Revolución Copernicana: El Fin del Modelo Geocéntrico
El modelo geocéntrico permitía explicar los ciclos de días y noches, así como los principales movimientos de las estrellas. Sin embargo, a medida que se hacían observaciones astronómicas más precisas, este modelo fue complicándose, aumentando el número de esferas y giros. En palabras de Nicolás Copérnico, para poder explicar los movimientos de los astros con el modelo de Ptolomeo, se había engendrado un monstruo.
Días después de su muerte, se publicó la obra de Copérnico en la que sostenía que no era la Tierra el centro del Universo. Ese lugar lo ocupaba el Sol, en lo que hoy llamamos el Sistema Solar.
Nuestro Lugar en el Cosmos
Un Agradable Rincón de la Galaxia
La inmensidad del Universo es una estructura que ha resultado ser mucho más compleja que la prevista por Copérnico, y sus dimensiones son incomparablemente mayores. El Sol tampoco ocupa el centro del Universo, sino que es una más entre los 100.000 millones de estrellas que componen nuestra galaxia, la Vía Láctea.
El Descubrimiento del Tiempo Profundo (Deep Time)
Hasta hace poco se creía que la Tierra tenía unos 6000 años, que había sido creada para ser la morada de la humanidad y que su edad coincidiría con el tiempo bíblico. El desarrollo de la Geología y la datación radiométrica demostraron que la edad de la Tierra se mide en miles de millones de años, un concepto conocido como Tiempo Profundo.
La Evolución Biológica y la Perspectiva Moderna
Hasta mediados del siglo XIX, se consideraba que cada especie biológica había sido creada tal y como la conocemos en la actualidad. Las investigaciones posteriores no han hecho más que apoyar estas ideas básicas con nuevos datos, observaciones y argumentos.
La perspectiva moderna nos enseña que no somos el centro: no nos ocupamos del Universo, ni la Tierra ha sido creada para que nos sirviese de morada, y somos una especie entre muchas. El Universo es el lugar que ocupamos.
El Sistema Solar: Estructura y Componentes
El Sistema Solar tiene ocho planetas. Después de pasar décadas buscando el décimo planeta, los hallazgos de nuevos cuerpos celestes, paradójicamente, hicieron insostenible la consideración de Plutón como planeta. Más allá de la órbita de Neptuno se encuentra un anillo denominado Cinturón de Kuiper, donde se han ido encontrando cientos de cuerpos helados, entre ellos algunos de gran tamaño.
Para ser considerado planeta, un cuerpo debe cumplir tres criterios:
- Orbitar alrededor del Sol.
- Tener suficiente masa para que su forma sea casi esférica (la gravedad es capaz de vencer su rigidez).
- Haber despejado su órbita de otros cuerpos celestes.
Este criterio incorpora los conocimientos actuales sobre la formación de los planetas. La formación de los planetas es un proceso de pequeñas partículas que se unieron formando otras mayores, creciendo en un proceso tipo «bola de nieve».
Componentes Principales
- SOL: Es la estrella de nuestro sistema planetario. En su interior cabrían un millón de planetas como la Tierra. Es una esfera de gases incandescentes.
- PLANETAS: Son cuerpos celestes que orbitan alrededor del Sol.
- PLANETAS INTERIORES (Rocosos): Mercurio, Venus, Tierra y Marte. Son los más cercanos al Sol.
- PLANETAS EXTERIORES (Gaseosos): Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Están alejados del Sol y son los más grandes.
- PLANETAS ENANOS: Son cuerpos celestes que orbitan alrededor del Sol, pero que no han despejado su órbita (como Plutón).
- SATÉLITES: Son cuerpos celestes que giran en torno a los planetas.
- ASTEROIDES: Son cuerpos rocosos menores, generalmente con forma irregular. La mayoría se encuentra en el Cinturón de Asteroides, entre Marte y Júpiter.
- COMETAS: Son pequeños cuerpos celestes ubicados más allá de Neptuno, en el Cinturón de Kuiper. Están constituidos por hielo y partículas de polvo.
Formación de la Tierra y la Luna
Formación del Protoplaneta Terrestre
La Tierra se formó por la acreción de planetesimales en el interior del disco nebular que rodeaba al protosol. En la zona interna del disco nebular, los planetesimales más abundantes estarían constituidos por hierro y silicatos.
Diferenciación por Densidades
La Tierra primitiva debió de estar parcialmente fundida, lo que provocó que sus componentes mayoritarios se distribuyeran de acuerdo con su densidad. El hierro se desplazó a las zonas más profundas en un proceso que se ha denominado Catástrofe del Hierro. Los gases del interior, entre los que abundaba el vapor de agua, dieron lugar a la atmósfera en un proceso llamado desgasificación del planeta.
Enfriamiento de la Superficie y Formación de los Océanos
El bombardeo de los planetesimales se redujo a medida que la Tierra fue despejando su órbita y comenzó a enfriarse. Al descender la temperatura de las rocas de la superficie, se favoreció la condensación del vapor de agua, permitiendo que las aguas ocuparan los relieves más bajos y se formasen los océanos.
Hipótesis sobre el Origen de la Luna
Existen varias teorías sobre cómo se formó nuestro satélite natural:
- Hermana (Co-Acreción): La Luna se habría formado al mismo tiempo que la Tierra, a partir del mismo material.
- Adoptada (Captura): La Luna y la Tierra se habrían formado simultáneamente, pero la Luna lo habría hecho en una zona más alejada del Sol, siendo posteriormente capturada por la gravedad terrestre.
- Hija (Impacto Gigante): Sostiene que en los primeros momentos de la existencia de la Tierra, un protoplaneta del tipo terrestre, de un tamaño similar al de Marte, chocó con la Tierra, y los escombros resultantes formaron la Luna. (Esta es la teoría más aceptada actualmente).
Cosmología: El Origen del Universo
Cómo Comenzó Todo
El Universo se encuentra en expansión. La teoría más aceptada sobre el origen del Universo es la del Big Bang o Gran Explosión.
Tiempo Cero
Hubo un momento inicial en el que toda la materia y la energía del Universo estarían concentradas en un punto de densidad casi infinita.
Inflación
Al producirse la Gran Explosión, el Universo multiplicó su tamaño. En los instantes iniciales de esta inflación no existía la materia como la conocemos, tan solo partículas subatómicas libres y radiación conocida como radiación primordial.
Síntesis de Hidrógeno y Helio
La radiación primordial continuó su camino y aún hoy impregna todo el Universo: es la denominada Radiación Cósmica de Fondo.
Formación de Galaxias y Elementos Pesados
Después de la Gran Explosión se habrían formado las primeras galaxias con sus nebulosas y estrellas. Había hidrógeno y helio, pero en los núcleos de aquellas estrellas, a enorme temperatura, estaban empezando a formarse otros elementos más pesados como el carbono.
Algunos de estos elementos más pesados, como el calcio y el hierro, requerían las condiciones que desencadenarían las supernovas, cuyas explosiones los esparcirían por el Universo.
El Origen de la Vida en la Tierra
La protoatmósfera de la Tierra primitiva era muy diferente a la actual: contenía gran cantidad de dióxido de carbono y no tendría oxígeno. Las radiaciones ultravioletas llegaban hasta la superficie terrestre, ya que la atmósfera no disponía de la capa protectora de ozono. Además, la Tierra se encontraba sometida a los bombardeos de asteroides.
La Síntesis Prebiótica
El proceso que condujo a la vida se resume en varias etapas:
- Formación de moléculas orgánicas sencillas.
- Formación de moléculas complejas (polimerización).
- Formación de coacervados (estructuras precelulares).