¡Hola! Amigo,
bienvenido al Universo de donde nunca querrás salir. Es un espacio creado por
estudiantes de primer semestre de la preparatoria Ricardo Flores Magón (Oficial
B), en Xalapa, Veracruz, México; quienes te brindamos información totalmente
verdadera y fundamentada.
En este blog te
daremos a conocer los más grandes misterios del Universo y sus más grandes
descubrimientos.
“A través del
Universo” es un blog creado para ti y por ti; en este blog aprenderás y
descubrirás cosas increíbles.
¿Alguna vez se han
preguntado de dónde venimos? ¿Cómo se formaron las estrellas? ¿Cómo se formaron
los planetas? ¿Qué existe en el exterior de la Tierra? ¿Si somos los únicos con
vida en el Universo?
Estas son interrogantes
que los seres humanos se han hecho desde épocas remotas.
La curiosidad del ser
humano por conocer y transformar su entorno hizo posible el desarrollo de la
ciencia, y gracias a ella, ahora comprendemos muchos de los fenómenos naturales
que ocurren frente nuestros ojos y detrás de los mismos.
Encontrar respuestas
a esas preguntas será el objetivo de este blog.
¿Qué es la Cosmología?
Es la ciencia que
estudia la historia y la estructura del Universo en su totalidad; no estudia
los detalles, en realidad, el objeto de estudio más pequeño de un cosmólogo es
una galaxia que normalmente está formada por apenas unos 100 mil millones de
estrellas. Éstos estudian el Universo
como un todo: su nacimiento, crecimiento, forma, tamaño y destino final.
Para un cosmólogo, las dudas sobre la estructura y la historia del Universo
son primordialmente dudas sobre el papel de la gravedad. Como la gravedad puede
actuar a través de grandes distancias, es la fuerza que produce el efecto más
importante en las características del universo como un todo. La mejor teoría de
la gravedad sigue siendo la "Teoría General de la Relatividad" de
Einstein; ésta unifica el espacio, el tiempo y la gravedad, y cambia la visión
del tejido del Universo. La cosmología también está marcada por la teoría
inflacionaria, pues ésta plantea que el espacio se expandió rapidísimamente
después del Big Bang.
La cosmología es una ciencia real, aunque mucho de lo que leemos sobre
ella resulta tan extraño que se parece más a la ciencia ficción. La ciencia más
cercana a la cosmología es la astronomía, que le aporta las observaciones
necesarias para su objeto de estudio.
¿Qué es la Astronomía?
La astronomía es la
ciencia que se compone del estudio de los cuerpos celestes del Universo,
incluidos los planetas, sus satélites, los cometas, meteoros, las estrellas, la
materia interestelar, los sistemas de estrellas, gas y polvo llamados galaxias,
y los cúmulos de galaxias; por lo que estudia sus movimientos y los fenómenos
ligados a ellos. Su registro y la investigación de su origen vienen a partir de
la información que llega de ellos a través de la radiación electromagnética o
de cualquier otro medio.
La astronomía ha
estado ligada al ser humano desde la antigüedad y todas las civilizaciones han
tenido contacto con esta ciencia.
Personajes como
Aristóteles, Tales de Mileto, Anaxágoras, Aristarco de Samos, Hiparco de Nicea,
Claudio Ptolomeo, Hipatia de Alejandría, Nicolás Copérnico, Santo Tomás de
Aquino, Tycho Brahe, Johannes Kepler, Galileo Galilei, han sido algunos de sus
cultivadores.
Es una de las pocas
ciencias en las que los aficionados aún pueden desempeñar un papel activo,
especialmente en el descubrimiento y seguimiento de fenómenos como curvas de
luz de estrellas variables, descubrimiento de asteroides, cometas, etc.
El estudio sobre el origen del Universo tiene una gran importancia para la ciencia y para la vida humana, ya que podemos comprender como es
que surgimos, de dónde venimos y sobre todo, qué es lo que ha hecho posible para
que se den las condiciones para la vida.
El hombre razona y
estudia el origen del Universo, ya que el entorno en el que vive es una
pequeñísima parte del universo, aparte de que existen muchas teorías acerca de
su origen y a través del tiempo, el modo de pensar de las personas respecto a
este tema cambia constantemente.
¿Pero qué es el Universo?Es una cuestión que lejos de confirmarse en su
totalidad surgen más y más dudas. De ello depende el estudio del Universo.
