Introducción
Origen del Universo
Efecto Doppler
En Física: Variación aparente de la frecuencia de cualquier onda emitida por ejemplo, luz y sonido, cuando la fuente de la onda se acerca o aleja del observador. Este efecto toma nombre del físico Christian Doppler que lo formuló en 1842. El principio explica por qué cuando una fuente de sonido de frecuencia constante avanza hacia el observador, el sonido parece mas agudo mientras que si la fuente se aleja parece mas grave.
La luz procedente
de una galaxia puede dispersarse en sus diferentes colores.A este proceso
se le denomina ”producir espectro”.
Para estudiar
las estrellas y galaxias en detalle tomando espectros utilizamos el telescopio,
los espectrógrafos y detectores electrónicos.
La luz de
los espectros está formada por ondas. Cuando el objeto se acerca
a nosotoros las ondas se pegan unas a otras y cuando se alejan se
separan.
A este efecto
se le llama “EFECTO DOPPLER.”
Así,
estudiando los sonidos de las estrellas y las galaxias (sus espectros)
podemos saber si se acercan o alejan , y cuánto.
Desplazamiento hacia longitudes de ondas más largas se observan en las líneas de espectros de objetos celestes. El astrónomo estaunidense Edwin Powel Hubble relacionó, en 1929, que el desplazamiento hacia el rojo cosmológico, es provocado por el efecto Doppler y como consecuencia indica la velocidad de retroceso de las galaxias y utilizando la ley de Hubble , la distancia de las galaxias. Observó que todas las galaxias se están separando de nosotros y entre sí, y que el Universo se está expandiendo.
Otro desplazamiento
es el llamado gravitacional también llamado de Einstein. Fue pronósticado
por él en la teoría de la relatividad general. Este desplazamiento
es notable en el espectro de las estrellas masivas compactas, como las
enanas blancas. Los amplios desplazamientos hacia el rojo observados
en quasáres están producidos por el desplazamiento
Einstein o por otro mecanismo desconocido.
Origen del Sistema Solar
COMPOSICIÓN DE LAS ATMÓSFERAS PLANETARIAS
TEMPERATURA
PRESIÓN GASES
PLANETA
SUPERF.ºC NUBESºC EQUIL.ºK
ATM. >1%
MERCURIO -170 a 350
634 -10E-15 He
VENUS
460
-33
464
90 CO2
TIERRA
15
394
1 N2,O2
MARTE
-55
319
0,007 CO2
JÚPITER
-144
173
H2,He
SATURNO
-176
128
H2,He
URANO
-214
90
H2,He
NEPTUNO
-214
72
H2´He
PLUTÓN -220
63
10E-5
CH4
Las teorías actuales conectan la formación del Sistema Solar con la formación del Sol, ocurrida hace 4.700 millones de años. La fragmentación y el colapso gravitacional de una nube interestelar de gas y polvo, provocada quizá por las explosiones de una supernova cercana, puede haber conducido a la formación de una nebulosa solar primordial. El Sol se habría formado entonces en la región central, más densa. La temperatura es tan alta cerca del Sol que incluso los silicatos, relativamente densos, tienen dificultad para formarse allí. Este fenómeno puede explicar la presencia cercana al Sol de un planeta como Mercurio, que tiene una envoltura de silicatos pequeña y un núcleo de hierro denso mayor de lo usual. (Es más fácil para el polvo y vapor de hierro aglutinarse cerca de la región central de una nebulosa solar que para los silicatos más ligeros.) A grandes distancias del centro de la nebulosa solar, los gases se condensan en sólidos como los que se encuentran hoy en la parte externa de Júpiter. La evidencia de una posible explosión de supernova de formación previa aparece en forma de trazas de isótopos anómalos en las pequeñas inclusiones de algunos meteoritos. Esta asociación de la formación de planetas con la formación de estrellas sugiere que miles de millones de otras estrellas de nuestra galaxia también pueden tener planetas. La abundancia de estrellas múltiples y binarias, así como de grandes sistemas de satélites alrededor de Júpiter y Saturno, atestiguan la tendencia de la nubes de gas a desintegrarse fragmentándose en sistemas de cuerpos múltiples.
La Tierra primitiva
La composición de un planeta que se formase de esta manera tendría que corresponder a la composición del gas y de polvo de la región que se condensó para formarlo. La Tierra es un planeta relativamente pequeño y su campo gravitatorio resulta probablemente inadecuado para retener el hidrógeno y el helio, si se considera el ambiente térmico. La Luna por su pequeño tamaño, resulta incapaz de retener una atmósfera.
En la atmósfera terrestre también resulta relativamente deficitarios otros elementos , además del helio y del hidrógeno, por ejemplo el neón y el argón . Estos dos gases nobles no forman elementos con los demás compuestos y consecuentemente la superficie terrestre han de encontrarse en la atmósfera .La atmósfera y los océanos actuales no presentan materiales primordialmente volátiles , sino que tiene que haber sido despedidos del interior de la tierra tras el escape mencionado .
