Cosmologia i Astrofísica: Estels, Planetes i Evolució de l'Univers

Evolució Estel·lar i Forats Negres

Forats Negres

Centres de les galàxies, tenen molta capacitat d'atracció. S'han detectat perquè quan hi cau matèria, aquesta agafa tanta acceleració que emet raigs X.

Estels

Han d'estar a la distància més llunyana del punt de no retorn. Quan les nebuloses es col·lapsen, es formen estels.

Cicle de Vida d'un Estel

• Nanes Blanques

  Són estels que tenen una massa més petita que la del Sol. Esgoten el combustible, es refreden i s'apaguen.

• Gegants Vermelles

  Tenen una mida semblant a la del Sol. Quan acaben el combustible (hidrogen), encara tenen prou energia per fer noves reaccions i generar una gegant vermella, que s'acabarà convertint en una nana blanca.

• Supernoves

  Estels amb una massa 10 vegades o més gran que la del Sol. Exploten, alliberant els elements formats, i queda una estrella de neutrons que es refreda i té una densitat molt alta. Aquesta pot esdevenir un forat negre.

El Sol: Composició i Característiques

El Sol és format per:

• 71% d'hidrogen
• 27% d'heli
• 2% d'altres elements

El seu volum és molt més gran que el de la Terra. El moviment de rotació és de 25,4 dies (més ràpid a l'equador que als pols). Té zones amb taques solars (més fosques, temperatura inferior), que canvien l'activitat solar.

Formació de Planetes i Sistemes Solars

Quan una nebulosa es col·lapsa o comprimeix, forma un disc. Aquest disc té:

• Una zona interna més calenta, on la matèria té més xocs i col·lisions.
• Una zona més externa, on la matèria és més lleugera.

Tipus de Planetes

• Planetes Exteriors (Gasosos)

  Es formen primer. Són rics en hidrogen i heli (Exemples: Júpiter, Saturn, Urà, Neptú).

• Planetes Interiors (Rocosos)

  Més petits i sòlids (Exemples: Mercuri, Venus, Mart, Terra).

• Exoplanetes

  Planetes que orbiten al voltant d'un estel diferent del Sol (no es consideren planetes del nostre sistema solar).

Condicions Essencials per a la Vida

Perquè hi hagi vida en un planeta, calen les següents condicions:

• Gravetat adequada.
• Atmosfera amb distància adequada a l'estel.
• Nucli intern fos.
• Situació dins la Via Làctia.
• Planeta gegant proper (per protecció).
• Temps de vida de l'estel (a més massa, menys temps de vida).

Com Evoluciona l'Univers: Models Cosmològics

Hi ha tres models principals sobre l'evolució futura de l'univers:

1. Model 1: Univers Tancat (Big Crunch)

   La força de gravetat és més gran que l'expansió de l'univers. Es creu que l'univers es col·lapsarà i tornarà a començar el cicle.

2. Model 2: Univers Obert (Big Freeze)

   La força de l'expansió és constant i més gran que la gravetat. La matèria se separarà fins que no hi hagi cap interacció i es convertirà en una zona buida i inerta.

3. Model 3: Univers Pla (Estable)

   La gravetat es manté en el seu punt just i fa que l'univers sigui estable.

Composició i Estructura de l'Univers

• 90% Matèria Fosca

  No emet radiació. Està formada per gas/pols i és responsable de l'atracció gravitacional, fent que l'univers es mogui.

• 10% Matèria Ordinària

  Diferents cossos que hi ha a l'univers.

Cossos Celestes de l'Univers

Nebuloses

Núvols molt grans de pols i gasos que no tenen una forma definida i emeten lluminositat.

Galàxies

Conjunt format per planetes, estrelles i altres cossos. Formades per gas i pols. També emeten lluminositat.

Estrelles (Vistes a Simple Vista)

Petits punts que veiem a simple vista. Són lluminosos, però pampalluguegen a causa de l'atmosfera. Tenen diferents colors.

Planetes (Vistes a Simple Vista)

Punts lluminosos (fixos), segueixen camins diferents (òrbites), són visibles a simple vista.

Satèl·lits

Cossos que orbiten al voltant d'un planeta (Exemple: la Lluna).

Cometes

Cossos glaçats que orbiten al voltant d'un estel fent òrbites molt grans. Quan passen a prop d'un estel, es vaporitzen i formen una cua.

Asteroides

Cossos de mida més petita que els planetes. La seva mida pot variar de metres a quilòmetres.