Nadie sabe y nadie
sabrá nunca quien fue el primer hombre que elevó sus ojos hacia el cielo para
quedar fascinado con el espectáculo estelar que se ofrecía ante su mirada, lo
que sí podemos asumir, razonablemente, es que aquel ser humano, hombre o mujer,
y todos los que le sucedieron hasta el establecimiento de las primeras
observaciones organizadas del cielo nocturno, deben haber sentido el mismo
asombro y admiración por la noche estrellada. Esto ha quedado plasmado en sus
mitos de creación y después lo incorporaron a sus religiones, agradeciendo al
Creador el haberles otorgado tal magnificencia nocturna.
Previo al surgimiento
del pensamiento científico en Jonia, los mitos de las antiguas culturas
destacaban el papel que tenía el Universo para las sociedades que construyeron,
como Stonehenge, Karnak o Chichén Itzá. El conocimiento de los cielos permitió
el desarrollo de civilizaciones agrícolas, la colonización de islas, la
construcción de monumentos de los que nos habla la arqueoastronomía y la
erección de imperios. La Revolución Copernicana cambió para siempre nuestro
lugar en el Universo. Hoy en día, el estudio del Cosmos nos orienta en torno al
origen y evolución de la vida y del planeta Tierra, permite las comunicaciones
satelitales y la comprensión del clima.
Se considera que esta
teoría es el inicio de la cosmología moderna. Relatividad hace referencia a que
todo movimiento es relativo, es decir, solo se puede conocer el movimiento de
un punto en relación con otro. La teoría fue planteada por el físico alemán
Albert Einstein. Él quería averiguar por qué el Universo se mantenía constante
durante el tiempo sin compactarse, la respuesta: debido a la fuerza de
gravedad. Tas hacer varios cálculos matemáticos llegó a la siguiente
conclusión:
“En el Universo no se
puede distinguir si un cuerpo está en reposo absoluto o en movimiento constante”. Esto quiere decir que en el Universo es lo mismo que un cuerpo gire o bien, que
el Universo gire alrededor de éste.
Con esto se
desarrollaron una serie de consecuencias:
El
tiempo absoluto no existe, ya que la duración de un suceso depende de la
velocidad del sistema donde se realice.
El
tiempo y el espacio constituyen una misma realidad llamada tiempo-espacio.
Se
planteó la siguiente fórmula: E= m∙c2, donde E = energía, m = masa
y c = velocidad de la luz. La masa de un cuerpo aumenta al aumentar su
velocidad. A la velocidad de la luz, la masa de un cuerpo sería infinita.
Dentro de los muchos
misterios de nuestra vida, una de las más grandes preguntas que se ha hecho el
hombre es ¿Cuál es el origen del Universo? Seguramente, si lográramos
descifrarla, sería mucho más fácil entender todo lo que nos rodea, y lo que nos
espera en un futuro no muy lejano. Una
de las teorías más populares para tratar
de dar respuesta a esta pregunta, es la llamada Gran explosión: Big Bang.
Antecedentes
Para poder entender
más a profundidad, cabe destacar que en el siglo XX todo comenzó a cambiar. A
principios de este siglo los científicos pensaban que el Universo era estático
y eterno, es decir, que no había un origen. Pero en 1920 todo dio un giro de
360°. El astrónomo Edwin Hubble descubrió que las galaxias no eran estáticas,
más bien, estaban en constante movimiento, alejándose de la Tierra. A esto se
le conoce como “Ley de Hubble”, siendo la primera prueba del Big Bang.
A partir de ésta, es
como se fueron dando cuenta que en algún momento toda esta materia (planetas,
galaxias, etc.) debió de haber estado junta. Fue así como en 1927 el astrónomo
belga Georges Édouard Lemaître sugirió que, “en el tiempo cero, toda la materia
y energía del Universo se hallaban comprimidas en una gigantesca masa, cuyo
diámetro no rebasaba unos cuantos años luz, a la que Lemaître llamó: el huevo
cósmico”.
En 1948 George Gamow
modificó la teoría de Lemaître. Gamow planteó que el Universo se creó en una
explosión gigantesca y que los diversos elementos que hoy se observan se produjeron
durante los primeros minutos después de la Gran Explosión o Big Bang, cuando la
temperatura extremadamente alta y la densidad del Universo fusionaron
partículas subatómicas en los elementos químicos.
¿Qué nos dice la teoría del Big Bang?
