unidad1 2ªparte definitiva y completa
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1. Era de Planck: “Instante cero” a 10-43 segundos. Imposible describir según las leyes de la física actual.
2. Era de la gran unificación: Entre 10-43 - 10-35
segundos. Se separa la fuerza de la gravedad y quedan unidas las otras tres (nuclear fuerte, nuclear débil y electromagnética).
3. Era de la inflación: 10-35 - 10-32 segundos. Expansión del universo, pasa del tamaño de una canica al tamaño actual.
4. Era electrodébil o de los quarks: 10-32 - 10-12 segundos. Se separa la fuerza nuclear fuerte. Surgen pequeñas partículas de materia que procede de la energía (quarks y antiquarks)
ERAS DEL UNIVERSO SEGÚN EL MODELO DEL BIG BANG:
5.Era hadrónica: Entre 10-12 - 10-3 segundos. Se separan la fuerza nuclear débil de la fuerza electromagnética. Los quarks se unen entre si y dan lugar a los hadrones (protones y neutrones).
6. Era leptónica: Entre 10-3 y 1 segundo. Se forman los leptones (electrones).
7. Era de la nucleosíntesis: Entre 1 segundo y 300.000 años. Unión de protones y neutrones formando los primeros núcleos atómicos (deuterio, tritio, helio y litio).
8. Era de los átomos y de la radiación: Entre 300.000 y 106 años. Primeros átomos de helio, hidrógeno y litio.
9. Era de las galaxias: Entre 106 años y el presente. Se forman las galaxias a partir del helio, hidrógeno y litio. El Universo continua su expansión.
ERAS DEL UNIVERSO SEGÚN EL MODELO DEL BIG BANG:
RECORDAMOS: ESTRUCTURA DEL ÁTOMO
Materia oscura: Materia no visible, cuya existencia no puede ser detectada mediante procesos asociados a la luz, es decir, no emite ni absorbe radiaciones electromagnéticas, así como no interacciona con ella de modo que se produzcan efectos secundarios observables; esta materia ha sido inferida solamente a través de sus efectos gravitacionales. Forma el 22 % del Universo.
Energía oscura: 74 % del Universo, parece no tener masa y se distribuye uniformemente por todo el espacio, donde actúa como una especie de anti-gravedad, una fuerza repulsora que está desgarrando el Universo.
SE BARAJAN TRES POSIBILIDADES:1. BIG CHILL (Gran enfriamiento):Expansión indefinida, materia-energía
insuficiente.2. BIG CRUNCH (Gran contracción): Vuelta al punto de singularidad del
Big Bang, materia-energía suficiente.3. BIG RIP (Gran desgarramiento): Expansión acelerada por la acción de
la energía oscura
Big Bounce (Big Bang + Big Crunch) y Big Rip:
ESTRUCTURA DEL UNIVERSO
Aspecto esponjoso y burbujeante, las galaxias se disponen en las paredes de las burbujas, sostenidas por una especie de esqueleto (materia oscura).
Galaxias: Acumulaciones de polvo cósmico, nebulosas, estrellas y medio interestelar (H, He y polvo cósmico) unidos por la atracción gravitatoria.
Vía láctea: Nuestra galaxia, en uno de sus brazos se encuentra el Sistema Solar. Consta de:
- Núcleo de viejas estrellas con un agujero negro en su centro.- Disco de estrellas jóvenes y nebulosas, distribuidas en 5 brazos. El
Sistema Solar se encuentra en el brazo de Orión.- Halo esférico con estrellas agrupadas y dispersas.
ESTRUCTURA DEL UNIVERSO
ESTRELLAS Y NEBULOSAS
Nebulosas: Nubes de gases (H, He), polvo cósmico (elementos pesados) y compuestos orgánicos. El Sistema Solar se encuentra en la nebulosa de Orión, muy activa en la formación de protoestrellas capaces de evolucionar.
Estrellas: Esferas gaseosas (H, He) de grandes dimensiones y elevada temperatura interna, donde tienen lugar procesos de fusión termonuclear (emisión de energía radiante que observamos en forma de luz).
