El Universo 3t6qg

ÍNDICE 1.- INTRODUCCIÓN. Pág. 3.

2.- EL UNIVERSO SEGÚN LOS ANTIGUOS. Pág. 4 a 13. - 2.1.- Concepciones cosmológicas de la antigüedad. - 2.2.- El Zodiaco.

3.- TEORÍAS SOBRE EL UNIVERSO. Pág. 13 a 15.

ORIGEN

Y

FORMACIÓN

DEL

- 3.1.- La teoría Inflacionaria. - 3.2.- La teoría del Big Bang. - 3.3.- La Teoría del Estado Estacionario. - 3.4.- La Teoría del Universo Pulsante.

4.- ESTRUCTURA Y COMPOSICIÓN DEL UNIVERSO. Pág. 16 a 25. - 4.1.- Componentes del universo. - 4.1.1.- Las galaxias. - 4.1.2.- Los agujeros negros. - 4.1.3.- Púlsares. - 4.1.4.- Los asteroides. - 4.1.5.- Los cometas. - 4.1.6.- Los meteoritos. - 4.1.7.- Las estrellas. 1

5.- LA VÍA LÁCTEA. Pág. 25 a 26.

6.- EL SISTEMA SOLAR. Pág. 27 a 36. - 6.1.-Las teorías catastróficas.

de

fragmentación

o

hipótesis

- 6.2.- Las teorías nebulares. - 6.3.- El Sol. - 6.3.1.- Historia de la observación científica. - 6.3.2.- Composición y estructura del Sol. - 6.3.3.- Manchas solares. - 6.3.4.- Campo magnético solar. - 6.3.5.- La corona. - 6.3.6.- Viento solar. - 6.3.7.- Evolución solar. - 6.4.- Los Planetas. 7.- INTERPRETACIÓN Y APORTACIONES SOBRE LA EXISTENCIA DE VIDA EN OTROS PLANETAS. Pág. 36 a 40.

8.- EXPLORANDO EL UNIVERSO. Pág. 40 a 46.

9.- LOS MEDIOS DE COMUNICACIÓN Y EL CONOCIMIENTO DEL UNIVERSO. Pág. 47.

BIBLIOGRAFÍA. Pág. 48 49. 2

1.- INTRODUCCIÓN. El Universo ha sido un misterio hasta hace pocos años, de hecho, todavía lo es, aunque sabemos muchas cosas. Desde las explicaciones mitológicas o religiosas del pasado, hasta los actuales medios científicos y técnicos de que disponen los astrónomos, hay un gran salto cualitativo que se ha desarrollado, sobre todo, a partir de la segunda mitad del siglo XX. Quedan muchísimas cosas por descubrir, pero es que el Universo es enorme, o nosotros demasiado pequeños. Desde el principio de los tiempos el Ser Humano se ha maravillado al observar el cielo estrellado. Puede decirse que la Astronomía nació en el mismo momento en que en el Hombre se despertó la curiosidad y la capacidad de preguntarse por el mundo que le rodeaba. Todas las civilizaciones se han interesado y estudiado los astros. Desde la prehistoria, a mesopotamia, pasando por el antiguo Egipto y las grandes aportaciones de los astrónomos griegos, desde Demócrito hasta Ptolomeo. Los grandes astrónomos árabes de la Edad Media.Y después, el inicio de la Astronomía moderna a partir del Renacimiento con Copernico, Kepler, Galileo y tantos otros que lograron sacudirse la rémora de la astrología y dejar la vía expedita para asentar a la Astronomía como una Ciencia por derecho propio. Con la llegada del siglo XX y la creación de los grandes observatorios, la Astronomía dio un gran salto cualitativo. Se ampliaron las ventanas de observación: los astrónomos ya no se limitaban a observar el cielo en luz visible, ahora también era posible observar el firmamento en ondas de radio, en infrarrojo, en ultravioleta…. en prácticamente todo el espectro electromagnético. Y para ello se han creado los telescopios adecuados y los observatorios que los acogen. Inmensos radiotelescopios fueron desplegados en la segunda mitad del siglo XX: espectaculares orejas con las que escuchar al Universo en ondas de radio. Y en el último cuarto del siglo pasado, la Astronomía sale de la Tierra con los observatorios en órbita. Telescopios especializados en diferentes regiones del espectro electromagnético que se enviaron fuera de la atmósfera terrestre para evitar el molesto efecto de esta sobre la radiación procedente de los astros. Qué decir de las espectaculares imágenes que nos ha proporcionado el telescopio Hubble, todavía en órbita alrededor de la Tierra. Y la Astronomía del XXI, con telescopios más grandes, mejor preparados para la observación. Grandes instalaciones para la interferometría de muy larga base. Y la nueva generación de telescopios fuera de la Tierra: un posible observatorio situado en la Luna o conjuntos de telescopios situados lejos de la Tierra que darían un servicio extraordinario en el nuevo campo de la búsqueda de planetas extrasolares.

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2.- EL UNIVERSO SEGÚN LOS ANTIGUOS. 2.1.- Concepciones cosmológicas de la antigüedad.

- Teoría Geocéntrica La estructura del Universo elaborada en el siglo II d.C. por el astrónomo griego Claudio Ptolomeo. La teoría de Ptolomeo mantenía que la Tierra está inmóvil y se encuentra en el centro del Universo; el astro más cercano a la Tierra es la Luna y según nos vamos alejando, están Mercurio, Venus y el Sol casi en línea recta, seguidos sucesivamente por Marte, Júpiter, Saturno y las llamadas estrellas inmóviles. Posteriormente, los astrónomos enriquecieron este sistema con una novena esfera, cuyo movimiento se supone que lo causa la precesión de los equinoccios. También se añadió una décima esfera que se pensaba que era la que conducía a los demás cuerpos celestes. Para explicar los diversos movimientos de los planetas, el sistema de Ptolomeo los describía formando pequeñas órbitas circulares llamadas epiciclos, los centros de los cuales giraban alrededor de la Tierra en órbitas circulares llamadas deferentes. El movimiento de todas las esferas se produce de oeste a este. Tras el declive de la cultura griega clásica, los astrónomos árabes intentaron perfeccionar el sistema añadiendo nuevos epiciclos para explicar las variaciones imprevistas en los movimientos y las posiciones de los planetas. No obstante, estos esfuerzos fracasaron en la solución de muchas incoherencias del sistema de Ptolomeo.

- Teoría Heliocéntrica Copérnico.

de

Nicolás

En 1543 d. C. el astrónomo Nicolás Copérnico publicó un libro llamado "La Revolución de las Esferas Celestes", donde da a conocer su teoría. Esta determinaba que el sol estaba colocado en el centro y todos los planetas se ubicaban a su alrededor. También afirmaba que los planetas tenían movimientos circulares uniformes. La teoría de Copérnico postulaba un universo geocéntrico en el que la Tierra se encontraba estática en el centro del mismo, rodeada de esferas que giraban a su alrededor. Dentro de estas esferas se encontraban (ordenados de dentro hacia afuera): la Luna, Mercurio, Venus, el Sol, Marte, Júpiter, Saturno y, finalmente, la esfera exterior en la que estaban las llamadas estrellas fijas. Se pensaba que esta esfera exterior fluctuaba lentamente y producía el efecto de los equinoccios. En la antigüedad era difícil de explicar por cosmólogos y filósofos el movimiento aparentemente retrógrado de Marte, Júpiter y Saturno. En ocasiones, el movimiento de estos planetas en el cielo parecía detenerse, comenzando a moverse después en sentido contrario. Para poder explicar este fenómeno, los cosmólogos medievales pensaron que los planetas giraban en un círculo que llamaban epiciclo, y el centro de cada epiciclo giraba alrededor de la Tierra, trazando lo que denominaban una trayectoria deferente. El alemán Johannes Kepler descubrió que las órbitas de los planetas eran elipses

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observando el planeta Marte, y comparando estas observaciones con anteriores realizadas por el astrónomo dinamarqués Ticho Brahe. Este alemán también descubrió las leyes del movimiento planetario. El italiano Galileo Galilei observó por primera vez, manchas en el sol, cráteres en la luna, los grandes satélites de Júpiter y los anillos de Saturno, que no llegó a distinguir con precisión. Al descubrir las fases del planeta Venus, descubrió experimentalmente que éste giraba alrededor del sol. Este fue el argumento decisivo para confirmar la teoría de Copérnico.

- Teoría uniforme

del

universo

estático

y

Esta teoría fue formulada por Isaac Newton en el siglo XIX. Este matemático inglés planteó las leyes de gravitación universal. Además, Isaac Newton dio una explicación a las leyes del movimiento formuladas por Kepler. La ley de gravitación universal es una ley clásica de la gravitación presentada por Isaac Newton en su libro publicado en 1687, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica que establece una relación cuantitativa para la fuerza de atracción entre dos objetos con masa. Todo objeto en el universo que posea masa ejerce una atracción gravitatoria sobre cualquier otro objeto con masa, independientemente de la distancia que los separe. Según explica esta ley, mientras más masa posean los objetos, mayor será la fuerza de atracción, y paralelamente, mientras más cerca se encuentren entre sí, será mayor esa fuerza, según una ley de la inversa del cuadrado.

- Los mesopotámicos. En lo que respecta a la formación del universo y a la naturaleza, la creencia era que la tierra y el cielo se encontraban unidos en un principio. La diosa Nammu era la madre del cielo y de la tierra, y ella representaba un abismo de agua dulce sobre el que reposaba y flotaba el mundo. Así, para los sumerios, el abismo de agua dulce era el que había dado lugar al nacimiento del cielo y de la tierra, unidos en un todo, bajo la forma de una montaña, y de esa unión surgió el dios de la atmósfera, que fue quien los separó. En las cosmogonías de los babilonios se pueden encontrar algunas como la que hace referencia al tiempo en que la totalidad del país era un mar. Los dioses primitivos eran creados o surgían, cual si hubiesen salido por emanación, de aquella pareja inicial. Pero tanto los dioses, como los hombres, como la tierra, formaban parte del cosmos, todos tenían una materia común primitiva, y se encontraban incluidos en su devenir.

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Sumerios y babilonios adoraron tres tipos de divinidades; el cielo, las aguas, la tierra y los infiernos, que corresponden a los diferentes elementos del mundo; el sol, la luna y las estrellas, que son las divinidades astrales; y el fuego, el rayo, el huracán y los dioses de la fecundidad, que constituyen las fuerzas de la naturaleza. Esto pone de manifiesto el intenso sentimiento de comunión con la naturaleza, a la par que la concepción de lo ilimitado del cielo, de la fuerza del viento y de la fecundidad de las aguas. Según los griegos, se da el nombre de cosmogonía a los relatos que dan cuenta del origen del mundo. He aquí algunos de los más representativos entre los clásicos:

- El relato de Hesiodo. “En primer lugar existió el Caos. Después Gea la de amplio pecho, sede siempre segura de todos los Inmortales que habitan la nevada cumbre del Olimpo (En el fondo de la tierra de anchos caminos existió el tenebroso Tártaro). Por último, Eros, el más hermoso entre los dioses inmortales, que afloja los y cautiva de todos los dioses y todos los hombres el corazón y la sensata voluntad en sus pechos. Del Caos surgieron Erebo y la negra Noche. De la Noche a su vez nacieron el Éter (El Éter es el cielo superior, donde se encuentran los astros, estrellas, etc., y donde los antiguos situaban s sus dioses) y el Día, a los que alumbro preñada en o amoroso con Érebo. Gea alumbró primero al estrellado Urano con sus mismas proporciones, para que la contuviera por todas partes y poder ser así sede siempre segura para os felices dioses. También dio a luz a las grandes Montañas, deliciosa morada de diosas, las Ninfas que habitan en los boscosos montes. Ella igualmente parió al estéril piélago de agitadas olas, el Ponto, sin mediar el grato comercio.”

