Nuestro lugar en el Universo
1. El origen del Universo
El Sol es una estrella amarilla que orbita en una galaxia llamada Vía Láctea. El Universo es inconcebiblemente grande y está lleno de galaxias (agrupaciones de miles de millones de estrellas que se mantienen unidas por la fuerza de la gravedad). Estas galaxias se desplazan y se van alejando entre ellas debido a que el Universo se está expandiendo. Si proyectásemos hacia atrás la película del Universo, toda la energía, la masa y el espacio se concentrarían hasta llegar a unas densidades enormemente grandes. En ese momento comenzó todo lo que existe, incluyendo el espacio y el tiempo; antes, el Universo estaba vacío de materia. Así, hace 13.700 millones de años, toda la densidad de energía pasó a convertirse en materia, con lo cual se creó una cantidad casi infinita de partículas elementales. Este fue el origen del Big Bang.
En los primeros minutos de vida del Universo, este estaba lleno de partículas cargadas que chocaban continuamente con un mar de fotones. Unos 300.000 años después, la energía había disminuido lo suficiente para permitir que las partículas reaccionaran formando, mediante la fusión nuclear, los primeros átomos neutros. Los fotones primordiales se continuaron enfriando hasta llegar a la región de energía de las microondas. Este fondo cósmico de microondas está en todas partes, y fue descubierto por Arnold Penzias y Bob Wilson.
La génesis de los elementos
A partir del Big Bang, Fred Hoyle describió las diferentes fases de la evolución de una estrella. Cuando la estrella es joven, el hidrógeno se fusiona para formar helio y un poco de nitrógeno. Esta reacción dura miles de años, hasta que la cantidad de helio es tan elevada que la estrella se colapsa y, si tiene poca masa, se transforma en una enana blanca que se enfría lentamente. Si la estrella tiene mucha masa, los elementos se siguen fusionando hasta llegar a formar el hierro, el cual en lugar de producir energía, la absorbe. Esto colapsa la estrella formando una supernova. Durante la explosión se forman el resto de los elementos.
2. La formación de la Tierra
El Sistema Solar comenzó con la llamada nebulosa solar que, por la acción de la gravedad, comenzó a colapsar. La masa de energía, debido a la fuerza centrífuga, quedó convertida en un disco protoplanetario. Los planetas se formaron por un proceso de acreción gravitatoria, en la que las partículas se fueron uniendo entre sí. Al principio, nuestro planeta estaba extremadamente caliente, lo que formó las diferentes capas de la Tierra: el núcleo (hierro y níquel), el manto (silicatos) y la corteza. Hace 4.400 millones de años, la corteza se enfrió lo suficiente para poder solidificar.
La tectónica de placas
Aunque el manto es sólido, las placas tectónicas fluyen con la deriva de los continentes. Esto se debe a que Alfred Wegener descubrió que los diferentes continentes encajan entre sí. Otra prueba es el campo magnético de la Tierra, que cada cierto tiempo cambia de posición; de esta manera, se observa a ambos lados de la dorsal atlántica que el hierro está magnetizado. Si invirtiéramos el movimiento de los continentes, formarían el supercontinente Pangea.
3. La exploración del Sistema Solar
Primero se exploró la Luna. El objetivo de las sondas de los satélites era estudiar la viabilidad de poner un hombre en la superficie lunar. Hubo una serie de misiones espaciales para estudiar la Luna. También ha habido varias naves espaciales para tratar de observar otros planetas como Marte, Venus o Júpiter. Un paso imprescindible para la visita del espacio son las estaciones espaciales, donde se realizan trabajos en condiciones de intrepidez. Últimamente se está trabajando en el derecho espacial.
4. El origen de la vida
En cuanto al origen de la vida, hay varias teorías, como la teoría de la evolución química prebiótica de Oparin, que dice que las moléculas orgánicas surgieron a partir de compuestos inorgánicos. Esta hipótesis planteaba una atmósfera primitiva donde había una gran cantidad de energía libre. Mediante un experimento que simulaba estas condiciones, encontraron que se producían diversas moléculas orgánicas. Otras teorías son las del mundo de las arcillas o de la pirita. También se han descubierto chimeneas hidrotermales donde se forma biodiversidad a partir del azufre.
5. Las teorías evolucionistas
Hay diferentes teorías para explicar la biodiversidad existente, como la teoría de la evolución. Actualmente se piensa que todos evolucionaron del LUCA (Last Universal Common Ancestor). La idea principal de esta teoría son los cambios que se producían en la morfología de las especies, por el proceso de selección natural. La adaptación es la clave de la evolución biológica, dada por una buena dotación genética. Ahora sabemos que los cambios morfológicos vienen dados por cambios en el ADN. Esta explicación se le ha llamado neodarwinismo, basado en el azar. Para poder confirmar esto hace falta un registro fósil.
6. De los homínidos al Homo sapiens
Los rasgos característicos de nuestra especie son un cerebro muy desarrollado, capacidad de fabricar instrumentos, un lenguaje articulado y el bipedismo. África es la cuna de la hominización, donde se habían encontrado los restos más antiguos de homínidos (Toumai). Algunas especies cercanas a nosotros son el Australopithecus, el Homo habilis, el Homo ergaster y el Homo erectus. Este último más tarde dio lugar al Homo Neanderthal y luego al Homo sapiens. Parece que proviene de África.