En pocas palabras,
esta teoría nos dice que hace aproximadamente unos 15 mil millones de años, no
había nada, todo surge de un gran estallido o explosión. Es difícil creer que
el universo nació de algo sumamente pequeño, incluso más pequeño que un átomo,
ya que todo se concentraba en ese punto, donde estaba toda la materia cósmica,
con muchísima energía. Debido a la alta densidad y temperatura, explotó.
¿Qué pasó después?
Inmediatamente
después de la gran explosión, la energía comenzó a expandirse, y las leyes de la
física empezaron a cobrar forma; la primera fuerza en aparecer fue la gravedad.
En menos de la
millonésima de la millonésima de la millonésima de la millonésima parte de un
segundo, todo el espacio se dispersó, y aumentó tanto su tamaño (análogamente
es como decir que en el mismo tiempo una pelota de golf creciera hasta alcanzar
el tamaño de la tierra). A esta fracción de segundo se le conoce como tiempo de
Planck.
Para ese entonces el
universo cabía en la palma de una mano. Pero en una fracción de segundo alcanzó
el tamaño de la Tierra, y después alcanzó el volumen de nuestro sistema solar.
La energía aún tenía una alta temperatura, y al expandirse ésta iba
descendiendo. La energía se transformó en materias (E=mc2) y se
crearon partículas subatómicas inestables.
Sin embargo, además
de la materia común se creó la “antimateria” cuya única diferencia es que tiene
la carga opuesta a la normal. Si el universo tuviera la misma cantidad de
ambas, no quedaría nada, ya que ambas se eliminarían. Hubo un choque entre sí,
la materia sobrevivió y después de esto se crearon las partículas subatómicas
que hoy conocemos, comenzándose a unir para formas los primeros átomos simples,
como el Hidrógeno y el Litio.
Lo único que había
era una nube de electrones y los científicos calculan que pasaron unos 380 mil
años antes de que estos redujeran su velocidad y se estabilizaran para formar
átomos diferentes.
200 millones de años
después, surgieron las primeras estrellas, e iluminaron el Universo como fuegos
artificiales. Mil millones de años después del Big Bang se crearon las primeras
galaxias. Hasta que hace unos 5 mil millones de años nuestro sol comenzó a
resplandecer.
9 mil millones de
años después del Big Bang se creó nuestro Sistema Solar y con él, nuestro
planeta Tierra.
La expansión del Universo
continúa hasta nuestros días, y no se sabe que pasará, sin embargo, con cada
nuevo descubrimiento nos vamos acercando más y más a conocer la historia del Universo,
y con esto al origen de nosotros mismos.
Esta teoría fue
formulada en 1948 por Hermann Bondi y Thomas Gold, sucesivamente ampliada por
Fred Hoyle, como una teoría alternativa al Big Bang; según la cual el Universo
siempre ha existido (sin origen) y siempre existirá.
Esta teoría nos dice
que a pesar de su proceso de expansión siempre mantiene la misma densidad
gracias a la creación continua de nueva materia. Concibe un universo sin forma
definida, sin límites y difícil de cuantificar su masa, volumen y densidad.
Surge de la
aplicación del llamado “Principio Cosmológico Perfecto”, el cual sostiene que
para cualquier observador, el Universo debe parecer el mismo en cualquier lugar
del espacio e instante de tiempo, teniendo sus propiedades generales constantes
en estos dos aspectos (espacio y tiempo). También se fundamenta en la
física de Isaac Newton.
Más tarde se demostró
que esta teoría era falsa, ya que mediante observaciones se demostró que cuanto
más allá se observara en el espacio, las ondas electromagnéticas tenían una
mayor intensidad. Esto demostró de manera concluyente que el Universo estaba en
un estado de cambio constante y evolución.
Teoría Inflacionaria(cosmología), fue desarrollada a comienzos de la década de
1980 por el físico estadounidense Alan Guth que trata de explicar los
acontecimientos de los primeros momentos del Universo.
Guth basó su teoría
inflacionaria en el trabajo de físicos como Stephen Hawking, que había
estudiado campos gravitatorios sumamente fuertes, como los que se encuentran en
las proximidades de un agujero negro o en los mismos inicios del Universo. Este
trabajo muestra que toda la materia del Universo podría haber sido creada por
fluctuaciones cuánticas en un espacio ‘vacío’ bajo condiciones de este tipo. La
obra de Guth utiliza la teoría del campo unificado para mostrar que en los
primeros momentos del Universo pudieron tener lugar transiciones de fase y que
una región de aquel caótico estado original podía haberse hinchado rápidamente
para permitir que se formara una región observable del Universo.
