El origen del universo y la formación del sistema solar y la Tierra

¿Cómo se piensa actualmente que se originó el universo?

¿En qué se basa esa explicación?

El origen del universo es el instante en que apareció toda la materia y la energía que actualmente existe en el universo como consecuencia de una gran explosión, o Big Bang.

La teoría del Big Bang dice que el universo se originó en una singularidad espacio-temporal de densidad infinita. El espacio se expandió desde entonces, por lo que los objetos astrofísicos se han alejado unos respecto de los otros.

Las pruebas de la explosión se basan en tres observaciones:

  1. El hecho de que el universo esté en expansión.

  2. La existencia de la radiación cósmica de fondo.

  3. El hecho de que el 25% de la materia que constituye el universo sea helio, una cantidad mucho mayor de la que habrían podido crear las estrellas por sí solas. Esta abundancia de helio habría surgido entre el minuto 3 y 17 de la formación del universo.


¿Cuáles son los principales componentes del universo?

Veinte minutos después del Big Bang ya se había formado casi toda la materia del universo, entre hidrógeno, helio, litio y berilio.

Más tarde, una masa de gas que componía los elementos nombrados anteriormente formó una multitud de grumos que se convirtieron en las actuales galaxias.

En el interior de esas nubes, la materia se acumuló por tracción gravitatoria y se formaron esferas de gas compactas y calientes. Algunas alcanzaron la temperatura suficiente para encender la reacción de fusión nuclear que convierte el hidrógeno en helio. Así nacieron las estrellas.

Las estrellas más grandes son el enriquecimiento químico del universo. Alrededor de un 10% del peso de un ser humano corresponde al hidrógeno formado en el Big Bang. El resto lo constituyen elementos sintetizados en reacciones nucleares en el interior de alguna estrella, fundamentalmente oxígeno, carbono y nitrógeno. El universo está constituido por los astros y por los espacios que median entre ellos. Son: galaxias, estrellas, meteoritos, cometas, satélites y los planetas.


¿Cómo y cuándo se supone que se formó el sistema solar?

El sistema solar es el sistema planetario en el que se encuentra el Sol y nuestro planeta, la Tierra. Pertenece a la galaxia espiral Vía Láctea y se encuentra en el brazo conocido como brazo de Orión. El sistema solar se formó hace 4500 millones de años a partir de una condensación gravitatoria de una nebulosa de polvo y gas. Esta nebulosa comenzó a contraerse y hizo que las partes exteriores cayeran hacia el centro en un movimiento espiral. La gravedad y la fuerza fueron achatando la nube convirtiéndola en un disco en cuyo centro comenzó a formarse una protoestrella. Los elementos pesados presentes en la nube se habían solidificado en pequeños granos de polvo que son los planetesimales.


¿Cómo y cuándo se supone que se formó la Tierra?

La Tierra se formó hace 4500 millones de años junto con el sistema solar. Después de condensarse a partir del polvo cósmico y del gas mediante la atracción gravitacional, la Tierra era casi homogénea y bastante fría. Pero la continua contracción de los materiales y la radiactividad de algunos elementos más pesados hicieron que se calentara. Comenzó a fundirse bajo la influencia de la gravedad produciendo la diferenciación entre la corteza, el manto y el núcleo. Al mismo tiempo, la erupción de los numerosos volcanes provocó la salida de vapores y gases ligeros.

Algunos eran atrapados por la gravedad de la Tierra y formaron la atmósfera primitiva, mientras que el vapor de agua condensado formó los primeros océanos.


¿Cómo está constituida la Tierra de fuera hacia dentro?

La capa más exterior del planeta es la corteza. Según la zona, podemos hablar de corteza continental o corteza oceánica, en función si está cubierta o no por las aguas. Bajo de la corteza se sitúa una gruesa capa de material rocoso que conocemos como manto. Esta capa contiene el 82% del volumen total de nuestro planeta, y aunque es sólido, las rocas que lo componen fluyen de forma lenta. En ella se diferencian el manto superior que va desde la corteza hasta 670 km de profundidad, y el manto inferior, que se extiende hasta los 2900 km de profundidad y limita con el núcleo externo.

La capa más interna de la Tierra es el núcleo. Está compuesto de hierro, níquel y otros elementos. El núcleo se subdivide en núcleo externo (fluido) y en núcleo interno (sólido y muy denso).


¿Cómo es la dinámica de la corteza?

La superficie de la Tierra está compuesta por grandes placas litosféricas formadas por la corteza oceánica y continental, que se mueven como resultado de las corrientes del manto superior. Los límites de placa son regiones sometidas a movimientos sísmicos o a vulcanismos. Hay dos tipos de contactos entre placas:


Dorsales centrooceánicas: es aquella zona donde dos placas se separan y tiene lugar el ascenso del material del manto que al enfriarse forma corteza oceánica. Son cadenas montañosas submarinas.

Por otro lado, la corteza oceánica que se destruye en las zonas de subducción, donde desliza bajo otra placa, fundiéndose y pasando nuevamente a formar parte del manto.