- La versión latina: Ovidio. “Antes del mar, y de la tierra, y del cielo que todo lo cubre, en toda la extensión del orbe era uno solo el aspecto que ofrecía la naturaleza. Se le llamó Caos; era una masa confusa y desordenada, no más que un peso inerte y un amontonamiento de gérmenes mal unidos y discordantes... En un solo cuerpo, lo frío luchaba con lo caliente, lo húmedo con lo seco, lo blando con lo duro... A esta contienda puso fin un dios, una naturaleza mejor. Separó, en efecto, del cielo la tierra, y de la tierra las aguas, y apartó el límpido cielo del aire espeso... La sustancia ígnea y sin peso del cielo cóncavo dio un salto y se procuró un lugar en las más altas cimas. Inmediatamente después, en peso y situación se encuentra el aire. Más densa que ellos, la tierra arrastró consigo los elementos pasados y se apelmazó por su propia gravedad; y el agua que le rodeaba ocupó el último lugar y abarcó la parte sólida del mundo. Una vez que aquel dios, fuera el que fuera, hubo dividido aquella masa, y una vez dividida, la distribuyó orgánicamente en , empezó por aglomerar la tierra, para lograr que su superficie quedase igualada por todas partes, dándole la figura de un 6

enorme globo. A continuación dispuso que los mares se extendiesen y que se embraveciesen al soplo arrebatado de los vientos y que rodeasen las riberas de la tierra, ciñéndola.”

- Los egipcios. Para los egipcios, el universo tenía la forma de una caja rectangular, con un techo plano sujeto por columna en las cuatro puntos cardinales. Las columnas estaban unidas entre sí por una acequia, por la cual discurría un río celestial. Por éste navegaban embarcaciones que conducían al sol, la luna y otros dioses.

- El medievo. Una concepción medieval del Universo sostiene que las estrellas estaban fijas sobre una esfera que giraba alrededor de la Tierra una vez al día, impulsada por un primer motor.

- Los hinduistas. La teoría hinduista del Universo sostiene que éste está dividido en tres niveles: 1º nivel: Se encuentra en el cielo es la morada de los dioses celestiales. 2º nivel: Se encuentra en la región atmosférica y es la morada de los dioses atmosféricos. 3º nivel: Es la Tierra, plana y círculos, morada no únicamente de hombres y espíritus, sino también, de diversas divinidades que actúan como mediadores entre los dioses y los hombres.

- Los griegos. •

PITÁGORAS.

La astronomía pitagórica era de tipo especulativo, conteniendo una serie de ideas que más tarde han renacido. Pero dichas ideas se apoyaban muy poco en razones científicas serias y estaban mezcladas con muchas conjeturas sin valor. Creían que la Tierra era esférica y ofrecían dos argumentos en apoyo de esa tesis: 1. - La analogía con el Sol y la Luna.

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2.- La esfera es la más perfecta de todas las figuras geométricas, por lo tanto todos los cuerpos celestes deben ser esféricos. La astronomía pitagórica fue criticada por Aristóteles por tres causas: 1.- Creer que el Universo era eterno partir de la creencia en la repetición cíclica de los acontecimientos, en un período de 10.000 años, llamado el «Gran Año». 2.- Creer que el Universo era infinito, si bien está no fue una opinión generalizada entre los pitagóricos. 3.- Creer que el centro del Universo lo constituía un Fuego Central. Parece ser que la primitiva teoría pitagórica fue geocéntrica, evolucionando al Heliocentrismo en el segundo período de la escuela (Filolao). En torno al fuego central girarían los diez cuerpos celestes: el Sol, la Luna, la Tierra, la Anti-Tierra, la esfera de las estrellas fijas y los Cinco planetas conocidos. Las órbitas de estos Cuerpos Celestes eran necesariamente circulares, uniformes y regulares. Creían que las distancias de los varios cuerpos celestes respecto al fuego central se encontraban en razones numéricas simples; afirmaban que se produce un sonido de acuerdo perfecto por el movimiento de los astros, y que las velocidades de dichos astros tienen entre sí proporciones sinfónicas, «sus tres ideas más Importantes fueron: que la Tierra es esférica, que no está en el centro del Universo y que se mueve. La primera se generalizó entre los científicos griegos. Las otras dos no fueron tomadas realmente en serio hasta que Copérnico las resucitó en el siglo XV. Incluso entonces les resultó difícil imponerse.» •

PLATÓN. En la concepción platónica, el Universo o Cielo es esférico, finito y excluye completamente el vacío. Lo considera dotado de rotación circular y privado de todos los demás tipos de movimiento y desplazamiento. La esfera exterior del Cielo está constituida por la esfera hiperuraniana, también dotada de movimiento circular, y donde las almas inmortales, cuando alcanzan la cima del Cielo en el fin de sus transmigraciones, se detienen y, permaneciendo firmes, son llevadas por la rotación en movimiento circular y ven todo lo que se halla más allá del Cielo.

La Tierra también es esférica, está suspendida en el centro de dicha esfera celeste; no necesita de ninguna fuerza para no caer, debido al equilibrio e igualdad del Cielo consigo mismo en todas las partes.

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El Sol, la Luna, los planetas y la esfera hiperuraniana giran en torno a la Tierra describiendo órbitas circulares, uniformes y regulares. El Universo fue creado por el Demiurgo, quien para dotarlo de Inteligencia compuso un alma dentro del cuerpo del mundo, fabricó el Universo con dicha alma, llamándola Alma del Mundo y que constituye el principio ordenador del Caos. El Demiurgo compuso el Universo con cuatro elementos: tierra, fuego, agua y el aire. A estos cuatro elementos les corresponden los cuatro cuerpos geométricos más simples. En su libro el Timeo, Platón se declara partidario de colocar al Sol por encima de Mercurio y Venus. •

EUDOXO.

La más célebre de sus hipótesis astronómicas es la de las esferas homocéntricas, con las que intenta solucionar los problemas planteados por Platón, y que constituyen el punto de partida de la astronomía tradicional. Eudoxo supuso que cada planeta estaba ligado a las esferas homocéntricas, es decir, que todas tenían el mismo centro: la Tierra; cuyos movimientos ordenados y regulares se combinaban para formar el movimiento de cada uno de los cuerpos celestes por separado. Así itía tres esferas para el Sol y la Luna, y cuatro esferas para cada uno de los cinco planetas conocidos. Cada sistema será independiente de los otros. Tampoco existía o entre la esfera más exterior de un planeta y la más interior del siguiente. En cambio, las esferas que ordenaban el movimiento de cada planeta actuaban en conjunto. Para explicar las retrogradaciones de los planetas como combinación de movimientos circulares supone que la trayectoria de cada planeta está engendrada por un sistema de cuatro esferas. La más externa de las cuales gira sobre un eje orientado en la dirección del eje del mundo, en 24 horas; de esta forma logra explicar el movimiento diario de las estrellas. La segunda esfera gira con su eje inclinado 23,5 respecto al eje del mundo, de modo que su ecuador coincide con la eclíptica. Esta esfera da una vuelta en el tiempo que tarda el planeta en dar una vuelta completa al Zodíaco de manera que su movimiento explica el movimiento del planeta a través de la eclíptica. Las esferas tercera y cuarta, que son las más internas, tienen giros iguales y opuestos, y sirven para explicar los retrocesos y los bucles. La teoría de Eudoxo es la primera explicación plausible del movimiento planetario. •

ARISTÓTELES.

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La cosmología aristotélica postula la existencia de un Universo finito, donde no existe el vacío, formado por una serie de esferas concéntricas. La Tierra es también una esfera, no de gran dimensión, y se encuentra en el centro del Universo, en reposo. La envoltura exterior del Universo, el «primer cielo», es una esfera finita que contiene las estrellas fijas; dichas estrellas no tienen movimiento propio, pero la rotación uniforme del primer cielo les hace cumplir una revolución de 24 horas. El movimiento del primer cielo pone además en movimiento todas las demás esferas. Para Aristóteles el Universo era geocéntrico y geoestático y los planetas describían sus órbitas en un movimiento circular y uniforme. Pero unas órbitas circulares y concéntricas a la Tierra no concuerdan con los hechos observados. Este mecanismo proporciona una buena explicación del movimiento anual del Sol y del movimiento lunar, que aunque irregulares no retroceden. La solución a dichos problemas se intentó encontrar en una Geometría Celeste que explicara satisfactoriamente estos movimientos en base a su descomposición en movimientos circulares y uniformes. Considera el movimiento de cada uno de los cuerpos celestes como un problema por separado. ite la existencia de esferas reactivadas, animadas de un movimiento en sentido contrario al de las esferas originales. El movimiento de la esfera exterior se propaga a las esferas internas. Los movimientos del Sol y la Luna y los cinco planetas conocidos implican esferas que giran en direcciones diferentes a la del primer cielo. Este movimiento lo explica con un agente motor diferente para cada esfera. Aristóteles recogió la Teoría de los Cuatro Elementos, resultando del esquema de sus propiedades el sistema de las cuatro esferas: la esfera de tierra, la del agua, la del aire y la de fuego. Más allá de estas cuatro esferas se encuentra una quinta esfera con la Luna fija en ella. Ésta divide al cosmos aristotélico en dos: mundo sublunar y supralunar. - En el mundo sublunar todo está sometido a cambio, decadencia y muerte. - En el mundo supralunar se encuentran las esferas de Mercurio, Venus, el Sol, Marte, Júpiter, Saturno y la esfera de las estrellas fijas. Los cuerpos celestes están compuestos de un quinto elemento que no sufre ningún cambio. Las esferas celestes son transparentes, son capas cristalinas tridimensionales, partes de la maquinaria física que mantenía en movimiento los cuerpos celestes.

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•

ARISTARCO

Mostró que el Sol dista 19 veces más de la Tierra de la Luna, y que el Sol tenía que ser mucho mayor que la Luna, ya que ambos astros parecen del mismo tamaño a pesar de sus diferentes distancias. Efectuó la primera determinación de la distancia lunar basándose en un eclipse total de Luna de máxima duración. Aristarco comparó luego los tamaños de la Tierra y la Luna, aprovechando un eclipse lunar. Es autor de la primera Teoría Heliocéntrica: La idea de que la Tierra giraba alrededor del Sol tenía que surgir en la mente del hombre que por primera vez se había formado una idea cualitativamente correcta de sus dimensiones respectivas. «Por el testimonio de Arquímedes se sabe que Aristarco afirmó que el Sol era inmóvil en relación con las estrellas fijas y que la Tierra se movía su alrededor en una circunferencia.» Objeciones en su época: 1.- Si la Tierra se movía alrededor del Sol, las constelaciones sufrirían para nuestra vista deformaciones angulares. 2.- Si la Tierra es el más pesado de los elementos, debe encontrarse en el centro del Mundo. 3.- Si los astros son de fuego y la Tierra es el más pesado de los cuerpos celestes, no pueden estar inmóviles los primeros y moverse la segunda. •

ERATÓSTENES Calculó el radio de la Tierra midiendo la inclinación de los rayos solares y la sombra producida por ellos el mismo día y a la misma hora en dos ciudades distintas, Alejandría y Siena. Eratóstenes fue también el autor del calendario juliano, en el que cada cuatro años hay un día más. Midió la oblicuidad de la eclíptica La estimación de Eratóstenes fue un poco excesiva, y posteriormente fue precisado por Hiparco.

•

APOLONIO

Apolonio, en lugar de utilizar la teoría de la revolución de las esferas para presentar el movimiento de los planetas inventó la teoría de los epiciclos, según la cual cada estrella gira alrededor de un punto ideal. •

HIPARCO

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Midió la inclinación de la eclíptica más precisamente que Eratóstenes y determinó la duración del año con un error de seis minutos. Hizo un catálogo de 1.080 estrellas fijas, con sus posiciones relativas. Lo que le movió a establecer dicho catálogo fue la aparición de una brillante estrella nueva: el fenómeno refutaba directamente la Teoría de Aristóteles de la inmutabilidad del mundo supralunar. La observación de las estrellas fijas posibilitó a Hiparco su más famoso descubrimiento: la precesión o giro del polo celeste en unos 26000 años. Mejoró la determinación de la distancia de la Tierra a la Luna de Aristarco. Hiparco, es el inventor de la trigonometría.