Se ha indicado que el Universo se encuentra en constante cambio.
La Teoría del Universo Pulsante, señala que en años anteriores se
tenía otro Universo semejante al actual, donde surgen repetidas contracciones o
pulsaciones después de cada proceso de expansión.
El Universo oscilante es una hipótesis propuesta por Richard Tolman, según la cual, el Universo sufre una
serie infinita de oscilaciones, cada una de ellas iniciándose con un Big Bang y terminando con un Big
Crunch, momento en que el Universo
se desploma sobre sí mismo atraído por su propia gravedad.
Luego del Big Bang, el Universo se expande por un tiempo antes de que la
atracción gravitacional de la materia produzca un acercamiento hasta llegar a
un colapso y sufrir seguidamente un Gran Rebote.
Todos los cuerpos comenzarían a acercarse unos a otros a una velocidad
cada vez mayor, hasta encontrarse de nuevo toda la materia en un mismo
punto, denominado “huevo cósmico”. Esta congregación de materia volvería a estallar,
dando origen a un nuevo Universo. Este proceso se repetiría eternamente, por
lo que nuestro universo actual sería el último de muchos otros
surgidos en el pasado.
Este modelo cosmológico presenta una dificultad evidente de acuerdo a la
segunda ley de la termodinámica, una ley fundamental de la física que obliga a
cualquier sistema aislado a adquirir un grado de desorganización cada vez
mayor, hasta alcanzar un estado de máximo desorden.
Un sistema planetario
es el conjunto formado por una estrella y todos los planetas y cuerpos menores
que orbitan a su alrededor. Un ejemplo y que además todos conocemos seria
nuestro Sistema Solar (está formado por el Sol, los diferentes planetas y una
multitud de cuerpos menores)
Su origen es el
siguiente: Los sistemas planetarios nacen primero por el acumulamiento de Helio
e Hidrógeno al formarse una estrella. Para la formación de un sistema
planetario, lo fundamental que se necesita es una estrella sobre la cual, el
resto de cuerpos celestes puedan rotar.
Son cuerpos rocosos o
metálicos denominados en algunos casos planetas menores, y que orbitan
alrededor del Sol, la mayoría en el cinturón principal, entre Marte y Júpiter.
Vistos desde la
Tierra, los asteroides tienen aspecto de estrellas, de ahí su nombre "de
figura de estrella".
La mayoría de los asteroidesde nuestro Sistema Solar poseen órbitas más o menos
estables entre Marte y Júpiter, conformando el llamado cinturón de asteroides, pero algunos
son desviados a órbitas que cruzan las de los planetas mayores.
Las teorías sobre los
orígenes de los asteroides son varias pero hay dos con mayor fuerza:
Son el resultado de la destrucción de un solo
cuerpo celeste.
Un limitado número de asteroides se formó desde
el origen del Sistema Solar y al colisionar se fueron multiplicando.
Los tamaños son
realmente variables. Se calcula que existen hasta 2 millones de asteroides
mayores que 1 kilómetro, cerca de 150 millones que miden más de 100 metros,
billones que miden más de 10 metros y cientos de billones que miden más de 1
metro.
Dentro de éstos
podemos encontrar los siguientes:
Asteroides
Radio
Distancia
media al Sol
Descubrimiento
Ceres
457 km.
413,900,000
km.
1801
Pallas
261 km.
414,500,000
km.
1802
Vesta
262 km.
353,400,000
km.
1807
Hygíea
215 km.
470,300,000
km.
1849
Eunomia
136 km.
395,500,000
km.
1851
Psyche
132 km.
437,100,000
km.
1852
Europa
156 km.
436,300,000
km.
1858
Silvia
136 km.
512,500,000
km.
1866
Ida
1334 km.
270,000,000
km.
1884
Davida
168 km.
475,400,000
km.
1903
Interamnia
167 km.
458,100,000
km.
1910
Gaspra
170 km.
205,000,000
km.
1916
Fuente:
Manual de Astronomía, ALDA.
Muchos de los
conocimientos sobre los asteroides proceden del estudio de los trozos que han
caído sobre la superficie de la Tierra. Los que siguen una trayectoria que los
lleva a chocar con la Tierra reciben el nombre de meteoroides. Cuando un
meteoroide choca con nuestra atmósfera a gran velocidad la fricción hace que se
incinere produciendo un chorro de luz conocido como meteoro. Si el meteoroide
no se consume por completo choca con la superficie de la Tierra y se denomina
meteorito.
