El Universo: Origen, Componentes y Evolución

El universo es la totalidad del espacio y el tiempo, de todas las formas de materia y energía, y las leyes físicas que las gobiernan. En él se producen procesos físicos y químicos. Su origen se explica mediante la teoría del Big Bang, que postula que surgió desde un punto inmensamente denso y caliente que comenzó a expandirse, y continúa haciéndolo. Como consecuencia, las galaxias se alejan cada vez más.

Constelaciones

Son agrupaciones de estrellas que forman figuras y toman nombres de animales, objetos, figuras religiosas o seres mitológicos. Sirven para localizar la posición de los astros.

Galaxias

Son acumulaciones enormes de estrellas, planetas y otros astros, gases y polvo. Hay centenares de miles de millones en todo el universo, y cada una de ellas contiene miles de millones de estrellas y astros. Las primeras se formaron aproximadamente 1000 millones de años después del Big Bang.

Vía Láctea

Es una galaxia grande en forma de espiral que contiene aproximadamente cien millones de estrellas. Mide 100.000 años luz de diámetro y tiene una masa de más de 2 billones de veces la del Sol.

Estrellas

Son enormes masas de gases (principalmente Hidrógeno y Helio) que emiten luz y calor. Nacen en las nebulosas, que son nubes de gas interestelar. Están a una temperatura muy elevada debido a que los átomos de Hidrógeno se fusionan para formar Helio mediante reacciones nucleares que liberan energía, generando luz brillante y calor. El ciclo de vida de una estrella, por fases, es el siguiente:

• La temperatura de la protoestrella comienza a subir, fusionándose el Hidrógeno y dando lugar al Helio. La protoestrella empieza a girar.
• El Hidrógeno comienza a agotarse y empieza a fusionarse el Helio, provocando una expansión y formando así una gigante roja.
• Tras esto, la estrella empezará a perder capas externas de material para convertirse en una enana blanca.

Planetas

Son astros que orbitan alrededor de una estrella, con masa suficiente para que su propia gravedad les permita tener forma casi redonda. No emiten luz y son capaces de mantener su órbita limpia de otros cuerpos.

Planetoides

Son planetas enanos con las mismas características que los planetas, salvo que su órbita no está limpia.

Satélites

Astros que giran alrededor de un planeta y lo acompañan constantemente.

Asteroides

Cuerpos rocosos que no tienen masa suficiente para tener forma esférica.

Meteoro

Cuerpo no celeste que se desintegra y combustiona al chocar con la atmósfera de un planeta. Si la atraviesan, se denominan meteoritos.

Cometa

Son pequeños cuerpos celestes formados de hielo y roca que giran alrededor de una estrella. En su parte más cercana al sol, se produce una sublimación del cometa que genera una cola luminosa.

El Sistema Solar

Pertenece a la Vía Láctea y está formado por 8 planetas, planetas enanos, satélites y una estrella enana amarilla: el Sol.

El Sol

Es la estrella enana amarilla del Sistema Solar. Alrededor de él orbitan 8 planetas. Está formado por un 71% de Hidrógeno y un 25% de Helio. Aporta energía, luz y calor. Las partes que lo forman son:

• Núcleo: capa más interna y caliente, donde se producen reacciones termonucleares.
• Fotosfera: superficie solar que emite la luz.
• Atmósfera solar: su temperatura es más baja que la de la fotosfera.
• Corona: atmósfera exterior.

Planetas del Sistema Solar

Giran alrededor del Sol en sentido contrario a las agujas del reloj. Las órbitas de los planetas son elípticas. Los planetas no caen debido al movimiento orbital y a que la gravedad del Sol los atrae. Hay unos 130 satélites. Los planetas se dividen en:

• Interiores o terrestres: pequeños, de materiales sólidos. Son los 4 más cercanos al Sol.
• Exteriores o gigantes: grandes y gaseosos. Son los 4 más alejados del Sol.

La Tierra: Nuestro Planeta

Es el tercer planeta más cercano al Sol. La temperatura permite la existencia de agua líquida, lo que posibilita que el planeta albergue vida. Retiene a su alrededor una capa de gases llamada atmósfera, que nos protege de meteoritos y radiaciones solares, además de mantener la temperatura estable. En la Tierra se produce un efecto conocido como el achatamiento de los polos: la Tierra, al girar sobre su eje, genera una fuerza centrífuga que achata los polos y ensancha el ecuador. Los movimientos que tiene la Tierra son:

• Rotación: gira sobre su eje en sentido contrario a las agujas del reloj. Este movimiento da lugar al día y la noche, y tarda 24 horas en completarse.
• Traslación: gira alrededor del Sol, tardando 365 días, 5 horas y 47 minutos. El giro se realiza en una elipse. Gracias a este movimiento y al eje inclinado de la Tierra, surgen las estaciones.

