El universo en expansión: un viaje desde el Big Bang hasta la tectónica de placas

Espacio y tiempo

A principios del siglo XX, los científicos habían conseguido elaborar un sólido cuerpo de conocimientos con leyes sobre mecánica, pensaba que prácticamente todo había sido descubierto y que tan solo quedaba pendiente rellenar pequeñas lagunas. La velocidad de la luz (300.000 km/s). Estableció la famosa ecuación E=mc2, que sugiere que masa y energía son dos formas de la misma cosa: la energía es materia liberada y la materia es energía almacenada. La ecuación E=mc2, indica una relación de equivalencia entre masa y energía y sugiere que, teóricamente, cualquier cuerpo sería capaz de liberar una ingente cantidad de energía. El problema es que a los humanos no se nos da muy bien convertir la materia en energía, que decir que realizamos esta operación con una eficiencia muy baja. Un hombre de 70 kg de masa pudiera transformar toda su materia en energía, liberaría una cantidad de energía equivalente a 300.000 bombas. Sin embargo, tanto los materiales radiactivos como las estrellas consiguen realizar esta conversión con gran eficiencia. Eso implica que son capaces de liberar grandes cantidades de energía en forma de radiación durante mucho tiempo sin que exista una pérdida apreciable de masa. Este hecho proporcionó a los astrónomos un universo de miles de millones de años. Por otra parte, en 1924, Edwin Hubble demostró que lo que se consideraba una lejana nube de gas. No solo existían miles de galaxias. Esto equivale a decir que el universo se está expandiendo.

Distintos tipos de límites entre placas en función de la dirección en la que se mueven dos placas en sus zonas de contacto

– Límites divergentes

Las placas se separan unas de otras. Es el caso de las dorsales oceánicas. Al ir asociados a corrientes ascendentes de magma caliente, presentan una elevada actividad volcánica. El proceso ocurre en cuatro fases.

Fase 1.

Corrientes ascendentes de material caliente abultan y rompen la corteza terrestre. El material que aflora empuja la corteza antigua hacia ambos lados de la grieta.

Fase 2 o de Rift africano

La divergencia genera un valle de Rift con elevaciones que discurren paralelas a cada lado de la grieta.

Fase 3 o de mar Rojo

Con el tiempo, el agua inunda el valle, creándose un estrecho mar.

Fase 4 o de océano Atlántico

El estrecho mar se ensancha hasta convertirse en un vasto océano.

– Límites transformantes

Se produce un deslizamiento lateral entre placas que se mueven en la misma dirección pero en sentido opuesto. En este tipo de límites, ni se crea ni se destruye la corteza. La fricción de las placas va generando tensiones que se liberan de forma súbita, originando grandes seísmos.

– Límites convergentes

Las dos placas chocan la una contra la otra. También se conocen como bordes destructivos, en ellos se destruye corteza al subducir una placa bajo la otra.

Evidencias del Big Bang

La primera prueba que confirma la teoría del Big Bang tiene relación con el efecto Doppler. Si una galaxia se acercara hacia nosotros, la veríamos de color azul, mientras que, si la galaxia se alejara de nosotros, la observaríamos de color rojo. Pues bien, invariablemente, miremos donde miremos, las galaxias siempre se observan de color rojo, de lo que deducimos que se alejan de nosotros en todas las direcciones.

La segunda y definitiva prueba a favor del Big Bang. Dos jóvenes radioastrónomos llamados Arno Penzias y Robert Wilson trataban de utilizar una antena de comunicaciones, pero siempre obtenían un ruido de fondo persistente que parecía provenir de todas las direcciones y que les impedía trabajar. Eliminaron el ruido de todas las maneras posibles, pero seguía allí. Dicho ruido venía a confirmar la idea propuesta por el astrofísico George Gamow, que predijo que la radiación generada en el Big Bang, después de recorrer todo el cosmos, llegaría hasta nosotros en forma de microondas.

El final del universo

Los astrónomos se han dado cuenta de que las galaxias se alejan entre sí a una velocidad mucho mayor de la que cabría esperar. La única explicación que han encontrado es que las galaxias deben contener más materia de la que podemos observar. Es la denominada materia oscura, y sus características aún no han sido desveladas.

Se ha comprobado que el universo, lejos de tener un ritmo constante, sufrió una aceleración en su ritmo de expansión hace 3.000 millones de años. Todo apunta a que la causa de dicha aceleración es la energía oscura, cuya naturaleza y origen también se desconocen.

Teniendo en cuenta estos dos nuevos elementos, la composición del universo quedaría de la siguiente manera: el 70% correspondería a energía oscura, el 25% sería materia oscura y la materia visible (estrellas, planetas) representaría solo el 5%.

Formación del Sistema Solar

A lo largo de la historia se han propuesto diversas teorías que podemos clasificar en dos grupos: las catastrofistas, que plantean la hipótesis de un pasado violento como causa inicial, y las evolutivas, que postulaban un proceso continuo y ordenado. Actualmente se identifica el origen del Sistema Solar con el de la Vía Láctea. Gigantescas nubes de gas y polvo comenzaron una turbulenta contracción, formando en su seno grandes remolinos que condensaron la materia para dar lugar a estrellas. A su vez, dentro de estos remolinos surgieron otros más pequeños capaces de condensarse formando planetas. Si tomamos en cuenta el impacto magnético y gravitatorio del Sol, tenemos la teoría de Hoyle, la más aceptada en la actualidad.

Las placas litosféricas

Fragmentos móviles individuales. La tectónica de placas otorga un mecanismo explicativo a los movimientos superficiales, podemos establecer cuatro grandes consecuencias que conviene recordar:

  1. La Tierra está dividida en placas que encajan entre sí como las piezas de un puzle.
  2. Las placas se mueven arrastrando a los continentes consigo.
  3. La corteza se crea en las dorsales y se destruye en las fosas.
  4. La mayoría de los fenómenos geológicos (volcanes y terremotos) ocurre en los límites de placas.