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Origen del Sistema Solar y de la Tierra


Sistema solar

Tras el inicio del Universo, en el Bing Bang, en los tres primeros minutos se crearon el hidrógeno y el helio, en la llamada nucleosíntesis primordial. Posteriormente, en la nucleosíntesis estelar, ocurren reacciones nucleares en las estrellas, el hidrógeno se transforma en helio, y se forman y destruyen carbono, oxígeno y nitrógeno.

En la nuclesíntesis de supernovas se producen nuevos elementos químicos, como el azufre, el silicio, el cloro, el potasio, el hierro, etc. Otra forma de producción de elementos químicos es la espalación de rayos cósmicos, formándose elementos químicos a partir del impacto de rayos cósmicos en un objeto.

Dada la imposibilidad, hoy por hoy, de viajar a otros planetas, nuestro conocimiento de ellos se debe en gran parte a los meteoritos, trozos del Universo con que nuestro planeta es golpeado. La mayor parte de ellos se desintegran a la entrada de la atmósfera terrestre. Es una minúscula parte la que causa impactos y crea cráteres. Un 85 % de ellos son condritas, que provienen de los asteroides y están formados por pequeñas esferas pedregosas, tienen unos 4.550 millones de años, por lo que se piensan que están involucradas en la formación de nuestro Sistema Solar.

Los planetas más próximos a la Tierra son Venus y Marte. Venus es de un tamaño similar a nuestro planeta, pero es completamente distinto (Carl Sagan dijo que si la Tierra es el Cielo, Venus es el Infierno). Su presión atmosférica es noventa veces superior a la de la Tierra y su temperatura media supera los 450 ºC, capaz de fundir el plomo. Marte, aunque es de un tamaño bastante más pequeño, es el planeta más parecido a la Tierra, ya que tuvo actividad geológica y existen flujos estacionales de agua.

El único satélite de la Tierra es la Luna, siendo el quinto más grande del Sistema Solar. La Teoría del Gran Impacto es la teoría más aceptada. Como consecuencia de un impacto de un cuerpo celeste del tamaño de Marte con la joven Tierra, se proyectó material en órbita, que se fusionó para formar la Luna. Se piensa que los impactos gigantescos fueron comunes en los inicios del Sistema Solar.

El. conocimiento de exoplanetas, planetas que orbitan en estrellas diferentes del Sol, ayudará a conocer más de nuestro Sistema Solar. Muchos astrónomos suponían su existencia, pero carecían de medios para identificarlos. Su estudio, con nuevas técnicas, empezó en el siglo XX y no ha hecho más que comenzar.

Los protoplanetas del Sistema Solar se crearon por condensación de gas, polvo y rocas. En la misma órbita que la Tierra existía otro protoplaneta que se llamaba Theia. Al chocar con la Tierra, hace unos 4533 millones de años, se formó la Luna. Es la Teoría del gran impacto, aceptada hoy en la mayoría de la comunidad científica. El impacto cambió el eje de giro de la Tierra, creando las estaciones, y las mareas. La influencia gravitatoria de la Luna va poco a poco frenando la velocidad de rotación de la Tierra. En un principio, el día duraba 5-6 horas y la Luna estaba más cerca de la Tierra y se veía enorme en comparación con la visión actual. En el Cámbrico, hace unos 500 millones de años, el día duraba unas 18 horas.


1. Nucleosíntesis

- Lectura: Wikipedia. Nucleosíntesis
- Lectura: Wikipedia. Nucleosíntesis primordial
- Lectura: Wikipedia. Nucleosíntesis estelar
- Lectura: Wikipedia. Cadena protón-protón
- Lectura: Wikipedia. Ciclo CNO
- Lectura: Wikipedia. Nucleosínteis de supernovas
- Lectura: Wikipedia. Captura neutrónica



2. Origen del sistema solar y los planetas

- Lectura: Wikipedia. Formación y evolución del Sistema Solar
- Lectura: Wikipedia. Meteorito
- Lectura: Wikipedia. Venus
- Lectura: Wikipedia. Marte
- Lectura: Wikipedia. Luna
- Lectura: Wikipedia. Exoplaneta



3. Origen de la Tierra

- Lectura: Wikipedia. Historia de la Tierra (Origen, La Luna, Vida y Celulas)
- Lectura: Wikipedia. Teoría del gran impacto
- Lectura: Wikipedia. Paradoja del Sol joven y débil
- Lectura: García Merino, Luis Vicente. Formación de la corteza continental (pdf)



Para saber más y ampliar conocimientos

- Vídeo: GUA-SYRMA. El origen de los elementos - Álvaro Tolosa
- Vídeo: inuk12j gmail. El origen de los elementos químicos
- Vídeo: JOLULIPA. Reason&Science. Origen de las Estrellas y Planetas - (El Universo Parte 3)


Historia de la Tierra y de la Vida
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Plan de estudios de Astroquímica - CUVSI

Galaxia en espiral

La Astroquímica es la ciencia que estudia la composición química de los astros y el material difuso encontrado en el espacio interestelar, que se concentra normalmente en grandes nubes moleculares. Es una ciencia muy joven, siendo un campo de unión entre la astrofísica y la química.

El astroquímico se halla capacitado para estudiar el cosmos desde un punto de vista químico, la formación de las moléculas y sus reacciones, investigar sobre la posibilidad de vida en otros planetas, así como del propio origen de la vida en la Tierra, y desarrollar métodos y equipos para todos estos campos, así como la investigación, la divulgación científica y la enseñanza en estas áreas.

La formación del astroquímico contribuye a mejorar el conocimiento de como se formó el espacio, las moléculas y la propia vida, en definitiva de donde venimos. Tal y como dijo el famoso cosmólogo y divulgador científico Carl Sagan, somos polvo de estrellas.


PRIMER CURSO

Primer cuatrimestre

Matemáticas I (Álgebra Lineal y Geometría)
Física I (Mecánica y Ondas)
Química I (Principios de Química y Estructura de la Materia)
Biología I (Principios de Biología)
Geología I (Introducción a la Geología, Mineralogía y Petrología)

Segundo cuatrimestre

Matemáticas II (Cálculo diferencial e integral)
Física II (Electromagnetismo y Óptica)
Química II (Reacciones Químicas)
Biología II (Fisiología vegetal y animal)
Geología II (Geodinámica interna y externa)


SEGUNDO CURSO

Primer cuatrimestre

Matemáticas III (Cálculo diferencial e integral de funciones de varias variables)
Mecánica
Astronomía general
Química Inorgánica I
Química Analítica I

Segundo cuatrimestre

Matemáticas IV (Ecuaciones diferenciales)
Termodinámica
Mecánica cuántica
Química Inorgánica II
Química Analítica II


TERCER CURSO

Primer cuatrimestre

Química Orgánica I
Química Física I
Bioquímica I
Química Analítica III (Análisis instrumental óptico)
Cosmología

Segundo cuatrimestre 

Química Orgánica II
Química Física II
Bioquímica II
Astronomía estelar y de galaxias
Espectroscopía


CUARTO CURSO

Primer cuatrimestre

Planetología
Química de la Atmósfera y Astroquímica
Química Física III (Cinética química)
Optativa I
Optativa II

Segundo cuatrimestre
Investigación Astronómica
Astrobiología
Química cuántica
Optativa III
Optativa IV


Asignaturas optativas

Estadística
Radioquímica
Introducción a la Informática
Microbiología
Mecánica Estadística
Geología Histórica (Historia de la Tierra y de la Vida)
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