2.2.- El Zodiaco. El concepto de zodíaco fue originariamente propuesto por los babilonios, antes del 2000 a. C., como un calendario con el que visualizar el paso del tiempo. Los antiguos griegos, al estudiar el cielo, reconocieron un conjunto de constelaciones (agrupaciones de estrellas) que se veían a lo largo del recorrido aparente del sol visto desde la tierra. Asociaron cada constelación a un signo y llamaron al conjunto el zodiaco. Además de los griegos, también asociaron sistemas similares los egipcios, los chinos, y los aztecas. En Astronomía, el zodíaco o zodiaco (del griego "zoon-diakos" que significa rueda de los animales) es una banda que circunda la esfera celeste comprendiendo a la eclíptica y que es suficientemente ancha para contener al Sol.

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En astrología, el zodíaco esta basado en la división en doce partes iguales de la banda celeste sobre la cual trazan sus trayectorias el Sol, la Luna, y los planetas, avanzando un sector por cada mes del año. Cada sector contiene la constelación tradicional a la que debe su nombre. Los babilonios y griegos dividieron esta banda en doce partes iguales, siendo cada una de ellas un sector del cielo de una extensión de treinta grados de arco, bautizadas con el nombre de las doce constelaciones más destacadas que veían en cada una de las subdivisiones. El zodiaco posee una importancia fundamental en la astrología occidental. Otras culturas con tradición astrológica como la china otorgan también una importancia especial a esta región del cielo, aunque definen un zodiaco diferente. El nombre zodiaco proviene del hecho de que la mayoría de estas constelaciones tienen nombres de animales derivándose la palabra zodíaco de la palabra griega zoon (“animal”).

3.- TEORÍAS SOBRE EL ORIGEN Y FORMACIÓN DEL UNIVERSO. El origen del universo es el instante en que apareció toda la materia y la energía que tenemos actualmente en el universo como consecuencia de una gran explosión. Esta postulación es abiertamente aceptada por la ciencia en nuestros días y conlleva que el universo podría haberse originado hace entre 13.500 y 15.000 millones de años, en un instante definido. En la década de 1960, el astrónomo estadounidense Edwin Hubble confirmó que el universo se estaba expandiendo, fenómeno que Albert Einstein con la teoría de la relatividad general había predicho anteriormente. Los científicos intentan explicar el origen del Universo con diversas teorías. Las más aceptadas son la del Big Bang y la teoría Inflacionaria, que se complementan.

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3.1.- La teoría Inflacionaria.

La teoría inflacionaria de Alan Guth intenta explicar los primeros instantes del Universo. Se basa en estudios sobre campos gravitatorios fortísimos, Como los que hay cerca de un agujero negro. Supone que una fuerza única se dividió en las cuatro que ahora conocemos, produciendo el origen del Universo. El empuje inicial duró un tiempo prácticamente inapreciable, pero fue tan violenta que, a pesar de que la atracción de la gravedad frena las galaxias, el Universo todavía crece. No se puede imaginar el Big Bang como la explosión de un punto de materia en el vacío, porque en este punto se concentraban toda la materia, la energía, el espacio y el tiempo. No había ni "fuera" ni "antes". El espacio y el tiempo también se expanden con el Universo.

3.2.- La teoría del Big Bang. La teoría del Big Bang o gran explosión, supone que, hace entre 12.000 y 15.000 millones de años, toda la materia del Universo estaba concentrada en una zona extraordinariamente pequeña del espacio, y explotó. La materia salió impulsada con gran energía en todas direcciones. Los choques y un cierto desorden hicieron que la 14

materia se agrupara y se concentrase más en algunos lugares del espacio, y se formaron las primeras estrellas y las primeras galaxias. Desde entonces, el Universo continúa en constante movimiento y evolución. Esta teoría se basa en observaciones rigurosas y es matemáticamente correcta desde un instante después de la explosión, pero no tiene una explicación para el momento cero del origen del Universo, llamado "singularidad".

3.3.- La Teoría del Estado Estacionario. La Teoría del Estado Estacionario es un modelo cosmológico desarrollado en 1949 por Hermann Bondi, Thomas Gold y Fred Hoyle como una alternativa a la Teoría del Big Bang. Aunque el modelo tuvo un gran número de seguidores en la década de los 50, y 60, su popularidad disminuyó notablemente a finales de los 60, con el descubrimiento de la radiación de fondo de microondas, y se considera desde entonces como cosmología alternativa. De acuerdo con la teoría del estado estacionario, la disminución de la densidad que produce el Universo al expandirse se compensa con una creación continua de materia. Debido a que se necesita poca materia para igualar la densidad del Universo (2 átomos de hidrógeno por cada m³ por cada 1.000 millones de años), esta Teoría no se ha podido demostrar directamente. La teoría del estado estacionario surge de la aplicación del llamado principio cosmológico perfecto, el cual sostiene que para cualquier observador el universo debe parecer el mismo en cualquier lugar del espacio. La versión perfecta de este principio incluye el tiempo como variable por lo cual el universo no solamente presenta el mismo aspecto desde cualquier punto sino también en cualquier instante de tiempo siendo sus propiedades generales constantes tanto en el espacio como en el tiempo. Los problemas con esta teoría comenzaron a surgir a finales de los años 60, cuando las evidencias observacionales empezaron a mostrar que, de hecho, el Universo estaba cambiando: se encontraron quásares sólo a grandes distancias, no en las galaxias más cercanas. La prueba definitiva vino con el descubrimiento de la radiación de fondo de microondas en 1965, pues en un modelo estacionario, el universo ha sido siempre igual y no hay razón para que se produzca una radiación de fondo con características térmicas. Buscar una explicación requiere la existencia de partículas de longitud milimétrica en el medio intergaláctico que absorba la radiación producida por fuentes galácticas extremadamente luminosas, una hipótesis demasiado forzada. Muchos consideran que el universo es una entidad que no tiene principio ni fin. No tiene principio porque no comenzó con una gran explosión ni se colapsará, en un futuro lejano, para volver a nacer. La teoría que se opone a la tesis de un universo evolucionario es conocida como "teoría del estado estacionario" o "de creación continua" y nace a principios del siglo XX. El impulsor de esta idea fue el astrónomo inglés Edward Milne y según ella, los datos recabados por la observación de un objeto ubicado a millones de años luz, deben ser idénticos a los obtenidos en la observación de la Vía láctea desde la misma distancia. Milne llamó a su tesis "principio cosmológico". 15

En 1948 los astrónomos Herman Bondi, Thomas Gold y Fred Hoyle retomaron este pensamiento y le añadieron nuevos conceptos. Nace así el "principio cosmológico perfecto" como alternativa para quienes rechazaban de plano la teoría del Big Bang. Dicho principio establece, en primer lugar, que el universo no tiene un génesis ni un final, ya que la materia interestelar siempre ha existido. En segundo término, sostiene que el aspecto general del universo, no sólo es idéntico en el espacio, sino también en el tiempo.

3.4.- La Teoría del Universo Pulsante. Nuestro universo sería el último de muchos surgidos en el pasado, luego de sucesivas explosiones y contracciones (pulsaciones). El momento en que el universo se desploma sobre sí mismo atraído por su propia gravedad es conocido como "Big Crunch" en el ambiente científico. El Big Crunch marcaría el fin de nuestro universo y el nacimiento de otro nuevo, tras el subsiguiente Big Bang que lo forme. Si esta teoría llegase a tener pleno respaldo, el Big Crunch ocurriría dentro de unos 150 mil millones de años.

4.- ESTRUCTURA Y COMPOSICIÓN DEL UNIVERSO. Podemos establecer dos tipos de composición: los átomos o elementos que lo forman y los objetos que hay en el Universo.

Elementos: que son en un 75% de Hidrógeno (H) y un 23% de Helio (He) formados durante las primeras etapas del Big-Bang. Los restantes elementos más pesados se formaron a partir de estos en el interior de las estrellas y durante las explosiones de supernovas. Por eso, la Tierra y nosotros mismos estamos formados del residuo de otras estrellas que existieron antes: " Somos polvo de estrellas"(Carl Sagan).

Objetos: Visto a gran escala, el universo tiene el aspecto de una gran nube de espuma blanquecina. Estos son los Supercúmulos de galaxias. Éstos a su vez están formados por Cúmulos de galaxias. En cada cúmulo hay muchas galaxias conformadas por infinidad de estrellas. A veces se ve una serie de cuerpos celestes girando alrededor de una estrella formando Sistemas planetarios.

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Muy poco se conoce sobre el tamaño del Universo. Puede tener una longitud de billones de años luz o incluso tener un tamaño infinito, hay distintas tesis del tamaño; una de ellas es que hay varios universos, otro es que el universo es infinito. El Universo observable (o visible), que consiste en toda la materia y energía que podía habernos afectado desde el Big Bang dada la limitación de la velocidad de la luz, es ciertamente finito. Así, el Universo visible se puede considerar como una esfera perfecta con la Tierra en el centro, y un diámetro de unos 93.000 millones de años luz. Actualmente, el modelo más comúnmente aceptado es el propuesto por Albert Einstein en su Relatividad General, en la que propone un universo "finito pero ilimitado", es decir, que a pesar de tener un volumen medible no tiene límites, de forma análoga a la superficie de una esfera, que es medible pero ilimitada. No obstante, el volumen del universo no puede ser calculado, ya que no podemos observar nada más alejado del anteriormente citado límite de observación (esfera de radio de 46.500 millones años luz, teniendo en cuenta los efectos de expansión). Actualmente muchos cosmólogos creen que el Universo observable está muy cerca de ser espacialmente plano, con arrugas locales donde los objetos masivos distorsionan el espacio-tiempo, de la misma forma que la superficie de un lago es casi plana. Esta opinión fue reforzada por los últimos datos del WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), mirando hacia las "oscilaciones acústicas" de las variaciones de temperatura en la radiación de fondo de microondas. El Universo observable actual parece tener un espacio-tiempo geométricamente plano, conteniendo una densidad masa-energía equivalente a 9,9 × 10-30 gramos por centímetro cúbico. Los constituyentes primarios parecen consistir en un 73% de energía oscura, 23% de materia oscura fría y un 4% de átomos. Así, la densidad de los átomos equivaldría a un núcleo de hidrógeno sencillo por cada cuatro metros cúbicos de volumen. La naturaleza exacta de la energía oscura y la materia oscura fría sigue siendo un misterio. Actualmente se especula con que el neutrino, (una partícula muy abundante en el universo), tenga, aunque mínima, una masa. De comprobarse este hecho, podría significar que la energía y la materia oscura no existen. Durante las primeras fases del Big Bang, se cree que se formaron las mismas cantidades de materia y antimateria Antes de la formación de las primeras estrellas, la composición química del Universo consistía primariamente en hidrógeno (75% de la masa total), con una suma menor de helio-4 (4He) (24% de la masa total) y el resto de otros elementos. Una pequeña porción de estos elementos estaba en la forma del isótopo deuterio (2H), helio-3 (3He) y litio (7Li). Consecuentemente la materia interestelar de las galaxias ha sido enriquecida sin cesar por elementos más pesados. Éstos se han introducido como un resultado de las explosiones de supernovas, los vientos estelares y la expulsión de la cubierta exterior de estrellas desarrolladas.

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El Big Bang dejó detrás un flujo de fondo de fotones y neutrinos. La temperatura de la radiación de fondo ha decrecido sin cesar con la expansión del Universo y ahora fundamentalmente consiste en la energía de microondas equivalente a una temperatura de 2,725 K. La densidad del fondo de neutrinos actual es sobre 150 por centímetro cúbico.

