Del Geocentrismo al Big Bang: Explorando el Universo y la Evolución de la Tierra

Evolución de la Comprensión del Universo

Hipótesis Antiguas sobre la Tierra y el Cosmos

En el siglo II, Claudio Ptolomeo publicó una obra en la que describía un complejo sistema geocéntrico, con la Tierra como centro del universo. A principios del siglo XVI, Nicolás Copérnico propuso el sistema heliocéntrico.

Revolución Científica y Nuevas Teorías

• Galileo Galilei demostró observacionalmente que la Tierra giraba alrededor del Sol.
• Johannes Kepler elaboró tres leyes fundamentales sobre el movimiento planetario.
• Isaac Newton formuló la teoría de la gravitación universal.

La Relatividad y la Edad del Universo

Albert Einstein elaboró la teoría especial de la relatividad y su famosa ecuación E=mc². Este marco teórico, junto con la relatividad general, proporcionó las bases para comprender un universo en expansión con miles de millones de años de historia.

El Big Bang y la Formación del Cosmos

La teoría del Big Bang describe los eventos inmediatamente posteriores a la singularidad inicial. No se trató de una explosión en el espacio, sino de una expansión del propio espacio-tiempo. Se produjo una fase de expansión acelerada llamada inflación cósmica. A medida que el universo se expandía, la temperatura descendió, permitiendo la aparición de partículas elementales. Con el tiempo, algunas regiones más densas fueron compactándose por gravedad, formando estrellas, galaxias y el resto de estructuras astronómicas que observamos.

El Destino del Universo

Un posible final del universo es el Big Rip (Gran Desgarro), un escenario hipotético donde la expansión acelerada del universo llegaría a ser tan fuerte que desgarraría toda la materia, si la densidad de energía oscura supera ciertos umbrales.

Formación de Elementos

La teoría del Big Bang predice que los primeros átomos en formarse fueron los más simples: el hidrógeno y el helio, que son los elementos más abundantes en el universo. El resto de elementos químicos proceden de la nucleosíntesis estelar: se forman en el interior de las estrellas, donde las altas presiones y temperaturas fusionan núcleos atómicos creando todos los componentes de la tabla periódica. Cuando el núcleo de una estrella masiva agota su combustible nuclear y no puede contraerse más, tiene lugar una violenta explosión llamada Supernova, que dispersa estos elementos por el espacio.

El Sistema Solar

• Los planetas son cuerpos celestes que orbitan en torno a una estrella (en nuestro caso, el Sol), tienen suficiente masa para que su gravedad les dé una forma casi esférica y han limpiado la vecindad de su órbita.
• Los asteroides son cuerpos rocosos, más pequeños que los planetas, que orbitan principalmente en el cinturón entre Marte y Júpiter. Se consideran fragmentos de planetesimales que no llegaron a formar un planeta.
• Los cometas son pequeños núcleos de hielo y roca que, al acercarse al Sol, desarrollan una atmósfera nebulosa llamada coma o cabellera y, a menudo, una o varias colas.

El Futuro del Sol y la Tierra

Dentro de unos 5000 millones de años, en el Sistema Solar se agotará el hidrógeno en el núcleo del Sol. Nuestra estrella crecerá enormemente y se convertirá en una gigante roja, expandiéndose hasta posiblemente engullir a los planetas interiores, incluida la Tierra.

La Tierra: Origen y Estructura

El origen de la Tierra se remonta a hace unos 4500 millones de años, formada a partir de la nebulosa solar. La gravedad hizo que los materiales más densos (como hierro y níquel) se acumularan en el centro, formando el núcleo, y los más ligeros (silicatos) quedaran en el exterior, formando el manto y la corteza.

Capas Terrestres

Según su Composición Química:

• Corteza: La capa más externa y delgada.
• Manto: La capa intermedia, mucho más gruesa.
• Núcleo: La capa más interna, compuesta principalmente de hierro y níquel (externo líquido, interno sólido).

Según su Comportamiento Mecánico (Estructura):

• Litosfera: Capa rígida externa que incluye la corteza y la parte superior del manto.
• Astenosfera: Capa plástica y dúctil bajo la litosfera, sobre la que esta se mueve.
• Mesosfera: Resto del manto, más rígido que la astenosfera debido a la alta presión.
• Endosfera: Corresponde al núcleo (externo líquido e interno sólido).

Dinámica Terrestre: Placas Tectónicas

Deriva Continental

La teoría de la deriva continental, propuesta inicialmente por Alfred Wegener, postula que todos los continentes del mundo estuvieron unidos en un único supercontinente llamado Pangea. Posteriormente, este supercontinente se fragmentó y los continentes se fueron dispersando hasta ocupar sus actuales emplazamientos.

Placas Litosféricas y Tectónica de Placas

La teoría de la Tectónica de Placas es el modelo moderno que explica la dinámica terrestre. Describe cómo la litosfera terrestre está dividida en grandes fragmentos o placas que encajan entre sí como un rompecabezas. Estas placas se mueven lentamente sobre la astenosfera, arrastrando a los continentes consigo.

• La corteza oceánica se crea continuamente en las dorsales oceánicas (límites divergentes).
• La corteza se destruye (subduce) en las fosas oceánicas (límites convergentes).
• La mayoría de los fenómenos geológicos significativos, como volcanes y terremotos, ocurren en los límites entre estas placas.