No se conoce con certeza el momento en que aparecieron la atmósfera e hidrosfera actuales en sus estados más primitivos . La pérdida temprana de dos gases nobles se produjo probablemente durante la condensación de la misma Tierra que tiene que haber estado acompañada de un intenso calentamiento . En la actualidad continúa produciéndose la expulsión de sustancias volátiles a partir del interior de la tierra como lo prueba la actividad volcánica . A pesar de todo, resulta probable que una porción considerable de la atmósfera y de los océanos primitivo se acumulase durante las primeras etapas que siguieron a la formación del planeta, en las que el calor procedente de fuentes radioactivas hubiese elevado la temperatura del interior de la Tierra por encima de la temperatura actual . En la actualidad esta fuente calorífica se encuentra muy reducida debido a la desintegración de una fracción notable de los radioisótopos existentes originalmente en el planeta.
Las rocas más antiguas que se conocen en la actualidad tienen unos 3800 millones de años . Se conocen pocas localidades con rocas de esa gran etapa. Se ha sugerido que la vida pudo haber aparecido poco después de la meteorización química y la de sedimentación subacuática , que son anteriores a los 3800millones de años .La existencia mas antigua de vida que se a detectado , se ha hecho en rocas con una antigüedad de unos 3300 millones de años .
La rocas sedimenterias que se conservan desde hace 3800 a1900 millones de años , que parecen a veces depositados principalmente en mares superficiales , sugiere por lo general una atmósfera anóxica ; los minerales se encuentran en un estado bajo de oxidación si se comparan con los actuales . esto indica que en la atmósfera no había oxigeno libre
Desde otro punto de vista resulta lógico que la atmósfera primitiva careciese de oxigeno libre . Unicamente hay dos fuentes que suministran oxigeno libre en cantidad . Una dicha fuente es la fotodisociación de vapor de agua que se produce en la zona alta de la atmósfera . El hidrógeno que se libera a partir de la molécula de agua difunde en el espacio , mientras que el oxígeno más pesado es retenido. A través de fotosíntesis también se forma oxígeno a partir del agua . Generalmente se cree que la mayor parte del oxigeno libre fue producida por vegetales. Antes que surgiese la vida y en realidad hasta que la biomasa vegetal fuese suficientemente grande , se carecía de dicha fuente de oxigeno o bien carecía de importancia .
Una indicación
final de que en la atmósfera primitiva no hubiese generalmente oxígeno,
lo suministra el hecho de que los compuestos orgánicos son estables
en presencia de hidrógeno , pero son rápidamente destruidos
en presencia de oxigeno; la atmósfera primitiva era reductora
.Vida en el Sistema Solar
MERCURIO: Es el más cercano al sol, por ende, recibe una cantidad inmensa de flujo de radiación. Con sus 4480 kilómetros de diámetro y 0,33 billones de Kg. de masa, no puede retener una atmósfera apreciable, siendo un blanco indefenso contra los cometas y asteroides, se observan cientos de cráteres de todos tamaños, el planeta es incapaz de desarrollar vida, aunque nada indica que no exista vida a un nivel elemental.
VENUS:
SobreVenus se han inventado cientos de historia fantásticas debido
a su esplendor o brillo, sin embargo para la vista es una trampa mortal
para vida terrestre; esta rodeado de nubes a 40ºC bajo cero de anhídrido
carbónico y ácido sulfúrico componentes tóxico
para la vida. Su temperatura superficial es muy alta. La noche dura
aquí 4 meses debido a que Venus rota muy lentamente. La presión
atmosférica es similar a la que existe a 900 metros
bajo el nivel del mar. Retiene calor hasta durante la noche;
imposible el desarrollo de cualquier tipo de vida en la superficie de este
planeta
No se descarta entre las nubes y la superficie,
a una temperatura y presión intermedias, pueda subsistir algún
tipo, de vida, pero sería muy difícil para ella evolucionar.
MARTE: Este rojizo planeta, es el más proporcionado de todos los planetas en cuanto a cuestiones de vida extraterrestre.Científicos han argumentados a favor de esa posibilidad , la atmósfera se compone de dióxido de carbono, compuesto amigo de los organismos vivos. El suelo es rico en azufre , hierro e hidróxido de hierro, lo que le da su color característico. Alguna vez se habló de que debido a que Marte muestra casquetes polares de hielo debería de tener agua , compuesto esencial de vida.
JÚPITER:
Se dice que es una estrella frustrada .En nuestra galaxia, y en todas las
demás, las estrellas se muestran casi todas en pares o en tríos.