De los meteoritos
examinados, el 92,6% está compuesto por silicatos (piedras), y el 5,7% está
compuesto por Hierro y Níquel.
Pocos científicos
creen que los asteroides sean los restos de un planeta que resultó destruido.
Lo más probable es que ocupen el lugar en el Sistema Solar en donde se podría
haber formado un planeta de tamaño considerable, lo que no ocurrió por las
influencias disruptivas de Júpiter. Se cree que la mayoría de los meteoritos
recuperados en la Tierra son fragmentos de asteroides.
Loscometasson cuerpos frágiles y pequeños, de forma irregular, formados por una
mezcla de sustancias duras y gases congelados. Un cometa consta de un núcleo de
hielo y roca, rodeado de una atmósfera nebulosa llamada cabellera.
El astrónomo estadounidense Fred Whipple describió en
1949 el núcleo, que contiene casi toda la masa del cometa, como una "bola
de nieve sucia" compuesta por una mezcla de hielo y polvo.
La mayor parte de los gases que se expulsan para formar
la cabellera son moléculas fragmentarias o radicales de los elementos más
comunes en el espacio: Hidrógeno, Carbono, Nitrógeno y Oxígeno.
La cabeza de un cometa, incluida su cabellera, puede
ser mayor que el planeta Júpiter. Sin embargo, la parte sólida de la mayoría de
los cometas tiene un volumen de algunos kilómetros cúbicos solamente.
Cuando los cometas se acercan al Sol y se calientan,
los gases se evaporan, desprenden partículas sólidas y forman la cabellera.
Cuando se vuelven a alejar, se enfrían, los gases se hielan y la cola
desaparece.
Un meteoroes
el fenómeno luminoso que se produce por la ionización del aire cuando los
meteoroides son atraídos por la gravedad terrestre y entran en contacto con la
atmósfera. El fenómeno también se conoce como “estrella fugaz”.
Aproximadamente dos
veces por semana, un meteoro del tamaño de una almohada se precipita sobre la Tierra
y detona con la fuerza de una bomba atómica. Afortunadamente, en nuestra
atmósfera se vaporizan a unos 8 km. sobre la Tierra. Por otra parte, en raras
ocasiones, al penetrar en la atmósfera y antes de impactar contra el suelo,
también se observa que los meteoros explotan y resultan muy brillantes. En
oportunidades, si son espectacularmente brillantes, se los puede ver durante el
día; a veces aparece un meteoro que en su trayectoria en el cielo deja una
estela brillante y que al desintegrarse puede producir fuertes ruidos, cuando
sucede un fenómeno como éste, al meteoro se lo denomina bólido.
Si además los meteoros son lo suficientemente grandes, antes de quemarse
totalmente atravesando la atmósfera pueden llegar a impactar la superficie
terrestre, entonces se los denomina meteoritos.
Fue uno de estos
fenómenos, según creen los científicos, lo que causó la extinción de los
dinosaurios cuando fue a dar en Chicxulub, en la provincia yucateca de México.
Se cree que ese tenía 10km. de diámetro.
Hay épocas del año en
que desde un cierto lugar de la Tierra, el cielo se llena de meteoros formando
verdaderas "lluvias
de estrellas fugaces", las que suelen durar unas horas
o bien unos días. Por un efecto de perspectiva, para el observador terrestre,
todos los meteoros de una lluvia parecen
emerger de un único sitio del cielo, llamado "punto radiante".
La palabra “meteorito”
significa fenómeno del cielo; los meteoritos son pedazos de rocas que logran
atravesar la atmósfera y llegar al suelo. Los meteoritos más grandes al
impactar en la Tierra pueden producir una explosión y causar mucho daño.
Podemos clasificar a
los meteoritos en tres tipos: los “litosideritos”
estos están formados por materiales rocosos y hierro. Constituyen apenas un uno
por ciento de los meteoritos. Los “meteoritos
rocosos”, formados solamente por rocas, son los más
abundantes. Los “meteoritos
ferrosos”, un 6% del total, contienen gran cantidad de
Hierro.
Algunos astrónomos
piensan que la causa que provocó la extinción de los dinosaurios fue un
meteorito gigantesco de por lo menos 10 km. de diámetro; sin embargo, nuestra
atmósfera nos protege del daño que nos podrían causar los meteoritos. Si
miramos la Luna, que no posee atmósfera, nos damos cuenta que su superficie ha
sido golpeada por una gran cantidad de meteoritos a lo largo de su vida.
