730 ± 120 millones de años en un instante definido y aún hoy continúa expandiéndose. Luego de este “instante cero”, comenzó a expandirse, con una temperatura muy elevada. Una gran cantidad de energía y materia separaba todo. Después de la explosión y expansión, el universo comenzó a enfriarse, y con ello se generaron los protones, neutrones y electrones, que serían los que, posteriormente, permitirían la aparición de los planetas, de las estrellas y de toda la materia que forma parte del universo. Por lo tanto, de acuerdo con esta teoría, el universo aún continúa enfriándose y expandiéndose (Fig. 1).

Figura 1: Esquema teórico sobre la expansión del universo

Fuente: [Imagen sin título sobre esquema teórico sobre la expansión del universo]. (s.f.). Recuperado de https://goo.gl/RXVDZV.

Con el tiempo, los protones y neutrones conformaron los núcleos atómicos y comenzaron a captar electrones. Los elementos que se formaron inicialmente fueron hidrógeno y helio. En cambio, los elementos más pesados se formarían posteriormente con el nacimiento y muerte de las estrellas; este fenómeno se verá en los apartados subsiguientes. 2

Big Bang. La fabricación de átomos: formación Los átomos que conocemos, y cuya combinación forma los diferentes elementos presentes en la tierra, el agua, los minerales y las rocas, no surgieron de manera espontánea, sino que son resultado del nacimiento y muerte de las estrellas. A continuación, veremos brevemente cómo es el proceso para comprenderlo mejor.

Nacimiento y vida de la estrella Las estrellas son masas súper calientes constituidas por hidrógeno y helio, que son los combustibles que le permiten “vivir” durante millones de años. La vida de una estrella transcurrirá en función de su masa, es decir, las estrellas más pequeñas vivirán menos que las de mayor masa, por la obvia razón de que tienen menos combustible. Cuando el hidrógeno comienza a disminuir, la estrella empieza a consumir el helio y, cuando este se agota, se contrae y forma berilio, que es consumido cuando ya se agotó el helio. Con el agotamiento del combustible, se van formando elementos más pesados, que son los que hoy conforman nuestro planeta Tierra, lo cual nos hace pensar los millones de años que tiene el universo para estar formado por elementos tan pesados como el U (uranio) (Fig. 2).

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Figura 2: Secuencia de elementos que constituyen el “combustible” de una estrella

Fuente: [Imagen sin título sobre secuencia de elementos que constituyen el “combustible” de una estrella]. (s.f.). Recuperado de: https://goo.gl/DBZC9k.

Como mencionamos anteriormente, cuando el hidrógeno se consume, comienzan a emplear se elementos más pesados que tienen como objetivo evitar la muerte de la estrella. Con la consumición de elementos más pesados, la estrella se contrae, adopta una morfología similar a la de una “cebolla” y aloja los elementos químicos más pesados en su núcleo. Al contraerse y emplear como combustibles esos elementos, gana energía para unir átomos; esta energía se acaba cuando se consume el hierro, tal como se muestra en la Figura 3.

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Figura 3: Energía generada por fusión

Fuente: [Imagen sin título sobre energía generada por fusión]. (s.f.). Recuperada de https://goo.gl/ofqgS3.

Muerte de la estrella De acuerdo con la masa de la estrella, será su vida, y también su muerte. Las estrellas con masas superiores a las del Sol forman estrellas de neutrones o supernovas. Una vez que consume el hier ro, la estrella decae y se torna inestable; esto hace que las capas que la conformaban colapsen sobre sí mismas. A causa de ello, se genera una explosión llamada supernova, y la materia remanente será una estrella de neutrones. Al explotar, los elementos que la conformaban salen despedidos al espacio y se esparcen por todo el universo

Componentes del universo A continuación, mencionaremos las características más sobresalientes de cada uno de sus componentes. 1) Sistemas planetarios. Están conformados por una estrella y por planetas que giran en torno a ella. P. ej., el sistema solar. 2) Asteroides, meteoritos y cometas. Estos cuerpos son desechos cósmicos, o sea, planetas que no alcanzaron a formarse; lo que los diferencia varía en si orbitan o no. Los asteroides poseen órbita estable; el más conocido es el cinturón de asteroides que se ubica entre Marte y Júpiter. Los meteoritos, en cambio, son asteroides más pequeños, pero que orbitan. Finalmente, los comentas orbitan, pero están constituidos por rocas y gases. 3) Las estrellas y los elementos químicos.

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4) Galaxias. Son conjuntos de estrellas, planetas y energía. Pueden tener formas ovaladas o elípticas. 5) Cuásares: son fuentes de energía electromagnética de origen desconocido. 6) Polvo cósmico. 7) Materia oscura: ocupa una tercera parte del espacio y, a diferencia de los cuásares, no emite ningún tipo de energía electromagnética.

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Bibliografía de referencia  Imagen sin título sobre ciclo de Wilson . (s.f.). http://roble.pntic.mec.es/afep0032/imagenes/ciclowilson.jpg

Recuperada

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