El Clima

Es el promedio de las condiciones atmosféricas medidas en una zona científica durante un largo periodo de tiempo. El tiempo atmosférico se refiere a las combinaciones atmosféricas que hay en un lugar en un momento determinado. Los diferentes climas son:

• Tropical: temperaturas altas durante todo el año.
• Polar: temperaturas bajas, inviernos largos y fríos.
• Templado: hay tres tipos:
  • Continental: inviernos fríos y secos.
  • Oceánico: temperaturas suaves y abundantes lluvias.
  • Mediterráneo: secos y calurosos.

La Luna

Es el satélite que orbita alrededor de la Tierra. Debido a su escasa gravedad, no presenta atmósfera, no detiene otros cuerpos y se le pueden formar cráteres. La superficie de la Luna presenta llanuras, cadenas montañosas y cráteres. Las fases lunares se deben a los cambios de iluminación de la superficie lunar, que cambian cada 29 días. Produce cambios del nivel del mar por la fuerza gravitacional.

Eclipses

Es la ocultación de un astro. Los diferenciamos en:

• De Sol: la Luna se interpone entre el Sol y la Tierra. Ocurre con la Luna nueva.
• De Luna: esta pasa por la sombra de la Tierra. La Tierra se interpone entre el Sol y la Luna. Ocurre con Luna llena.

Auroras

Pueden ser boreales o australes. Partículas del viento solar inciden en la atmósfera cerca de los polos, chocando con átomos y moléculas que liberan energía en forma de luz.

Elementos que Componen el Universo

• Materia: formada por átomos, que es la unidad más pequeña de un elemento químico que mantiene sus propiedades y no se puede dividir por procesos químicos. Si se unen varios átomos, se forma una molécula, que están unidas mediante enlaces químicos. Si obtiene carga, se llamará ion; si la carga es negativa, es un anión, y si es positiva, un catión.
• Energía: capacidad de generar un cambio o trabajo. Hay fuentes de energía que la proporcionan, y pueden ser renovables o no.
• Espacio: lugar en el que existen los objetos y en el que ocurren los fenómenos físicos.
• Tiempo: duración entre diferentes acontecimientos. Su unidad básica es el segundo.

La Tierra: Estructura y Dinámica

Llamada el planeta azul debido al agua y a los gases de la atmósfera, esta es rica en Oxígeno. Sus temperaturas son moderadas y el agua, abundante. En ella se dan las condiciones adecuadas para albergar vida.

La Hidrosfera

Es la capa de la superficie de la Tierra ocupada por agua. Su origen fue a partir del vapor de agua generado en las erupciones volcánicas. El vapor expulsado formó nubes que descargaron lluvias torrenciales durante millones de años. En el hemisferio norte hay más agua que en el sur. Los océanos cubren las 3/4 partes del planeta. Hay 1.400 millones de kilómetros cúbicos de agua, cantidad que amortigua las diferencias de temperatura.

La Atmósfera

Es la capa gaseosa que envuelve a la Tierra, compuesta principalmente de un 21% de Oxígeno y un 78% de Nitrógeno. Las plantas la volvieron rica en Carbono. La atmósfera mantiene la temperatura estable y nos protege de radiaciones y meteoritos. Las capas que hay son:

• Troposfera: la temperatura disminuye. Es donde ocurren los fenómenos atmosféricos.
• Estratosfera: está dispuesta por capas. Contiene ozono, que absorbe las radiaciones nocivas. La temperatura sube.
• Mesosfera: es la capa más fría.
• Termosfera: se ionizan las partículas y aumentan las temperaturas.
• Exosfera: es la capa más alejada, está en contacto con el espacio.

La Geosfera

La geosfera está formada por las siguientes capas:

• Núcleo: lo hay interno y externo. Los metales que predominan son el Hierro y el Níquel. Es responsable del magnetismo y su temperatura está entre 4.000 y 5.000 ºC.
• Manto: hay superior e inferior. Tiene 2.900 km de grosor. Está formado por rocas densas donde predominan los silicatos. El superior es rígido y el inferior, plástico.
• Corteza: tiene un grosor máximo bajo el Himalaya y mínimo en las zonas profundas de los océanos. Está formada por capas más o menos rígidas que flotan en un material viscoso.

La Deriva Continental

Es el desplazamiento de los continentes. Las placas de la corteza terrestre se desplazan. Los materiales internos están sometidos a grandes presiones. La teoría de la tectónica de placas fue impuesta en 1912.