EVOLUCIÓN DE UNA ESTRELLA
LOS ORÍGENES:- Fragmentación de una nebulosa por su propia gravedad
(protoestrella).- Rotación de la protoestrella, colisión de los átomos de H
y aumento de temperatura Fusión termonuclear del H para formar He (núcleo de la estrella) Emisión de energía (luz que recibimos de las estrellas).
- Energía emitida = Fuerza de gravedad La estrella no explota.
- Cuando se ha transformado todo el H en He la estrella pasa a las siguientes etapas.
ETAPAS DE LA EVOLUCIÓN DE UNA ESTRELLA COMO EL SOL:
- Gigante roja- Nebulosa planetaria- Enana blanca- Enana negra
EVOLUCIÓN DE UNA ESTRELLA
EVOLUCIÓN DE ESTRELLAS DISTINTAS AL SOL:- Estrellas gigantes (azules)- Supergigante roja- Estrellas de neutrones / Agujeros negros- Supernovas (polvo de estrellas)
EVOLUCIÓN DE UNA ESTRELLA
EN UNA ESTRELLA COMO EL SOL…
1. GIGANTE ROJA:- Con el tiempo se agota
el H del núcleo.- Comienza la fusión a
partir del H de la periferia.
- Al gastar H se pierde masa, por lo que disminuye la fuerza gravitatoria y la estrella tiende a expanderse (gigante roja).
2. NEBULOSA PLANETARIA:
- El núcleo de la gigante roja está formado por He, que se compacta y fusiona para dar lugar a C.
- Liberación de energía que desestabiliza a la estrella.
- El exterior se desprende en forma de anillos de humo (nebulosa planetaria)
EN UNA ESTRELLA COMO EL SOL…
3. ENANA BLANCA:
- Es el núcleo de la antigua gigante roja, en el interior de la nebulosa planetaria
4. ENANA NEGRA:- En la enana blanca continua la fusión del He para formar C.- Cuando el He se agota Enfriamiento y apagado (enana negra de
C).
EN UNA ESTRELLA COMO EL SOL…
EVOLUCIÓN DE ESTRELLAS DE MAYOR MASA QUE EL SOL
1. PROTOESTRELLA
2. ESTRELLA GIGANTE O AZUL: Se forma igual que la gigante roja (por consumo de H de la periferia), pero libera más energía y emite luz azulada.
3. SUPERGIGANTE ROJA:
- Consume todo el H y se hincha.
- Reacciones de síntesis de elementos químicos que liberan energía, menos el Fe que la consume .
- Explosión que libera gran cantidad de energía
4. ESTRELLA DE NEUTRONES / AGUJERO NEGRO:
- Núcleo de la supergigante roja compacto (e. neutrones).
- Si la estrella tenía gran masa se forma un agujero negro que atrae fuertemente todo lo que pasa a su alrededor.
5. SUPERNOVAS:- Explosión final en la que
se sintetizan elementos químicos que formarán el polvo cósmico.
- Estos elementos pueden alcanzar nebulosas y desencadenar su fragmentación y la formación de nuevas protoestrellas.
EVOLUCIÓN DE ESTRELLAS DE MAYOR MASA QUE EL SOL
EL SISTEMA SOLAR: FORMACIÓN
TEORÍA DE LA ACRECIÓN:
1. Nacimiento hace 5000 m.a. con la explosión de una supernova.
2. La onda expansiva originó una nebulosa de gas y polvo cósmico.
3. La nebulosa comenzó a girar y formó un disco gigante.4. Centro del disco: Contracción para formar una bola de
H y He (Sol), es decir, una protoestrella.5. Periferia del disco: Intensos remolinos que atraparon
polvo cósmico, gases y partículas rocosas, agrupándolos (planetas, satélites y otros cuerpos celestes)
EL SISTEMA SOLAR: FORMACIÓN
EL SISTEMA SOLAR: ESTRUCTURA
SISTEMA SOLAR = ESTRELLA CENTRAL (SOL) + 8 PLANETAS CON SUS SATÉLITES + PLANETAS ENANOS + CUERPOS PEQUEÑOS (ASTEROIDES, METEORITOS, COMETAS).