4.1.- Componentes del universo. Toda materia existente constituye el Universo, el cual se expande. El Universo está compuesto por las galaxias, unidades básicas del Universo, éstas están formadas por agregados de estrellas y nebulosas. Las galaxias están dotadas de un movimiento de giro alrededor de su eje. La Vía Láctea es la galaxia en la que se encuentra nuestro Sistema Solar.

4.1.1.- Las galaxias. Son enormes agrupaciones de estrellas, gas y polvo. Las galaxias están formadas por agregados de estrellas, conjuntos de centenares, o incluso miles de millones de estrellas y nebulosas, inmensas nubes de gas y de polvo, de densidad variable. Nuestro Sistema Solar está inmerso en una galaxia llamada Vía Láctea. Según la forma que tengan las galaxias se pueden clasificar en:

Galaxias lenticulares

: Los agregados de estrellas forman un núcleo central rodeado de un disco de nebulosas.

- Galaxias irregulares: Los agregados no presentan una forma definida y están rodeados de abundantes nebulosas

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- Galaxias elípticas: Tienen una forma más o menos esférica. Contienen pocas nebulosas. Poseen un color rojizo y están formadas por estrellas rojas.

- Galaxias espirales: Tienen un núcleo central y unos brazos espirales que pueden estar más o menos abiertos en los que se encuentran las nebulosas.

- Galaxias espirales barradas:

Los agregados forman un núcleo central alargado, en el que se concentran las estrellas. De este núcleo parten los brazos.

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- Los cúmulos de galaxias. Las galaxias también se agrupan a su vez para formar estructuras aún mayores llamadas cúmulos galácticos. En los cúmulos de galaxias, las galaxias elípticas se suelen situar hacia el centro, mientras que las espirales y las irregulares están más cerca de los bordes. La Vía Láctea se encuentra situada en el cúmulo de galaxias llamado Grupo Local, que también engloba a la galaxia de Andrómeda, a las Nubes de Magallanes y varias decenas de galaxias más. Las galaxias de un cúmulo se mantienen unidas gravitacionalmente. A su vez, los cúmulos de galaxias pueden agruparse en supercúmulos para formar estructuras aún mayores. Nuestro Grupo Local pertenece al supercúmulo de Virgo. Entre unos cúmulos de galaxias y otros hay grandes regiones del espacio completamente vacías.

- Las galaxias activas.

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Se conoce con el nombre de galaxias activas una serie de objetos celestes que emiten una enorme cantidad de energía. Algunos ejemplos de galaxias activas son los cuásares y las radiogalaxia. - Los cuásares son galaxias que emiten una gran cantidad de energía en forma de luz, radiación ultravioleta, ondas de radio, etc. Estos objetos son los más lejanos del universo que se conocen; algunos de ellos están a una distancia de varios miles de millones de años luz de la Tierra. Pueden ser óptica o radioeléctricamente observables. Son fuentes radiantes, casi puntuales, que emiten un espectro insólito: mientras su espectro es normal, la radiación está desplazada extraordinariamente hacia el rojo. Los cuásares se alejan de nosotros a velocidades cercanas a la de la luz. Al ser la velocidad proporcional a su distancia, obtenemos que éstos deban estar en los confines del Universo observable. - Las radiogalaxias son galaxias que emiten una gran cantidad de radiación en forma de ondas de radios. Están mucho más cerca de la Tierra que los cuásares.

- La formación de las galaxias. Las galaxias se forman al unirse grandes cantidades de polvo y gas presentes en una determinada región del espacio. Para que se forme una galaxia es necesario que una zona del espacio tenga una densidad de materia algo mayor que sus alrededores, atrayendo así la materia que posteriormente se convertirá en estrellas.

4.1.2.- Los agujeros negros. La posible existencia de los agujeros negros se deduce de la teoría general de la relatividad enunciada por Albert Einstein en 1915. Los agujeros negros son objetos que no dejan escapar ningún tipo de radiación debido a la fuerte atracción gravitatoria que ejercen en el espacio que les rodea. La teoría de la evolución estelar predica que una estrella muy masiva se convertirá en un agujero negro cuando todo el combustible de su interior. Si la masa de un objeto invisible es mayor que 5 masa solares, este hecho indica que lo más probable es que sea un agujero negro.

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Esquema de un agujero negro en un sistema binario. Se observa como el agujero negro absorbe la materia de su compañera estelar, en un remolino denominado disco de acreción. El agujero negro se puede detectar tanto por la radiación X que emite como por la observación de la estrella visible que muestra un comportamiento anómalo.

4.1.3.- Púlsares. Son fuentes de ondas de radio y, en algunos casos, también de la luz visible y de rayos X, que pulsan a intervalos que van desde unos pocos segundos a una pequeña fracción de segundo. Los astrónomos creen que un púlsar es un conjunto de estrellas de neutrones en rápida rotación, cuyas radiaciones son emitidas en un estrecho haz, que barre el espacio como la luz de un faro a medida que la estrella gira sobre sí misma. Cada vez que el haz apunta hacia la Tierra, es posible detectar una pulsación. Existen otros componentes del Universo tales como la Antimateria, las Nebulosas, los Agujeros blancos y la Radiación remanente.

4.1.4.- Los asteroides. Son, en general, más pequeños que los planetas y los satélites. Los de menor tamaño son irregulares y los mayores tienen forma esférica. Estos astros proceden de planetesimales que no llegaron a integrarse en ningún planeta y quedaron girando alrededor del Sol. Según su composición, se distinguen dos tipos: unos asteroides formados básicamente por silicatos y otros constituidos por hierro y níquel. Entre las órbitas de Marte y Júpiter y entre las de Neptuno y Plutón se han localizado cinturones de miles de asteroides. El más conocido fue descubierto en 1801 y gira en torno al Sol entre Marte y Júpiter, recite el nombre de Ceres.

4.1.5.- Los cometas. Tienen el mismo origen que los asteroides y su forma característica los convierte en astros muy populares. Están compuestos por una mezcla congelada de agua, amoniaco, y dióxido de carbono, junto con partículas sólidas de polvo.

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Los cometas describen una órbita muy elíptica alrededor del Sol, de modo que, cuando pasan muy cerca de él, el calor hace que parte de sus componentes se convierta en gas, y se desprendan partículas de polvo. En este punto de su recorrido se pueden observar en los cometas: Cuando el cometa se aleja del Sol, se va enfriando y se convierte de nuevo en un cuerpo sólido. Uno de los cometas más famosos es el Halley, estudiado por primera vez en 1682 por el astrónomo inglés Edmond Halley y visible desde la Tierra cada 76 años.

4.1.6.- Los meteoritos. Son, en general, fragmentos procedentes de asteroides o cometas que caen sobre la superficie de los planetas o de otros astros. Pueden tener el tamaño de un grano de arena, o bien, un diámetro de varios centenares de Km. Cuando entran en o con la atmósfera terrestre, muchos de ellos se ponen incandescentes debido a la fricción y dejan un rastro luminoso. Éste es el origen de las llamadas estrellas fugaces. Normalmente se desintegran antes de llegar a la superficie terrestre, pero si son de gran tamaño pueden conservar parte de su masa y caer sobre la superficie de nuestro planeta. En este caso se denominan bólidos. Según su composición, los meteoritos se clasifican en: •

Sideritos: Están compuestos esencialmente por hierro y níquel.

•

Sideralitos:

Contienen una aleación de hierro y níquel, y

silicatos. •

Aerolitos: Formados principalmente por silicatos.

Los sideritos y los siderolitos son los menos abundantes; representan alrededor del 5% del total. Son importantes para compararlos con la composición para compararlos con la composición de la Tierra, ya que se les considera fragmentos del interior de los planetas. También se consideran meteoritos algunos fragmentos de la Luna y de Marte que se han localizado en la Tierra, y que se originaron por el impacto de esteroides contra estos astros. El estudio de los meteoritos que caen sobre la Tierra han facilitado el conocimiento de la composición de los asteroides y los satélites. Y además, debido a que éstos proceden de la agregación de planetesimales, proporcionan información sobre el origen de los planetas del Sistema Solar.

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4.1.7.- Las estrellas. Las estrellas son cuerpos celestes gaseosos de grandes dimensiones en cuyo interior se producen reacciones nucleares que provocan la emisión de una gran cantidad de energía al espacio interior. Las estrellas tienen un núcleo donde se producen las reacciones nucleares. Estas reacciones nucleares son la causa de la emisión estelar de luz y calor. - Tipos de estrellas. Las estrellas pueden clasificarse según su color y según su tamaño. El color de las estrellas depende de su temperatura superficial: - Las estrellas azules son las que tienen una temperatura superficial más elevada. - Las estrellas rojas son aquellas cuya temperatura superficial es menos elevada.

Según su tamaño las estrellas se clasifican en:

- Supergigantes: tienen un diámetro de centenares de veces que el del sol. Por el contrario, su densidad es bajísima. Los colores que presentan son el azul y el rojo.

- Gigantes: tienen entre 10 a 100 veces el del sol, pero sólo 2 a 5 veces su masa. Las hay azules y rojas. Las rojas suelen ser mayores, de menor densidad y temperaturas superficiales que llegan a los 7000º Kelvin.

- Novas: son estrellas de poco brillo debido a una explosión, lo aumentan bruscamente y expulsan material al espacio en forma de nubes gaseosas.

- Supernovas: con características semejantes a las anteriores, pero con explosiones y cambios bruscos de luminosidad a mayor escala.

- Enanas normales:

tienen un radio comprendido entre la mitad y cuatro veces el solar y una masa de 1/10 a 20. Son el grupo más numeroso. A éste pertenece el Sol.

- Supernovas blancas: poseen un volumen que llega a ser inferior a de la Tierra, pero tienen una masa similar a la del Sol.

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La unidad empleada para medir la masa de los estrellas es la masa solar. Las estrellas de mayor masa conocida llegan a tener una masa de más de 100 masas solares.

- Magnitud de una estrella. La magnitud de una estrella es un número que nos indica su brillo. - La magnitud aparente se refiere al brillo con el que se ve la estrella desde la Tierra. Cuanto más brillante es una estrella, más pequeña es su magnitud. - La magnitud absoluta es una cantidad que indica el brillo intrínseco de la estrella.

- Asociación de estrellas. Las estrellas no aparecen solas en el firmamento, sino que a menudo se encuentran agrupadas formando sistemas dobles y cúmulos estelares: - Los sistemas dobles están formados por dos estrellas que giran alrededor de un centro común. - Los cúmulos estelares son grupos de estrellas que están ligadas por las fuerzas gravitacionales. Hay dos tipos de cúmulos: abiertos, son agrupaciones de decenas de estrellas jóvenes; y cúmulos globulares que están formados por miles de estrellas.

- Origen de las estrellas. Las estrellas nacen a partir de resto de gases interestelares que se van agrupando. La masa se va concentrando y calentando hasta que llega un momento en el que la temperatura del interior es suficiente como parta que se inicien reacciones nucleares que transforman el hidrógeno en helio. La nebulosa de Orión es uno de los lugares donde se está produciendo el proceso de formación de estrellas. Una vez iniciadas las reacciones nucleares en el interior estelar, la estructura de la estrella va cambiando a lo largo de muchos millones de años. Esta evolución estelar depende de: - La masa de la estrella. - Su composición química inicial. Sabiendo estos aspectos puede calcularse la evolución de la estrella. El destino de las estrellas depende de su masa. Las estrellas de poca masa como el Sol, se apagan lentamente cuando han consumido su combustible.