Nuestro sistema que solo se compone de una estrella que es el sol.
La masa de Júpiter es tan grande que ni si quiera
sumando la de todos los planetas juntos se lograría alcanzar. Debido
a la presencia de hidrógeno en la atmósfera de Júpiter,
es posible la formación de compuestos como el metano
y el amoniaco, que son el punto de partida de la vida si se tienen condiciones
adecuadas. Júpiter esta demasiado alejado del sol y recibe muy pocas
radiaciones del Sol (para actuar sobre el metano y el amoniaco), esto hace
que se dificulte la formación de vida allí. Esto no significa
que Júpiter no haya vida, al contrario, se cree que la atmósfera
de Júpiter es similar a la de la tierra primitiva. Es difícil
el movimiento de un organismo ya que se requiera mucha energía
, y el movimiento es una de las características de la vida.
Además Júpiter es un planeta fluido sin una superficie
definida, otro punto un contra de la evolución de la vida.
SATURNO: Saturno es un planeta muy grande pero a la vez muy poco masivo, su densidad es muy baja. Dista del sol casi el doble de Júpiter, esta lejanía hace que muy poca radiación llegue hasta el planeta dificultando la vida debido a las bajas temperaturas. Su composición es similar a la de Júpiter. Se cree que Saturno tiene un núcleo rocoso. Lo que mas caracteriza a este hermoso planeta son sus hermosos anillos. Se llego a pensar alguna vez que estos tenían un origen artificial, o que había sido creado por civilizaciones extraterrestres saturninas-. Los anillos son un fenómeno totalmente natural y explicable. La gran masa de Saturno genera intensas fuerzas de marea gravitacional. Es posible que un proto-satélite se haya acercado mucho al planeta despedazándose en fragmentos que seguiría su orbita original, dando lugar a la forma que hoy presentan sus anillos.
URANO, NEPTUNO Y PLUTÓN: Están muy lejanos al sol y presentan una composición química similar a la de Júpiter y Saturno. Plutón es le único que probablemente posea un suelo rocoso, los demás son totalmente, o casi totalmente gaseoso.
LOS SATÉLITES:
La mayoría de los planetas están acompañados por uno
o mas satélites naturales; Mercurio y Venus son la excepción;
en la tierra tenemos a la Luna; Marte esta acompañado por
Fobos y Debimos; Júpiter posee 16 Lunas ; Saturno es el que
mas satélites tiene, en total 17; Urano tien 15, Neptuno y Plutón
1. Para que la vida se desarrolle en algunos satélites es necesario
que retenga atmósfera, el satélite es un blanco indefenso
contra los meteoritos y cometas. Otra de las ventajas que supone el tener
atmósfera es que retiene calor durante las noches haciéndolas
menos frías y dañinos para la vida. Para retener una atmósfera,
el satélite tiene que ser lo suficiente grande en tamaño
y en masa, la gran mayoría de esto son muy pequeños, vamos
a prestar atención solo a un puñado de satélites,
habitables por algún tipo de organismo vivo.
Una
de la lunas de Júpiter tiene una tenua atmósfera. Calixto,
tiene posibilidades de albergar vida en estados fundamentales. Titán,
satélite se Saturno, es más grande y más masivo de
todos los satélites naturales. Fobos y Deimos acompañantes
de Marte presentan características “extrañas” en su movimiento
y composición. La órbita de Fobos no presenta relación
alguna con su masa aparente; se cree que es un cuerpo hueco, y ningún
satélite natural puede ser hueco. (¿Será artificial?).
Finalmente
los satélites de Urano, Neptuno y Plutón están muy
alejados.
COMETAS,
METEOROS Y OTROS CUERPOS. Los meteoritos que caen ocasionalmente sobre
la Tierra han mostrado evidencia de síntesis natural de compuestos
orgánicos. En 1969, cuando uno de éstos cayó, un grupo
de científicos de la NASA descubrió cinco aminoácidos
comunes en organismos vivos. Se pensó que era debido a la contaminación
de la atmósfera terrestre, pero esta hipótesis fue abandonada
cuando se analizó en detalle la actividad óptica del material.
Las moléculas orgánicas pueden ser de dos tipos: Levógiras
(izquierda) y Dextrógiras (derecha), de acuerdo como roten el plano
de polarización de la luz cuando ésta los atraviesa.
Las moléculas orgánicas terrestres (aminoácidos) son
levógiras; en el meteorito de Murchison se encontraron moléculas
levógiras y moléculas dextrógiras; en consecuencia
deberían tener origen extraterrestre.
Los
meteoritos y los cometas son probablemente los cuerpos celestes que contienen
más sustancias orgánicas. ¿De dónde proviene
ésta?. Nadie lo sabe con certeza. Quizás se origine naturalmente
o quizás provenga de restos de una vida ya evolucionada.
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