Los planetas:
- Astros casi esféricos que orbitan alrededor del Sol.- Poseen satélites o lunas que orbitan a su alrededor.- Se clasifican en: planetas interiores (rocosos) y planetas
exteriores (gaseosos).- Planetas interiores: Mercurio, Venus, Tierra y Marte.- Planetas exteriores: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno
(de grandes dimensiones)
EL SISTEMA SOLAR: ESTRUCTURA
Planetas enanos:- Astros que orbitan también alrededor del Sol, pero que
no son dominantes en su entorno (tienen otros cuerpos en su misma órbita).
- Se trata de Plutón, Ceres y Eris.
EL SISTEMA SOLAR: ESTRUCTURA
Cuerpos pequeños:- Satélites
- Cometas: Fragmentos de hielo que orbitan alrededor del Sol.
- Asteroides:
1. Cinturón principal de asteroides: Entre las órbitas de Marte y Júpiter.
2. Cinturón de Kuiper: Más allá de las órbitas de Neptuno y Plutón.
3. Nube de Oort: En los límites externos del Sistema Solar, formado por restos de la nebulosa original.
EL SISTEMA SOLAR: ESTRUCTURA
EL SISTEMA SOLAR: ESTRUCTURA
Planetas interiores (rocosos):- Mercurio: Muy próximo al Sol, muy denso, carece de
atmósfera y agua, y su superficie está repleta de cráteres procedentes de impactos de meteoritos.
EL SISTEMA SOLAR: ESTRUCTURA
- Venus: Gira en sentido contrario al de rotación de la Tierra, atmósfera densa y tóxica que genera un potente efecto invernadero (alta temperatura)
EL SISTEMA SOLAR: ESTRUCTURA
EL SISTEMA SOLAR: ESTRUCTURA
- TIERRA:- Llamada Planeta Azul
por su alto contenido en agua, que proporciona este color vista desde el exterior. Atmósfera filtradora de radiaciones y presencia de agua líquida, características que permiten la aparición y el desarrollo de la vida.
- MARTE:- Color rojizo por
presencia de óxido de hierro. Atmósfera débil y antigua existencia de agua. Es posible que en algún momento se haya desarrollado vida en él.
EL SISTEMA SOLAR: ESTRUCTURA
Planetas exteriores (gaseosos):
- Júpiter: Es el planeta más grande de nuestro sistema. Posee anillos tenues y asteroides en su órbita (Troyanos). Atmósfera con fuertes vientos y ciclones.
EL SISTEMA SOLAR: ESTRUCTURA
- Saturno: Similar a Júpiter, con vientos aún más fuertes y miles de anillos (roca, polvo y hielo) que giran a su alrededor.
EL SISTEMA SOLAR: ESTRUCTURA
- Urano: Sistema de anillos tenue, con un núcleo interno sólido y frío. Nubes de metano que le otorgan un color verdoso.
EL SISTEMA SOLAR: ESTRUCTURA
- Neptuno: Sistema de anillos tenue, similar a Urano pero con núcleo caliente. Vientos y torbellinos parecidos a los de Júpiter (manchas blancas). Color azulado por nubes de metano.
EL SISTEMA SOLAR: ESTRUCTURA
LA EXPLORACIÓN DEL ESPACIO
Transbordadores o lanzaderas espacialesSondas espacialesEstaciones espacialesSatélites artificiales.
Estación espacial rusa MIR
Lanzadera espacial
LA EXPLORACIÓN DEL ESPACIO
Sondas espaciales europeas Mars Express y Rosetta
LA EXPLORACIÓN DEL ESPACIO
Telescopio espacial Hubble / Meteosat (satélites artificiales)
LA EXPLORACIÓN DEL ESPACIO