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5.- LA VÍA LÁCTEA. El nombre Vía Láctea proviene de la mitología griega y en latín significa camino de leche. Ésa es la apariencia de la banda de luz que rodea el firmamento, y así lo afirma la mitología griega, explicando que se trata de leche derramada del pecho de la diosa Hera al amamantar a Hércules. Al ser mordida por el infante, la diosa separó abruptamente de su pecho al niño y la leche despedida, se regó por el firmamento, formando la gran rueda lactosa. Sin embargo, ya en la Antigua Grecia Demócrito sugirió que aquel haz blanco en el cielo era en realidad un conglomerado de muchísimas estrellas. Posteriormente, la apariencia que asume la Vía Láctea observada desde la Tierra, llevó a los cristianos católicos a denominarla, el Camino de Santiago, en alusión a la travesía que realizó el apóstol Santiago el Zebedeo, de retorno desde el Norte de España hasta Jerusalén. Este hecho no es convalidado por los arqueólogos, pero hoy, la ciudad de la hipotética partida recibe el nombre de Santiago de Compostela. El conocimiento sobre nuestra galaxia es muy reciente. Apenas a comienzos del siglo pasado fue que se descubrió su rotación. Tal descubrimiento se debe al trabajo realizado por Jacobus Kapteyn (1851-1922) en 1904 al encontrar estrellas con movimientos propios en direcciones opuestas. Diez años después, en 1914, Arthur Eddington (1882-1944) estableció que nuestra galaxia era apenas una parte muy pequeña del Universo. Es importante señalar que en ese momento se pensaba que todo el Universo estaba confinado a la Vía Láctea. En 1918, Harlow Shapley realiza un estudio de los cúmulos globulares y descubre que se encuentran distribuidos en torno al centro galáctico. Determina la posición del Sol en la galaxia, ubicación que es la aceptada en la actualidad. La Vía Láctea es una galaxia espiral en la que se encuentra el Sistema Solar. Es una espiral barrada con un diámetro medio de unos 100.000 años luz, y se calcula que contiene entre 200 mil millones y 400 mil millones de estrellas. La Vía Láctea forma parte de un conjunto de unas cuarenta galaxias llamado Grupo Local, y es la segunda más grande y brillante tras la Galaxia de Andrómeda. Según los últimos estudios realizados con el telescopio espacial Spitzer, nuestra galaxia posee dos brazos espirales principales, el brazo de EscudoCentauro y el brazo de Perseo. Alrededor de la barra central se disponen dos pequeños brazos, denominados brazos cercano y lejano. Posee además 26

tres brazos menores, los de Norma, Sagitario y Externo y un pequeño desprendimiento, llamado por algunos el espolón de Orión, importante por que el él se encuentra el Sol con su sistema planetario. En la galaxia se distinguen cuatro tipos distintos de poblaciones de estrellas: -

Del Bulbo, caracterizadas por estrellas viejas, ricas en metales.

-

Del disco galáctico, caracterizadas por estrellas de edades y metalicidad intermedia.

-

De los brazos, caracterizadas por estrellas jóvenes.

-

Del halo galáctico, caracterizadas por estrellas viejas y pobres en metales.

6.- EL SISTEMA SOLAR. Hay dos grupos de teorías que intentan explicar su origen. Son las hipótesis de fragmentación y las hipótesis de condensación o teorías nebulares.

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6.1.-Las teorías de fragmentación o hipótesis catastróficas. Parten casi todas de una catástrofe, el choque o el paso muy cercano de dos estrella. Hoy en día, estas teorías están en total desuso porque se considera que tanto el choque de dos estrellas como un acercamiento importante entre las mismas es altamente improbable. En el s. XVIII algunos científicos como Buffon sugirieron que el origen del sistema solar se debía la choque de una estrella con el sol: el desprendimiento de un material que se producía en esta gran colisión originaría los planetas. Otros científicos piensan que nunca llegó a producirse tal choque, sino simplemente un gran acercamiento entre el sol y la estrella. La fuerza de la gravedad sería la encargada de sustraer material, dentro del sol como de la estrella, material que, tras su desplazamiento, no retornó a su ligar de origen, sino que se quedó girando alrededor del sol y originó posteriormente los planetas. El conocimiento de la existencia de estrellas binarias o dobles en el universo hizo pensar a Hoyle, ya en nuestro siglo, que el sol podría haber sido la estrella binaria de otra. Según esta hipótesis, el origen del sistema solar se explicaría por la explosión de esta imaginaria estrella; el material de la misma habría originado los planetas.

6.2.- Las teorías nebulares. Comienzan a formularse en el s.XVIII. Kant y Laplace sustentan que el sistema solar se originó a partir de una nube de partículas. Ésta, al comenzar a girar, concentró una parte de la materia en el centro y expulsó el resto hacia el exterior. A partir de esta materia externa se originarían los planetas. Entre los años 1944 y 1950, los científicos Weizsäzker y Kuiper propusieron la denominada teoría planetesimal, denominada así porque en ellas las partículas de la primitiva nube o nebulosa reciben el nombre de planetésimo o fragmentos de planetas. Esta teoría relata la formación del sistema solar de la siguiente manera: Hace unos 5000 millones de años, una nebulosa comenzó a contraerse y a originar concentraciones de materia o glóbulos. Los choques que se produjeron entre los átomos de hidrógeno, en el centro de la nebulosa, dieron lugar a reacciones nucleares, las cuales originaron una enorme cantidad de energía: es el comienzo del Sol. La radiación del Sol, situado en el centro de la nebulosa, propició la vaporización del resto de ésta. El giro de la nebulosa formó un disco aplanado. La nebulosa fue enfriándose y condensándose en partículas de pequeño tamaño (planetésimos), y después en planetoides más grandes. Los elementos ligeros se condensaron en las zonas más frías, que estaban en el exterior del disco y que dieron lugar a los planetas exteriores. Los planetas interiores o terrestres se calentaron debido a los choques de los planetésimos, se fundieron y se diferenciaron

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por densidades. Así se originaron un núcleo metálico, una envoltura de rocas y una atmósfera. Posteriormente los planetas se enfriaron. En el espacio aún existen planetoides, que chocan con los planetas y producen en ellos innumerables cráteres, o que son capturados gravitacionalemente y se convierten en satélites. Los planetas que se iban diferenciando por densidades iban creando una atmósfera con los gases liberados, que sólo era retenida en aquellos planetas que tenían una gravedad importante.

6.3.- El Sol. Sol, la estrella que, por el efecto gravitacional de su masa, domina el sistema planetario que incluye a la Tierra. Mediante la radiación de su energía electromagnética, aporta directa o indirectamente toda la energía que mantiene la vida en la Tierra, porque todo el alimento y el combustible procede en última instancia de las plantas que utilizan la energía de la luz del Sol. A causa de su proximidad a la Tierra y como es una estrella típica, el Sol es un recurso extraordinario para el estudio de los fenómenos estelares. La estrella más cercana al Sol está a 4,3 años luz ;para observar los rasgos de su superficie comparables a los que se pueden ver de forma habitual en el Sol, se necesitaría un telescopio de casi 30 km. de diámetro.

6.3.1.- Historia de la observación científica. Durante la mayor parte del tiempo que los seres humanos han estado sobre la Tierra, el Sol ha sido considerado un objeto de especial importancia. Muchas culturas antiguas adoraron al Sol y muchas más reconocieron su importancia en el ciclo de la vida. Aparte de su relevancia posicional para señalar, por ejemplo, solsticios, equinoccios y eclipses, el estudio cuantitativo del Sol data del descubrimiento de las manchas solares; el estudio de sus propiedades físicas no comenzó hasta mucho más tarde. Los astrónomos chinos observaron manchas solares a simple vista ya en el año 200 a.C. pero en 1611, Galileo utilizó el telescopio, recién inventado, para observarlas de modo sistemático. El descubrimiento de Galileo significó el comienzo de una nueva aproximación al estudio del Sol, que pasó a ser considerado un cuerpo dinámico, en evolución, y sus propiedades y variaciones pudieron ser, por tanto, comprendidas científicamente. El siguiente avance importante en el estudio del Sol se produjo en 1814 como resultado directo del invento del espectroscopio. El progreso en el conocimiento del Sol ha continuado gracias a la habilidad de los científicos para hacer observaciones nuevas o mejorar las anteriores. Entre los avances en instrumentos de observación que han influido de forma significativa en la física solar están el espectroheliógrafo, que mide el espectro de los rasgos solares individuales; el coronógrafo, que permite el estudio de la corona solar sin eclipses, y el magnetógrafo, mide la fuerza del campo magnético de la superficie solar.

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El desarrollo de cohetes y satélites ha permitido a los científicos observar la radiación en longitudes de onda no transmitidas a través de la atmósfera de la Tierra. Entre los instrumentos desarrollados para su uso en el espacio se encuentran los coronógrafos, los telescopios y los espectrógrafos sensibles a una radiación ultravioleta extrema y a los rayos X. Los instrumentos especiales han revolucionado el estudio de la atmósfera exterior al Sol.

6.3.2.- Composición y estructura del Sol. La cantidad total de energía emitida por el Sol en forma de radiación es bastante constante, y no varía más que unas pocas décimas de un 1% en varios días. La energía producida es transportada a la mayor parte de la superficie solar por radiación. Sin embargo, más cerca de la superficie, en la zona de convección que ocupa el último tercio del radio solar, la energía es transportada por la mezcla turbulenta de gases. Entre las regiones del Sol están el núcleo, la zona de radiación, la zona de convección y la fotosfera.

El núcleo: es de unos 400 000 km. De diámetro, donde se concentra un 60 % de su masa, la temperatura es muy levada (de unos 15 millones de grados) y tiene lugar los procesos termonucleares que producen su energía. La energía producida en el núcleo es radiada hacia la superficie del Sol, hasta unos 100 000 km. por debajo de ella, a partir de donde es transportada por convención de la materia asta la superficie. Allí en la fotosfera, la temperatura es de unos 6000ºC. Los gases del núcleo son unas 150 veces más densos que el agua y alcanzan temperaturas de 16 millones de grados centígrados. La energía del Sol se produce en el núcleo mediante la fusión de los núcleos de hidrógeno en núcleos de helio.

La fotosfera: es la superficie superior de la zona de convección, tiene sólo 400 km. de espesor y está formada por una masa gaseosa incandescente, en la que hay zonas más oscuras llamadas manchas solares. La observación de las manchas desde la tierra permite determinar el crecimiento del periodo de rotación sinódico, que es de 26,9 días en el ecuador y 29,6 días a latitudes de 40º. Se pueden ver pruebas de la turbulencia en la zona de convección observando la fotosfera y la atmósfera situada encima de ella. La turbulencia de esta región es visible desde la Tierra en forma de manchas solares, erupciones y pequeñas bolsas de gas llamadas gránulos. Por encima de la fotosfera se extiende la cromosfera. En la zona de radiación, la radiación electromagnética fluye hacia el exterior en forma de calor, y los gases son tan densos como el agua. Esta zona es más fría que el núcleo, con unos 2,5 millones de grados centígrados. Tiene unos 380 000 km. de espesor

La zona de convección es ligeramente más fría (unos 2 millones de grados centígrados) y 10 veces menos densa que el agua. Tiene unos 140.000 km. de grosor. 30

6.3.3.- Manchas solares. George Ellery Hale descubrió en 1908 que las manchas solares (áreas más frías de la fotosfera) presentan campos magnéticos fuertes. Las manchas solares se suelen dar en parejas, con las dos manchas con campos magnéticos que señalan sentidos opuestos. El ciclo de las manchas solares, en el que la cantidad de manchas solares varía de menos a más y vuelve a disminuir al cabo de unos 11 años, se conoce por lo menos desde principios del siglo XVIII. Sin embargo, el complejo modelo magnético asociado con el ciclo solar sólo se comprobó tras el descubrimiento del campo magnético del Sol. De las parejas de manchas solares del hemisferio norte, la mancha que guía a su compañera en la dirección de rotación tiene un campo magnético en sentido opuesto al de la mancha solar dominante del hemisferio sur. Cuando comienza un nuevo ciclo de 11 años, se invierte el sentido del campo magnético de las manchas solares dominantes de cada hemisferio. Así pues, el ciclo solar completo incluyendo la polaridad del campo magnético, dura unos 22 años. Además, las manchas solares se suelen dar en la misma latitud en cada hemisferio. Cada mancha solar dura como mucho unos pocos meses.