Agentes Geológicos Internos y Externos

Son los que modelan el relieve. Los internos se deben a la energía interna de la Tierra y construyen relieve. Los externos se deben a la energía del Sol y modelan el relieve.

Agentes Geológicos Internos

• Dorsales oceánicas: movimiento por el cual se produce una fisura para que suba el magma y se solidifique. Los bordes son constructivos.
• Zonas de subducción: aquellas zonas donde las placas chocan entre sí. En esta zona, estas placas se consumen entre sí.
• Pliegues: deformaciones plásticas causadas por fuerzas de compresión horizontales que empujan en sentidos opuestos.
• Fallas: deformaciones permanentes por la fractura de las rocas cuando las fuerzas ejercidas sobre ellas superan su resistencia. Se forman dos bloques que se desplazan por el plano de falla. La distancia entre bloques se llama salto de falla.
• Fallas de transformación: no crean ni destruyen, son bordes neutros.
• Terremotos: sacudidas que se producen en forma de ondas sísmicas al liberarse la energía acumulada debido a la ruptura de rocas. Los terremotos, sismos, seísmos o temblores de tierra son reajustes de la corteza terrestre causados por los movimientos de grandes fragmentos. Las placas de la corteza terrestre están sometidas a tensiones. En la zona de roce (falla), la tensión es muy alta. Si se supera la fuerza de sujeción entre las placas, estas se mueven violentamente, provocando ondulaciones y liberando una enorme cantidad de energía.
• Volcanes: un volcán es una fisura en la corteza terrestre sobre la que se acumula un cono de materia volcánica. Al salir el magma, se solidifica alrededor de la fisura formando esa forma cónica. Los materiales que expulsan son:
  • Sólidos: bombas, bloques, lapilli y cenizas.
  • Líquidos: lava.
  • Gases: sulfurosos, CO2, metano, vapor de agua, etc.

Agentes Geológicos Externos

• Aguas continentales: en forma de ríos o corrientes subterráneas, desgastan los materiales, los arrastran y depositan, formando nuevos suelos y modelando el paisaje. El agua crea cascadas, grutas, desfiladeros, meandros y deltas.
• La erosión glacial: agentes erosivos de gran importancia. El avance del glaciar, muy lento, desgasta el terreno a su paso. El hielo es capaz de cortar o arrancar enormes rocas que otros agentes erosivos no podrían.
• Erosión marina: se debe a las olas, mareas y corrientes. Esta erosión se produce en acantilados rocosos, y el agua transporta esos finos sedimentos para depositarlos en otras zonas, formando playas.
• La acción erosiva de los ríos:
  • Curso alto: la erosión mecánica provocada por el agua y los materiales que arrastra es muy intensa.
  • Curso medio: hay transporte, erosión mecánica y empieza la química.
  • Curso bajo: predomina la sedimentación de los materiales. La acción mecánica se reduce, prácticamente sólo actúa la química.

Formas de Litoral

• Cabos: partes de la costa que se adentran de forma aguda en el mar.
• Golfos: penetración de grandes dimensiones del mar en la costa.
• Bahías: golfo de dimensiones más reducidas y, en general, más abierto.
• Ensenadas: bahía o entrante de mar reducido y protegido.
• Calas: ensenada estrecha y de paredes escarpadas.
• Albuferas: bahía convertida en lago, al cerrarse su unión con el mar por un cordón litoral.
• Estuarios: zona de la desembocadura del río en la que penetra el mar.
• Deltas: zona amplia de la desembocadura de un río donde se depositan sedimentos por encima del nivel del agua.
• Rías: zonas de antiguos valles fluviales inundadas por aguas marinas.

Accidentes Geográficos Internos

• Montaña: elevación del terreno con fuertes pendientes. Si están juntas, pueden ser sierras (lomas redondeadas) o cordilleras (lomas picudas).
• Valle: zona hundida entre montañas. Suele tener un río.
• Llanura: extensión de terreno con poca pendiente.
• Meseta: llanura elevada sobre el terreno.
• Depresión: zona hundida respecto al terreno que la rodea.

El Viento

La erosión eólica es menos intensa que la del agua. Es importante en las regiones secas y alta montaña. En las zonas áridas forma desiertos. El viento transporta partículas que desgastan el terreno. La erosión es lenta y, para que se produzca, el terreno debe carecer de vegetación.

La Erosión Biológica

Los hay físicos y químicos. Los seres vivos modifican el paisaje. El impacto humano en el medio es muy fuerte debido a la elevada capacidad de alteración gracias a los avances técnicos.