Origen del Universo, Sistema Solar y Movimientos de la Tierra: Una Mirada Científica

Origen del Universo: La Teoría del Big Bang

La teoría del Big Bang, propuesta por George Gamow en 1949, postula que el universo se originó a partir de una gran explosión. Esta explosión fue el resultado de la extrema densidad y temperatura del universo primitivo, que superaba el billón de grados Celsius. Este evento cataclísmico dio lugar a la formación de las estructuras básicas del átomo.

Teoría de la Expansión del Universo

En los cuatro minutos posteriores al Big Bang, conocidos como el "minuto cero", la temperatura descendió, permitiendo la unión de los átomos. Durante los siguientes 700,000 años, la temperatura continuó disminuyendo, lo que facilitó la formación de enlaces químicos más complejos y, eventualmente, la materia sólida. La combustión del hidrógeno, su conversión en helio y otros procesos en el universo liberan energía en forma de radiaciones. Esto provoca una lenta disminución de la temperatura debido a la expansión de gases como el hidrógeno, que componen las estrellas. Las distancias entre las galaxias son mayores ahora que en el pasado. En la década de 1960, los científicos descubrieron que los cuerpos celestes aún conservan residuos de la energía liberada durante el Big Bang.

La Vía Láctea

La Vía Láctea es una galaxia espiral compuesta por cuatro brazos principales: Cruz Centauro, Perseo, Sagitario y Orión. En ella se encuentra nuestro Sistema Solar. Demócrito fue el primero en sugerir su existencia, y en 1609, Galileo Galilei, utilizando su telescopio, confirmó que esta mancha blanquecina en el cielo estaba compuesta por miles de estrellas, denominándola "grupo de estrellas". La Vía Láctea tiene un diámetro de aproximadamente 100,000 años luz y contiene más de 200 mil millones de estrellas. El Sol se encuentra a unos 25,000 años luz del centro galáctico. La estrella más brillante y cercana es la estrella binaria Alfa Centauro.

Las Constelaciones

Las constelaciones son agrupaciones de estrellas. Actualmente, se reconocen 88 constelaciones. Las civilizaciones antiguas las utilizaban para orientarse, trazando líneas imaginarias entre ellas y asignándoles nombres de objetos, figuras, personajes o animales. Durante el año, la Tierra recorre la franja del zodíaco, que contiene las doce constelaciones zodiacales.

La Esfera Celeste

Si observamos la Tierra desde el cielo, este se asemeja a una bóveda llamada esfera celeste, que contiene los astros en su interior. La prolongación de una vertical hacia el punto más alto de la esfera celeste se denomina cenit, mientras que la prolongación hacia abajo, o punto opuesto, se conoce como nadir. El círculo máximo de la esfera se llama horizonte, y divide la esfera en dos partes iguales: el hemisferio superior o visible y el hemisferio inferior o invisible. La esfera celeste tiene dos polos celestes, que son las proyecciones de los polos geográficos.

Los Nortes

Existen tres tipos de norte que ayudan a la orientación en la superficie terrestre:

• Norte astronómico: Corresponde a la Estrella Polar en el firmamento.
• Norte geográfico o verdadero: Es el punto en la superficie terrestre donde se proyecta la Estrella Polar.
• Norte magnético: La Tierra posee un campo magnético que afecta la indicación del norte en las brújulas. Este norte se encuentra en la zona septentrional de Canadá, en la isla de Bathurst.

Puntos Cardinales

El sistema de orientación utilizado por el ser humano se basa en cuatro puntos cardinales. Si una persona se sitúa mirando hacia el norte, el oeste estará a su izquierda, el este a su derecha y el sur a su espalda.

La Eclíptica y la Inclinación del Eje Terrestre

El plano imaginario perpendicular al eje de traslación de la Tierra alrededor del Sol se denomina plano de la eclíptica. Su nombre, "eclíptica", se debe a que en este plano la Luna, el Sol y la Tierra se interceptan, dando lugar a los eclipses. A través del centro de la Tierra y perpendicular al plano del Ecuador, se proyecta un eje central llamado eje terrestre, cuyas intersecciones con la superficie terrestre definen los polos geográficos, norte y sur. El Ecuador está inclinado 23° 27' con respecto a la eclíptica, por lo que el eje terrestre está inclinado 66° 33' con respecto a la eclíptica.

La Forma de la Tierra

La esfera es la figura geométrica que más se aproxima a la forma de la Tierra, pero el elipsoide la representa con mayor exactitud, aunque no considera el relieve terrestre, como las cadenas montañosas y las cuencas oceánicas. La geodesia, ciencia que estudia la forma y dimensiones de la Tierra, define el geoide, una figura física que describe la forma real del planeta, considerando un valor potencial gravimétrico constante que coincide con el nivel medio del mar y se extiende bajo todas las superficies continentales.

Los Movimientos Terrestres

Rotación

La rotación es el movimiento que realiza la Tierra girando sobre sí misma en torno a su eje terrestre, en dirección oeste-este. Este movimiento define la duración de los días. Debido a los efectos de la traslación, no todos los días son iguales, por lo que se define un día solar medio de 24 horas.

Traslación

La traslación es el movimiento principal en el que la Tierra se desplaza en su órbita alrededor del Sol. Una vuelta completa al Sol se completa en un año. La órbita terrestre tiene forma de elipse, con el Sol en uno de sus focos. Cuando la Tierra está más cerca del Sol, se llama perihelio; cuando está más lejos, se denomina afelio.

Precesión

La precesión es un movimiento secundario a escala planetaria causado por la atracción lateral del Sol sobre el eje terrestre, que intenta alinear el Ecuador con el eje terrestre. La inclinación del eje terrestre permanece constante durante este movimiento, pero su dirección cambia. El año platónico es la vuelta completa o revolución del eje. Una consecuencia de este movimiento es el desplazamiento de los polos celestes y de las constelaciones zodiacales. Esto provocará que las constelaciones invernales puedan ser vistas en verano en el futuro, debido al giro completo del eje terrestre.

Nutación

La nutación consiste en el cambio de la inclinación del eje en 20 segundos de grado. Su consecuencia directa es el desplazamiento de los polos terrestres. Este movimiento se debe a que la Luna no gira en la misma órbita que la Tierra, generando una atracción diferencial. El movimiento descrito es en forma de zigzag o bamboleo, conocido en astronomía como un "nudo".

Consecuencias de la Rotación y la Traslación

La consecuencia directa de la rotación es la alternancia del día y la noche, con la distribución de la luz a lo largo de las 24 horas. La consecuencia directa de la traslación, junto con los equinoccios y solsticios, son las estaciones del año. Cuando se produce un solsticio en un hemisferio, comienza el verano en ese hemisferio y el invierno en el opuesto. De manera similar, cuando ocurre un equinoccio, la primavera comienza en un hemisferio y el otoño en el otro.