6.3.4.- Campo magnético solar. Gran parte del campo magnético está fuera de las manchas solares. La ausencia de penetración del campo magnético del Sol añade complejidad, diversidad y belleza a la atmósfera exterior del Sol. En la cromosfera se lanzan chorros de materia a una altitud de 4.000 km en 10 minutos. Las llamadas espículas están producidas por la combinación de la turbulencia y los campos magnéticos. Sin embargo, cerca de las manchas solares, la radiación cromosférica es más uniforme. Estos lugares se denominan regiones activas y las áreas circundantes, que han distribuido suavemente la emisión cromosférica, se denominan playas. Las regiones activas son el lugar donde surgen las erupciones solares, explosiones provocadas por la liberación muy rápida de la energía almacenada en el campo magnético (aunque no se conoce el mecanismo exacto). Entre los fenómenos que acompañan a las erupciones solares están los reajustes del campo magnético, intensos rayos X, ondas de radio y la eyección de partículas muy energéticas que a veces llegan a la Tierra, alterando las comunicaciones de radio y produciendo fenómenos conocidos como auroras.

6.3.5.- La corona. La atmósfera solar exterior que se extiende varios radios solares desde el disco del Sol es la corona. Todos los detalles estructurales de la corona se deben al campo magnético. La mayor parte de la corona se compone de grandes arcos de gas caliente: arcos más

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pequeños dentro de las regiones activas y arcos mayores entre ellas. Las formas arqueadas y a veces rizadas se deben al campo magnético. En los años cuarenta se descubrió que la corona es mucho más cálida que la fotosfera. La fotosfera del Sol, o superficie visible, tiene una temperatura de casi 6.000 K. La cromosfera, que se extiende varios miles de kilómetros por encima de la fotosfera, tiene una temperatura cercana a los 30.000 K. Pero la corona, que se extiende desde justo encima de la cromosfera hasta el límite con el espacio interplanetario, tiene una temperatura de 1.000.000 K. Para mantener esta temperatura, la corona necesita un suministro de energía. La búsqueda del mecanismo por el cual la energía llega a la corona es uno de los problemas clásicos de la astrofísica. Todavía está sin resolver, aunque se han propuesto muchas explicaciones. Las recientes observaciones del espacio han mostrado que la corona es una colección de rizos magnéticos, y cómo se calientan estos rizos se ha convertido en el foco principal de la investigación astrofísica. El campo magnético también puede retener material más frío encima de la superficie del Sol, aunque este material sólo permanece estable unos pocos días. Estos fenómenos se pueden observar durante un eclipse como pequeñas regiones, conocidas como protuberancias, en el mismo extremo del Sol, como joyas de una corona. Están en calma, pero ocasionalmente entran en erupción, arrojando material solar al espacio.

6.3.6.- Viento solar. En uno o dos radios solares desde la superficie del Sol, el campo magnético de la corona tiene la fuerza suficiente para retener el material gaseoso y caliente de la corona en grandes circuitos. Cuanto más lejos está del Sol, el campo magnético es más débil y el gas de la corona puede arrojar literalmente el campo magnético al espacio exterior. Cuando sucede esto, la materia recorre grandes distancias a lo largo del campo magnético. El flujo constante del material arrojado desde la corona es conocido como viento solar y suele llegar de las regiones denominadas agujeros de la corona. Allí, el gas es más frío y menos denso que en el resto de la corona, produciendo una menor radiación. El viento solar de los grandes agujeros de la corona (que puede durar varios meses) es muy fuerte. Debido a la rotación solar, estas regiones de fuerte viento solar, conocidas como corrientes de viento solar a gran velocidad, suelen repetirse cada 27 días vistas desde la Tierra. El viento solar provoca alteraciones que se pueden detectar desde el campo magnético de la Tierra.

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6.3.7.- Evolución solar. El pasado y el futuro del Sol se han deducido de los modelos teóricos de estructura estelar. Durante sus primeros 50 millones de años, el Sol se contrajo hasta llegar a su tamaño actual. La energía liberada por el gas calentaba el interior y, cuando el centro estuvo suficientemente caliente, la contracción cesó y la combustión nuclear del hidrógeno en helio comenzó en el centro. El Sol ha estado en esta etapa de su vida durante unos 4.500 millones de años. En el núcleo del Sol hay hidrógeno suficiente para durar otros 4.500 millones de años. Cuando se gaste este combustible, el Sol cambiará: según se vayan expandiendo las capas exteriores hasta el tamaño actual de la órbita de la Tierra, el Sol se convertirá en una gigante roja, algo más fría que hoy pero 10.000 veces más brillante a causa de su enorme tamaño. Sin embargo, la Tierra no se consumirá porque se moverá en espiral hacia afuera, como consecuencia de la pérdida de masa del Sol. El Sol seguirá siendo una gigante roja, con reacciones nucleares de combustión de helio en el centro, durante sólo 500 millones de años. No tiene suficiente masa para atravesar sucesivos ciclos de combustión nuclear o un cataclismo en forma de explosión, como les ocurre a algunas estrellas. Después de la etapa de gigante roja, se encogerá hasta ser una enana blanca, aproximadamente del tamaño de la Tierra, y se enfriará poco a poco durante varios millones de años.

6.4.- Los Planetas. Un planeta es un cuerpo celeste que: a). Gira alrededor del Sol. b). Tiene suficiente masa para que su gravedad supere las fuerzas del cuerpo rígido, de manera que asuma una forma de equilibrio hidrostático (forma prácticamente esférica). c). Que haya despejado la zona de su órbita. Además, propone el término planeta enano para los cuerpos que cumplan las condiciones (a) y (b), pero no (c) y no sean satélites. Éste es el caso de Plutón, Ceres y Eris. Con posterioridad también se han añadido a la lista de planetas enanos Makemake y Haumea. El Sistema Solar consta de ocho planetas: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Etimológicamente, la palabra planeta proviene del latín que la tomó del griego ("vagabundo, errante"). El origen de este término proviene del movimiento aparente de los planetas con respecto al fondo fijo de las estrellas que, a pesar de moverse por el firmamento según las diferentes estaciones, mantienen sus posiciones relativas. 33

Así, la palabra planeta fue utilizada en la antigua teoría geocéntrica para designar los siete astros que son visibles a simple vista y que se desplazan con respecto a las estrellas del firmamento. Estos astros eran el Sol, la Luna, Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno. Con el advenimiento de la teoría heliocéntrica de Copérnico, que tiene un precedente en la de Aristarco de Samos, la Tierra fue considerada un planeta (1543), y el Sol y la Luna dejaron de serlo. Por lo tanto, el número de planetas se redujo a seis.

- Clasificación general de los planetas del Sistema Solar Según su estructura •

•

Planetas terrestres o telúricos: pequeños, de superficie rocosa y sólida, densidad alta. Son Mercurio, Venus, la Tierra y Marte. También son llamados planetas interiores. Planetas jovianos (similares a Júpiter): grandes diámetros, esencialmente gaseosos (hidrógeno y helio), densidad baja. Son Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, los planetas gigantes del Sistema Solar. También son llamados planetas exteriores.

Según sus movimientos en el cielo La teoría geocéntrica clasificaba a los planetas según su elongación: •

Los planetas inferiores eran aquellos que no se alejaban mucho del Sol (ángulo de elongación limitado por un valor máximo) y que, por tanto, no podían estar en oposición, como Mercurio y Venus.

•

Los planetas superiores eran aquéllos cuya elongación no está limitada y pueden, por tanto, estar en oposición.

- Mercurio. Está formado por un gran núcleo metálico, cubierto por una capa de rocas silíceas. Su relieve se debe al impacto de meteoritos, y en el destacan los cráteres, algunos sistemas montañosos y grandes llanuras. Su atmósfera es muy tenue, casi inexistente, y contiene principalmente helio. La temperatura media es de 260º.

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Periodo orbital en torno al Sol (“año”) 87,97 días. Giro sobre su eje 56 días 16 h. Intervalo entre dos salidas de Sol 176 días.

- Venus. Está formado por un núcleo líquido, rodeado de un manto y una corteza rocosa. Su superficie presenta una extensa llanura, así como un gran número de montañas y, sobre todo, volcanes. Está cubierto por una atmósfera densa constituida principalmente por dióxido de carbono, ácido sulfúrico y trazas de nitrógeno y oxígeno. La temperatura media es de 255º. Periodo orbital en torno al Sol (“año”) 224,7 días. Giro sobre su eje 243,01 días. Intervalo entre dos salidas de Sol 117 días.

- La Tierra. Está formada por un núcleo metálico, rodeado de un manto y una fina corteza rocosa, cubierta en gran parte por agua líquida. En el relieve destacan las cadenas montañosas, tanto en los continentes como en los fondos oceánicos. Presenta una atmósfera densa constituida principalmente por nitrógeno y oxígeno. La temperatura media es de 22º. Periodo orbital en torno al Sol (“año”) 365,56 días. Giro sobre su eje 23 h. y 56 min. Intervalo entre dos salidas de Sol 24 h.

- Marte. Se cree que posee un núcleo rico en hierro, y un manto cubierto por una delgada corteza rocosa. En su relieve se distinguen gigantescos volcanes, altas montañas, valles profundos y extensas planicies. Tiene una atmósfera tenue formada por dióxido de carbono, una pequeña cantidad de vapor de agua e indicios de oxigeno. La temperatura media es de -23ºC. Periodo orbital en torno al Sol (“año”) 686,98 días. Giro sobre su eje 24 h. y 37 min. Intervalo entre dos salidas de Sol 24 h. y 38 min.

- Júpiter.

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Parece estar constituido por un núcleo rocoso, cubierto de dos capas de hidrógeno líquido, rodeadas a su vez de una atmósfera de hidrógeno y helio. Las capas gaseosas forman franjas de colores como consecuencia de su elevada velocidad de rotación. Presenta varios anillos oscuros. La temperatura media es de -150ºC. Periodo orbital en torno al Sol (“año”) 11,86 años. Giro sobre su eje e intervalo entre dos salidas de Sol 9 h. 55 min.

- Saturno. Se cree que está formado por un núcleo rocoso, rodeado de dos capas de hidrógeno, una casi sólida y la otra líquida, cubiertas por una atmósfera de hidrógeno y helio. Presenta franjas de colores debidas a la rapidez de su movimiento de rotación. Se distinguen varios vistosos anillos. La temperatura media es de -180ºC. Periodo orbital en torno al Sol (“año”) 29,46 años. Giro sobre su eje e intervalo entre dos salidas de Sol 10 h. y 40 min.

- Urano. Parece estar constituido por un núcleo rocoso, cubierto por un manto helado de metano, agua y amoniaco, rodeado por una atmósfera de hidrógeno y helio. Se ha observado la presencia de diez anillos muy tenues. La temperatura media es de -220ºC. Periodo orbital en torno al Sol (“año”) 84,01 años. Giro sobre su eje e intervalo entre dos salidas de Sol 17 h. y 14 min.

- Neptuno. Se cree que posee una estructura muy parecida a la de Urano, un núcleo casi sólido, cubierto por un manto helado de metano, agua y amoníaco, rodeado por una atmósfera de hidrógeno y helio. La temperatura media es de -220ºC Se ha observado la presencia de cuatro anillos apenas visibles. 36

Periodo orbital en torno al Sol (“año”) 164,79 años. Giro sobre su eje e intervalo entre dos salidas de Sol 16 h. y 7 min.

- Plutón (Planeta enano). Aunque no se considera un planeta como tal si no un planeta enano debido a su pequeño tamaño, equivalente a la mitad del tamaño de la Luna. Su superficie está formada por metano helado, debido a la temperatura de -210ºC existente en ella. La evaporación de metano origina una tenue capa de dicho gas. Periodo orbital en torno al Sol (“año”) 248,54 años. Giro sobre su eje e intervalo entre dos salidas de Sol 6 días y 9 h..

