Olga Mijón Pedreira

ORIXE E EVOLUCIÓN DO UNIVERSO

• Como se orixinou todo o que observamos no ceo: planetas, estrelas, galaxias?

• Como foi a transformación do universo?

E o home? Somos polvo de estrelas?

AS ESTRELAS E OS ELEMENTOS QUÍMICOS

• Estrelas: grandes masas de gas a temperaturas moi altas, formadas principalmente por hidróxeno e helio.

Pléyades

ELEMENTOS QUÍMICOS E EVOLUCIÓN ESTELAR

• O hidróxeno e o helio das estrelas reaccionan para formar elementos químicos máis pesados que, a súa vez, reaccionan entre si e así sucesivamente. Ex: hidróxeno-helio-carbono.

Reacción protón-protón

O universo observable• O universo (aprox. 5%- materia bariónica)

baleiro e galaxias

As galaxias están formadas por miles de millóns de estrelas, planetas e nebulosas (nubes de gas e partículas sólidas denominadas po).

Quimícamente

75% H20% He5% doutros elementos

A materia escura

• 23% do universo• Materia cunha composición e propiedades

descoñecidas.• Materia invisible que interacciona gravitatoriamente.

ENERXÍA OSCURA72%

CLASIFICACIÓN DAS ESTRELAS

Se distinguen as seguintes clases de luminosidade:

CLASE

Descripción

0 Hipergigantes

Ia Supergigantes muy luminosas

Ib Supergigantes de menor brillo

II Gigantes luminosas

III Gigantes

IV Subgigantes

V Estrellas enanas de la secuencia principal

VI Subenanas (poco utilizada)

VII Enanas blancas (poco utilizada)

As clases de luminosidade nonDeben confundirse coas fases Evolutivas dunha estrela.

TIPOS DE ESTRELASLas clases establecidas por Annie Jump Cannon se identifican con colores:

- Color azul, como la estrella I Cephei- Color blanco-azul, como la estrella Spica- Color blanco, como la estrella Vega- Color blanco-amarillo, como la estrella Proción- Color amarillo, como el Sol- Color naranja, como Arcturus- Color rojo, como la estrella Betelgeuse.

A menudo las estrellas se nombran usando la referencia a su tamaño y a su color: enanas blancas, gigantes rojas, ...

VIDA DUNHA ESTRELAAs estrellas evolucionan durante millóns de anos. Nacen cando se acumula unha gran cantidade de materia nun lugar do espazo. Comprímese e quéntase ata que comeza unha reacción nuclear, que consume a materia, convertindoa en enerxía. As estrelas pequenas a gastan lentamente e duran máis que as grandes.

■ Brancas, azuladas, verdosas. Son as estrelas máis novas e quentes.

■ Amarela ou laranxa. Consomen hidróxeno e cambian a súa coloración e diminúenA súa temperatura, coma o Sol.

■ Xigante vermella ou superxigante vermella. Xurden cando agótase o hidróxenoe a cantidade de helio e moi elevada. A estrela dilátase, emprega outros elementosComo combustible (comezando polo helio) e libera menos cantidade de enerxía e vai arrefriando.

Betelgeuse

Sirio B

• O final das estrelas depende do tamaño que tivesen inicialmente:

►As estrelas máis pequenas van arrefriando e encóllense ata convértense en Enanas brancas ou vermellas. Finalmente, arrefriarán de todo, e convértenseen corpos sólidos e escuros.

►Nas máis grandes ao ter tanta masa, próducese un colapso: Supernova + estrela de neutróns ou supernovas + burato negro.

O SOLÉ UNHA ESTRELA MEDIANA , SITUADA COS SEUS PLANETAS NUNHA ZONAINTERMEDIA DA VÍA LÁCTEA.

É o maior elemento do Sistema Solar, contén máis do 99% de toda a materia doSistema Solar. É unha enorme bola de gas de 1.400.000 Km de diámetro, composta por un 73% de hidróxeno, un 25% de helio e un 2% de elementos máis pesados.É a nosa principal fonte de enerxía, que manifestase en forma de luz e calor.

TIPOS DE GALAXIAS

• Galaxias elípticas• Galaxia con forma de elipse. Presentan escasa estrutura e teñen

pouca materia interestelar. A tasa de formación de estrelas baixa, están dominadas por estrelas vellas.

• As galaxias máis grandes son xigantes elípticas, resultado da fusión de galaxias. Ex.: Berenices, M-91, NGC4548.

Tipos de galaxias

• Galaxias espirales• La Galaxia Espiral M88, Vía Láctea, M101.• As galaxia espirais son discos rotantes de estrelas e materia

interestelar, cunha protuberancia central formada polas estrelas máis vellas. A partir desa protuberancia extendense uns brazos en forma de espiral, de brillo variable.

Tipos de galaxias

• Galaxias irregulares• Unha galaxia irregular é unha galaxia que non encaixa

en ningunha clasificación de galaxias da secuencia de Hubble. Son galaxias sin forma espiral nin elíptica. Ejemplo galaxia Irr I., Nube de Magallanes.

NGC 1427

Galaxias vecinas (Anos luz)

• Nubes de Magallanes  200.000• El Dragón  300.000• Osa Menor  300.000• El Escultor  300.000• El Fogón  400.000• Leo  700.000• NGC 6822  1.700.000• NGC 221 (M32)  2.100.000• Andrómeda (M31)  2.200.000• El Triángulo (M33)  2.700.000

1 año luz= 9,4628 X 1012 Km (algo menos de 10 billóns de Km)

O noso lugar no universo

A Vía Láctea é unha galaxia espiral na que se atopa o Sistema solar.Calcúlase que posúe entre 200 mil millóns e 400 mil millóns de estrelas.A distancia dende o Sol ata o centro da galaxia é ao redor de 27.700 anosLuz.

A Vía Láctea forma parte dun conxunto dunhas 30 galaxias chamadoGRUPO LOCAL, á a segunda máis grande (primeira Andrómeda, o restoSon galaxias máis pequenas).

O Grupo Local intégrase dentro do SUPERCÚMULO DE VIRGO, no seu centro está o “gran atractor” cara o que diríxese o Grupo Local.

CAMINO DE LECHE

EXPLORACIÓN DO SISTEMA SOLAR• Nos primeiros tempos, a exploración espacial foi

realizada pola NASA e a Axencia espacial da antiga

Unión Soviética. A estas uníronse máis tarde a Axencia Espacial Europea e a Axencia espacial xaponesa, e as China e Australia.

A ORIXE DO UNIVERSO

BIG BANG

BIG BANG (gran explosión)

• Hai uns 12000 -15000 millóns de anos aconteceu unha explosión incomprensiblemente grande que lanzou cara o exterior toda a materia do universo a velocidades incribles. Nese momento, os restos da explosión, que consistían case por completo en hidróxeno e helio, comezaron a enfriarse e condensarse nas primeiras estrelas e galaxias. Nunha desas galaxias, a Vía Láctea, foi onde o noso sistema solar e o planeta Terra tomaron forma.

1ª ETAPA DE INFLACIÓN• O Big Bang. O universo supercomprimido expandíuse

e creceu a enorme velocidade. A temperatura é de 1027

graos. Despois desta etapa o universo continuou expandíndose pero a un ritmo máis lento.

2ª FORMACIÓN DA MATERIA

• Unha cienmilésima de segundo despois do instante inicial, s temperatura era suficientemente baixa para que todos os quarks confináranse en protóns e neutróns.

• QUARKS: É unha das seis partículas que, segundo se cree, son os constituintes básicos das partículas elementais chamadas hadrones, como o protón, o neutrón e o pión.

3ª A NUCLEOSÍNTESE PRIMORDIAL

• A nucleosíntese é un proceso no que os protóns e neutróns reaccionan para dar lugar a átomos. Pero a maior parte dos protóns quedaron libres: case o 75% do universo seguía sendo núcleos de hidróxeno.

Que novos núcleos formáronse?• Núcleos de helio: aproximadamente un 25%

• Núcleos de deuterio

• Núcleos de litio

• Transcorridos tres minutos dende a orixe as reaccións nucleares cesaron a súa actividade porque a temperatura do universo xa se enfriara o suficiente.

4ª A RECOMBINACIÓN

• 400.000 anos despois, os núcleos de hidróxeno capturarán electróns convertíndose en átomos neutros.

• Os fotóns xa non teñen enerxía suficiente para ser absorbidos polos electróns, poden viaxar polo universo sin ser absorbidos pola materia e chegar a nós.

• O universo fíxose transparente, o podemos observar.Fotón é unha partícula indivisible que móvese, sempre, ,a velocidade da luz. É a partícula portadora de todas as formas de radiación electromagnética, incluindo os raios gamma, os raios X, a luz ultravioleta, a luz visible (espectro electromagnético), la luz infrarrroxa, as microondas, e as ondas de radio.

As zonas do espazo lixeiramente máis densas convérteronse en centros de atracción gravitacional e arredor destes reuniuse a materia, formándose nebulosas, planetas e estrelas e despois as primeiras galaxias.

A INFORMACIÓN QUE CHEGA A TERRA

• COMETAS

• ASTEROIDES

• METEORITOSCometa Halley

Meteorito: Campo del Cielo- Argentina (37 t) Asteroides

Os cometas

Cometa moi famoso:O cometa Halley, é un cometa grande e brillante que orbita ao redor do Sol cada 76 anos en promedio, aínda que o seu período orbital pode oscilar entre 74 e 79 anos.Observouse por ultima vez en 1986, a próxima visita será no ano 2061.