7.- INTERPRETACIÓN Y APORTACIONES SOBRE LA EXISTENCIA DE VIDA EN OTROS PLANETAS. En la actualidad no se sabe si fuera de nuestro planeta existe vida. Los científicos han descartado casi por completo la presencia de vida en los demás planetas del Sistema Solar, dado que las condiciones ambientales de dichos planetas son extremadamente adversas para la estabilidad de los compuestos de carbono, que es el elemento químico que forma la mayor parte de los seres vivos. Incluso en Marte, cuyas condiciones parecían más favorables, parece poco probable la existencia de vida según las informaciones de los vehículos espaciales Viking que visitaron el planeta rojo en 1.976. Sin embargo, dado que sólo en nuestra galaxia se calcula que pueden existir varios miles de planetas con unas condiciones semejantes a las de la Tierra, y que en el Universo existen varios miles de millones de galaxias, no se puede descartar actualmente la posibilidad de la existencia de seres vivos en otros planetas. El término vida extraterrestre se refiere a las hipotéticas formas de vida que pueden haberse originado, existido o todavía existir en otros lugares del universo, fuera del planeta Tierra. Actualmente no existe evidencia alguna que pruebe o desmienta su existencia. Una porción creciente de la comunidad científica se inclina a considerar que pueda existir alguna forma de vida extraterrestre en lugares donde las condiciones sean propicias, aunque generalmente se considera que probablemente tal vida exista solo en formas básicas. Una hipótesis alternativa es panspermia que sugiere que la vida podría surgir en un lugar y después extenderse entre otros planetas habitables. Estas dos hipótesis no son mutuamente excluyentes. Se especula con formas de vida extraterrestre que van desde bacterias, que es la posición mayoritaria, hasta otras formas de vida más evolucionadas, que puedan haber desarrollado inteligencia de algún tipo. La disciplina

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que estudia la viabilidad y posibles características de la vida extraterrestre se denomina exobiología Debido a tal falta de pruebas a favor o en contra, cualquier enfoque científico del tema toma siempre la forma de conjeturas y estimaciones. Aunque cabe notar que el tema posee también una gran cantidad de teorías informales y paracientíficas, que exceden con facilidad los criterios de cualquier epistemología científica. Toda la vida en la Tierra requiere de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre y fósforo, así como de otros muchos elementos en menores cantidades, como ciertos minerales; requiere además de agua como solvente en el cual las reacciones toman lugar. Cantidad suficiente de carbono y demás elementos constituyentes de la vida, junto con el agua, harían posible la formación de organismos vivientes en otros planetas con una química, presión y temperatura similares a la Tierra, es muy probable que otros planetas se hayan formado con semejante composición de elementos químicos que los terrestres. La combinación de carbono y agua en la forma de carbohidratos, como el azúcar, puede ser una fuente de energía química de la que depende la vida, mientras que a la vez provee elementos de estructura y codificación genética. El agua pura es útil, pues tiene un pH neutro debido a la continuada disociación entre sus iones de hidronio e hidróxido. Como resultado, puede disolver ambos tipos de iones, positivos (metálicos) y negativos (no metálicos) con igual habilidad. Debido a su relativa abundancia y utilidad en el sostenimiento de la vida, muchos han hipotetizado que todas las formas de vida, donde quiera que se produzcan, se valdrían también de estos materiales básicos. Aun así, otros elementos y solventes pueden proveer una cierta base de vida. Se ha señalado al silicio como una alternativa posible al carbono; basadas en este elemento, se han propuesto formas de vida con una morfología cristalina, teóricamente capaces de existir en condiciones de alta temperatura, como en planetas que orbiten muy cercanos a su estrella. También se han sugerido formas de vida basadas en el otros solventes, pues existen compuestos químicos capaces de mantener su estado líquido en diferentes rangos de temperatura, ampliando así las zonas habitables consideradas viables. Así por ejemplo, se estudia el amoníaco como solvente alternativo al agua. La vida en un océano de amoníaco podría aparecer en un planeta mucho más lejano a su estrella. Técnicamente, la vida es básicamente una reacción que se replica a sí misma, por lo que bajo esta simple premisa podría surgir la vida bajo una amplia gama de condiciones e ingredientes diferentes, si bien la vía carbono-oxígeno parece la más óptima y conductiva.

- Enfoques científicos sobre la vida extraterrestre. Debido a que es un fenómeno que por el momento permanece esencialmente fuera del alcance de la ciencia (al no disponer de datos, y por tanto de la posibilidad de experimentar y refutar las hipótesis), no existe una disciplina "formal" que estudie la 38

vida extraterrestre per se, ni ningún currículo académico que forme expertos en ello. Aquellos que se han aproximado al tema de manera científica son por lo general expertos en áreas diversas, que por interés meramente personal han elaborado hipótesis sobre las posibilidades de vida en otros mundos, y han compartido sus puntos de vista a través de algún medio. Pese a ello, ha surgido una enorme cantidad de trabajos y publicaciones serias sobre el tema, de modo que puede hablarse de una casi-ciencia dedicada a estudiar y teorizar sobre este fenómeno, a pesar de la ausencia de evidencias. La proto-ciencia que estudia la vida extraterrestre se llama exobiología o astrobiología, y esencialmente se dedica a especular sobre los límites en los que, según nuestros conocimientos científicos, podría darse la vida.

- Fenómeno OVNI. En la cultura popular y en la ufología, se denomina extraterrestre a todo ser vivo originario de algún sitio del Cosmos ajeno a la Tierra o a su atmósfera. Aunque la palabra extraterrestre se emplea para todo aquello que es ajeno a la Tierra, la mayor parte de las personas sólo la tiene en cuenta al referirse a los seres provenientes del espacio exterior. Por lo general, la vida extraterrestre inteligente se asocia al fenómeno ovni.

- Investigaciones del fenómeno. Actualmente se conceptualiza el fenómeno extraterrestre usando diferentes perspectivas: •

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•

Como un fenómeno del que no se tiene evidencia, pero se puede obtener de manera rigurosa usando el método científico (astrobiología y la «ufología procientífica»). Como un hecho que se acepta como real y del que simplemente se debe acumular evidencia para convencer a todos los no creyentes (ufología «popular» o «comercial», llamada «ufología acientífica»). Como un fenómeno paranormal dentro del ocultismo (teoría menos aceptada por la ciencia ortodoxa y la mayoría de la ufológica, ya que carece de objetividad científica).

Los enfoques de la ufología acientífica y salidos del ocultismo son tan variados, como variadas son las opiniones de los que proponen las teorías. Sobra decir que dichos enfoques no gozan de ninguna aceptación científica, y solamente la astrobiología y la

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ufología procientífica se acercan a la noción de ciencia, sin llegar a ser aceptadas por completo. En el contexto de la astrobiología, existen esfuerzos de investigación para intentar demostrar la presencia de vida en el cosmos, por ejemplo el llamado proyecto SETI (Search for ExtraTerrestrial Intelligence, o Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre), dedicado a rastrear el espacio con radiotelescopios, a la espera de captar alguna señal no natural o mensaje proveniente de seres inteligentes. Según los escépticos, a pesar de que mucha gente afirme supuestamente haberlos conocido o, incluso, ser uno de ellos, no existe en la actualidad ninguna prueba fiable que confirme la existencia de vida extraterrestre. Sostienen que la mayoría de las pruebas aportadas son supuestos testimonios de avistamientos o abducciones, o fotografías que no representan por sí mismas evidencia irrefutable; con todo, un sector variable de la población (cambiante en función del país y la cultura) a lo largo del mundo cree en la veracidad de las afirmaciones de muchos de los llamados testigos. Actualmente, se asocia la idea de extraterrestre con la del fenómeno ovni, pero no siempre ha sido así. Y aunque el avistamiento de extraños vehículos y fenómenos aéreos es quizás muy antiguo, su asociación con los extraterrestres es históricamente muy reciente. Quizá el caso que llevó a asociar a los ovnis con los extraterrestres sea el caso de Kenneth Arnold, quien afirmó haber avistado «platillos voladores» cerca del Monte Rainier el 24 de junio de 1947, en el estado de Washington, Estados Unidos. Luego de hacer públicas sus afirmaciones, multitud de personas informaron haber sido testigo de avistamientos en los Estados Unidos, fenómeno que no ha cesado hasta el presente, y que se extiende a lo largo y ancho del planeta.

- La opinión científica. Según la opinión de los exobiólogos y también de algunos astrónomos, sí es muy probable que la vida haya surgido en otros mundos; la razón de esta afirmación es que las leyes de la física y química son las mismas en todas partes. Los fenómenos que dieron origen a la vida en la Tierra, muchos consideran que pueden repetirse en otra parte, en donde las condiciones se parezcan lo suficiente. Empero, debido a que no se dispone todavía de información sobre dichos lugares con condiciones similares (por ejemplo, planetas extrasolares similares a la Tierra), la pregunta sobre la existencia de vida extraterrestre permanece todavía sin una respuesta científica. Cabe notar que el reconocimiento de la ignorancia en este tema no es sinónimo de denegación. Y que tanto las opiniones a favor como en contra dentro de la comunidad de expertos, hasta la fecha, son opiniones informadas pero sin pruebas irrefutables que establezcan la verdad o falsedad de los hechos. Dicho estado de cosas no impide que existan fuertes críticas hacia la ufología, tanto epistemológicas como metodológicas y semánticas, que hacen que dicha disciplina se encuentre, por consenso general, entre las llamadas pseudociencias. Desde el punto de vista epistemológico, se le critica que habitualmente sus expertos hacen afirmaciones infalsificables, es decir, afirmaciones que no pueden rebatirse.

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Desde el lado metodológico, se critica que solamente se limita a observar las reacciones de grupos humanos pero sin entender sus causas; es decir, sin tomar en cuenta que dichas reacciones pueden provenir de fenómenos de histeria colectiva, modas o bromas recurrentes. En el lado semántico, se considera como altamente dudoso que la Tierra sea tan visitada por extraterrestres como parece serlo según la ufología: considerando la extensión del cosmos, el esfuerzo necesario para viajar hasta la Tierra, y la posterior carencia de o hace que su presencia resulte un absurdo.

8.- EXPLORANDO EL UNIVERSO. Hasta el siglo XX, la idea de viajar por el espacio era cosa de científicos demasiado avanzados o de escritores con mucha imaginación. El conocimiento del espacio, cuando sólo se podía observar a simple vista, era limitado y a menudo se basaba más en creencias mágicas o religiosas que en la realidad. A partir del año 1600 los estudios de Kepler, la invención del telescopio y las observaciones de Galileo cambiaron el panorama. Pero, a pesar de que los instrumentos de observación mejoraron, continuaban enganchados a tierra. Desde el final de la Segunda Guerra Mundial, en 1945, la carrera hacia el espacio se intensificó. Los alemanes habían perfeccionado los cohetes y sus conocimientos fueron fundamentales para los rusos y norteamericanos. Cuando se consiguió traspasar la atmósfera de la Tierra comenzó la era espacial, primero con satélites y sondas, después, con naves tripuladas. Los soviéticos lanzaron el primer satélite artificial, el Sputnik I, el 4 de octubre de 1957. Un mes después, el 3 de noviembre, enviaron el primer ser vivo, la perra Laika, a bordo del Sputnik II. En febrero de 1958, los Estados Unidos pusieron en órbita el Explorer I, su primer satélite. El 12 de abril de 1961 los soviéticos hicieron el primer vuelo tripulado y Yuri Gagarin fue el primer astronauta. Después el norteamericano Alan B. Shepard salió un cuarto de hora fuera de su cápsula. Era el primer paseo espacial.

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A partir de 1966 el objetivo era la Luna y los americanos llegaron antes. El 21 de julio de 1969 la cápsula Apollo XI se quedó en órbita lunar mientras el módulo Eagle bajaba hasta la superficie. Neil Armstrong se convirtió en el primer humano que pisaba la Luna. Los rusos a partir del 1971 dedicaron sus esfuerzos a construir una estación espacial. Después lo hicieron los americanos. Europa y Japón crearon sus propias Agencias del espacio y comenzaron a participar. La exploración del espacio se convirtió así en un proyecto internacional. Además de los viajes tripulados, se han enviado al espacio naves con instrumentos que exploran el Sistema Solar: El Voyager, que ha fotografiado de cerca casi todos los planetas; la Mars Pathfinder, que se ha paseado por Marte; o el Hubble, un telescopio situado en órbita y que, desde fuera de la atmósfera, fotografía el universo como nunca lo habíamos visto. La ISS por sus siglas en inglés (International Space Station), es un centro de investigación que se ha estado construyendo en la órbita terrestre. En el proyecto participan cinco agencias del espacio: la NASA (Estados Unidos), la Agencia Espacial Federal Rusa (Rusia), la Agencia Japonesa de Exploración Espacial (Japón), la Agencia Espacial Canadiense (Canadá) y la Agencia Espacial Europea (ESA). La estación espacial esta situada en órbita alrededor de la Tierra, a una altitud de aproximadamente 360 kilómetros, un tipo de órbita terrestre baja. La altura real varía en un cierto plazo por varios kilómetros debido a la fricción atomosférica y a las repetidas propulsiones. Realiza una órbita alrededor de la Tierra en un período cerca de 92 minutos; antes de Junio de 2005 había terminado más de 37500 órbitas desde el lanzamiento del módulo Zarya el 20 de noviembre de 1998.

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La siguiente fotografía, fue tomada por la tripulación del transbordador espacial Endeavour, que el pasado 7 de Febrero partió rumbo a la Estacion Espacial Internacional para instalar el módulo Tranquility y una cúpula de observación dotada de 6 ventanales en sus costados y otra en el centro que ofrece una vista de 360° del centro de investigación más caro y ambicioso que ha construido la humanidad. A partir del 2008, 6 turistas han visitado la Estación Espacial Internacional (ISS), el pago es efectuado por Estados Unidos con un costo aproximado de 25 millones de dólares. El último vuelo de turismo espacial a la ISS se llevó a cabo en Abril del 2009.

- Cronología. 1957: 4 de octubre: lanzamiento del primer satélite artificial de la Tierra, el Sputnik 1 de la Unión de Repúblicas Socialistas Soviéticas (URSS). 3 de noviembre: primer lanzamiento al espacio de un ser vivo, la perra Laika, en el Sputnik 2).

1958: 31 de enero: lanzamiento del primer satélite artificial de Estados Unidos, el Explorer 1. 18 de diciembre: lanzamiento del primer satélite de comunicaciones, el SCORE, de Estados Unidos.

1959: 12 de septiembre: Luna 2, de la URSS, se convierte en la primera sonda en alcanzar la Luna. 4 de octubre: Luna 3, de la URSS, toma las primeras fotografías de la cara oculta de la Luna.

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1961: 12 de febrero: Venera 1, de la URSS, se convierte en la primera sonda en alcanzar Venus. 12 de abril: la misión Vostok 1, de la URSS, se convierte en el primer vuelo tripulado orbital de la historia, con el cosmonauta Yuri Gagarin a bordo. El 12 de abril se ha convertido en el Día del Cosmonauta.

1962: 20 de febrero: la misión Friendship 7, de Estados Unidos, realiza su primer vuelo orbital tripulado, con el astronauta John Glenn a bordo.

1963: 19 de junio: Marsnik 1, de la URSS, se convierte en la primera sonda en alcanzar Marte.

1965: 26 de noviembre: Francia se convierte en el tercer país tras la URSS y EEUU en alcanzar el espacio, lanzando el satélite Astérix A1, de 39 kg, con un cohete Diamant, ambos de fabricación completamente sa.

1969: 21 de julio: la misión Apolo 11, de Estados Unidos, realiza el primer aterrizaje en la Luna, con Neil Armstrong y Buzz Aldrin a bordo.

1971: 19 de abril: la URSS realiza el lanzamiento de la primera estación espacial tripulada, la Salyut 1. 2 de diciembre: la Marsnik 3, de la URSS, realiza el primer aterrizaje en Marte, fallando las comunicaciones una vez alcanzado el suelo marciano.

1972: 7 de diciembre: Apolo 17, última misión tripulada de Estados Unidos a Luna.

1973: 14 de mayo: Skylab se convierte en la primera estación orbital de Estados Unidos.

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1974: 29 de marzo: Mariner 10, de Estados Unidos, realiza el primer sobrevuelo del planeta Mercurio.

1975: 17 de julio: Apolo 18 y Soyuz 19, de Estados Unidos y la URSS respectivamente, realizan un acoplamiento de cápsulas en la primera misión internacional conjunta tripulada. 22 de octubre: Venera 9, de la URSS, toma las primeras imágenes de la superficie de Venus.

1976: 20 de julio: el Viking 1, de Estados Unidos, realiza el primer aterrizaje con éxito en Marte.

1977: Lanzamiento de las sondas Voyager 1 y 2 con destino a Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, dirigiéndose al exterior del Sistema Solar.

1979: 1 de septiembre: Pioneer 11, de Estados Unidos, realiza el primer sobrevuelo de Saturno. 24 de diciembre: se lanza el primer cohete europeo Ariane 1.

1986: Las sondas Vega 1 y 2 investigan el planeta Venus y fotografían el núcleo del cometa 1P/Halley.

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1990: Puesta en órbita del Telescopio espacial Hubble.

1995: Lanzamiento de la sonda Clementine, que investigó y envió fotografías de la Luna. Encontró indicios de hielo en los cráteres polares.

1996: Lanzamiento de la misión Mars Pathfinder al planeta rojo.

1997: Lanzamiento de la misión Cassini-Huygens, que en junio de 2004 llegó a Saturno.

2003: 15 de octubre: la cápsula china Shenzhou 5, con Yang Liwei a bordo, se convierte en la primera nave espacial tripulada no lanzada por Rusia (antigua Unión Soviética) o Estados Unidos.

- La investigación espacial en el mundo. Además de los programas espaciales bien consolidados de Estados Unidos, la URSS, Japón y Europa (a través de la Agencia Espacial Europea), se ha producido el florecimiento a partir de los años 1980 de programas espaciales en países en vías de desarrollo, ya sea en naciones con cierta tradición como China (tercera agencia espacial que ha llevado a cabo misiones tripuladas, después de Estados Unidos y Rusia) o la India (que posee lanzadores de satélites propios) como en otras que han empezado recientemente. Son destacables los programas espaciales de Brasil, México, Chile y Argentina. Para algunos países en vías de desarrollo, los satélites artificiales han supuesto la forma más fácil de mejorar sus redes internas de telecomunicaciones, en especial en aquellos cuya orografía u otras causas hacen difíciles los medios de comunicación tradicionales. Tal es el caso de los satélites domésticos que emplea Indonesia, o la serie de satélites compartidos por las naciones árabes (Arabsat).

- Europa.

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El primer satélite artificial del mundo fue desarrollado y lanzado por la URSS (luego Rusia) el 4 de octubre de 1957. Se trataba del Sputnik 1, de 83,6 kg de peso, para cuya satelización se empleó el cohete R-7. En la Europa occidental, Francia desarrolló y lanzó el cohete Diamant, poniendo en órbita el 26 de noviembre de 1965 su satélite Asterix A1. El tercer país europeo en disponer de capacidad de propio al espacio sería el Reino Unido, que en octubre de 1971 puso en órbita su satélite Prospero X-3 gracias a un cohete de fabricación totalmente británica, el Black Arrow. Entre 1963 y 1973 una conferencia internacional de países de la Europa occidental, dirigida por Reino Unido, Francia y Alemania, trató de poner en marcha un programa espacial integrado por los proyectos de cohete Europa I y Europa II. Posteriormente, tras el fracaso de todos los prototipos anteriores, surgió la ESA en 1974, cuyo cohete Ariane obtuvo su primer éxito el 24 de diciembre de 1979. Desde 1999 Ucrania dispone del cohete lanzador de satélites Dnepr-1.

- España. La situación de la astronáutica en España está a un nivel algo inferior al que correspondería a su nivel de desarrollo. Carece de capacidad de lanzamiento de satélites. El 15 de noviembre de 1974 se lanza el Intasat, primer satélite español, en un cohete Delta estadounidense. Durante la década de 1970 y 1980 se realizaron numerosos lanzamientos de cohetes sonda suborbitales desde la base de El Arenosillo, el más avanzado de los cuales fue el INTA-300. Se proyectó a principios de la década de 1990 la construcción de un lanzador orbital de microsatélites (hasta 50 kg) denominado Capricornio, desarrollado por el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial, pero finalmente fue cancelado por razones presupuestarias. Fue en esta época en que varias universidades españolas quisieron lanzar microsatélites, pero al final, sólo lo hicieron la Universidad Politécnica de Madrid (el UPM/LB-Sat 1 en 1995) y el propio INTA (el Minisat 01, en 1997, con un proyecto ya iniciado para el Minisat 02 y el Nanosat 01, en 2004). El primero y el tercero fueron lanzados como carga útil por cohetes Ariane de la ESA, mientras que el segundo fue puesto en órbita desde Canarias por un cohete Pegasus XL, estadounidense.El programa científico se reduce a unos pocos satélites de pequeño tamaño (como el Intasat, Minisat y UPM Sat). En cuanto a satélites de telecomunicaciones, se dispone del programa Hispasat (actualmente tres satélites, y en proyecto un cuarto, aparte del Amazonas, que cubrirá el espacio sudamericano) de cierta entidad. España ha contribuido con un astronauta, Pedro Duque, al programa tripulado de la ESA. Pedro Duque salió al espacio en 1998.

9.- LOS MEDIOS DE COMUNICACIÓN CONOCIMIENTO DEL UNIVERSO.

Y

EL

Los medios de comunicación juegan un papel importante en la formación de la gente, que consume principalmente información a través de la radio o la tele, la prensa, páginas Web... 47

Es muy importante divulgar el quehacer científico y tecnológico a través de los diversos medios de comunicación social regionales, nacionales e internacionales (radio, medios impresos, televisión y páginas Web de las instituciones públicas y privadas.) de manera oportuna, veraz y efectiva. Antiguamente la comprensión del universo se basaba en la observación directa, los instrumentos de los que se disponía eran muy rudimentarios y gran parte del conocimiento estaba basado en conjeturas o hipótesis. En la actualidad el avance de los medios de observación (radiotelescopios, observatorios astronómicos, satélites artificiales, sondas espaciales...) han hecho que se disponga de imágenes, estudios científicos, muestras... que permiten un mayor entendimiento de nuestro universo más cercano. Los medios de comunicación actuales permiten a la ciudadanía tener a informaciones que a las que anteriormente sólo la tenían científicos y estudiosos. A su vez la investigación espacial ha permitido poner en órbita satélites espaciales que son muy útiles para el hombre moderno y son los protagonistas principales de las comunicaciones en el mundo; gracias a ellos, recibimos señales de televisión, de radio y teléfono, o tenemos información valiosa del clima, de nuestro medio ambiente y del espacio. La curiosidad del ser humano, junto con el a una mayor información han llevado a la realización de documentales y películas que, aunque no reflejen exactamente la realidad, han permitido un acercamiento al estudio del universo. También debemos de tener en cuenta que, en ocasiones, los medios de comunicación dan cabida a contenidos sin validez científica, contribuyendo a mantener y fomentar errores acerca de la realidad del espacio.

BIBLIOGRAFIA http://axxon.com.ar/zap/c-zapping0129.htm http://www.uv.es/metode/anuario2001/26_2001.html 48

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