Son corpos celestes que se ven moi raramente cando se achegan ao Sol. Teñenorbitas moi excéntricas. Cando están lonxe do Sol, son esféricos e de pequeño tamaño, están formados principalmente por xeo, po, metano e amoníaco.Cando se achegan ao Sol, elévase a temperatura e os seus compoñentes comezan a fundirse e evapóranse, arrastrando tamén partículas de po, que forman a cabeleirae a cola do cometa. Cada vez que pasan preto do Sol, perden unha pequena parte da súa masa.

Cometa Lulin, descuberto en xullo do 2007

Os asteroides

Vistos dende a Terra, os asteroides teñen aspecto de estrella.

Corpos rochosos carbonáceos ou metálicos, máis pequenos que os satélites. Especialmente abundantes no Cinto de asteroides situado entre Marte e Xúpiter; constituido por miles de Asteroides entre os que destacan polo seu tamaño Pallas, Vesta e Hygiea.

Pallas

Os meteoritosSon fragmentos de asteroides ou restos de cometas que viaxan polo espazo aenormes velocidades. Chocan cos corpos que atopan ao seu paso, satélites ou planetas, producindo grandes cráteres de impacto. Cando chegan a Terra, seson pequenos, quéimanse ao entrar na atmosfera e vense como unha luz que cruza o ceo a gran velocidade, son as estrelas fugaces.

Lágrimas de San Lorenzo

FORMACIÓN DO SISTEMA SOLAR• O Sol formouse a partir dunha nube de partículas de gas

xigante hai 4.500-5000 millóns de anos. Igual que outras estrelas condensanse a partir de nubes moleculares, o Sol xurdiu gravitacionalmente a partir dun mar de hidróxeno, helio e rastros doutros elementos. As forzas gravitatorias fixeron que a maior parte desta masa formase unha esfera central e, ao redor, quedasen xirando masas moito máis pequenas. A masa central convertiuse nunha esfera incandescente, o noso Sol. As pequenas tamén condensaronse mentras describían órbitas ao redor do Sol, formando os planetas e algúns satélites.

TEORÍA DOS PLANETESIMAISCalquera teoría que se elabore sobre a orixe do sistema solar ten queexplicar os seguintes feitos:

● O Sol e os planetas xiran no mesmo sentido.

● Os planetas percorren órbitas case circulares e situadas nun mesmo plano.Os satélites fan o mesmo con respecto aos seus planetas.

● A rotación de case todos os planetas e satélites prodúcese no mesmosentido que a traslación.

● Os planetas máis cercanos ao Sol son máis pequenos e os exteriores maiores.

● Existe unha diferenciación xeoquímica nos planetas: os máis densos e ricos en silicatos están cercanos ao Sol; os máis lixeiros e gaseosos están afastados.

● As substancias máis densas aparecen no interior dos planetas.

● Os corpos planetarios presentan marcas dos impactos de meteoritos.

O NOSO SATÉLITE: A LÚA5º SATÉLITE MAIOR DO SISTEMA SOLAR

1ª SONDA EN ORBITAR ´A LÚA FOI O Luna 1 da Unión Soviética.1º ALUNIZAXE REALIZADO POLA NASA- Apolo 11 o 20/07/1969.

A FORMACIÓN DA LÚA

Cando os planetas interiores case estaban completamente formados, a rexión continuaba cuberta de centos de embrións planetarios do tamaño da Lúa, algúns colisionaron cos planetas en impactos xigantes. Debido a un impacto A Terra gañou a Lúa.A explicación para todas estas colisións é que as orbitas dos planetas debían ser máis alongadas que na actualidade, e favorecían as colisións. As orbitas foronregularizándose e son case circulares.

Un protoplaneta do tamaño de Marte colisionou contra A Tierra primitiva hai uns 4.500 millones de anos. Os restos que quedaron deste impacto consolidaronse para formar a Lúa.

Cráter de Tycho

Mar de la tranquilidad

Cráter Tsiolkovsky Mar Imbrium, cráter deCopérnico e Montes Cárpatos

Misións tripuladas 7Misións non tripuladas 61Paseo lunar de Aldrin

EXOPLANETAS

PLANETAS AO REDOR DE ESTRELAS DIFERENTES AO SOL

Atopados máis de 400. A maioría deles ata os últimos descubrimentos eran Planetas semellantes a Xúpiter, nos que non podía existir o noso tipo de vida.

A noticia do descubrimento en setembro de 2010 sobre o exoplaneta Gliese 581gfoi importante porque parece ser que reúne as características de planeta habitable,aínda que hai que esperar para ofrecer unha información máis precisa. Outros exoplanetas: 51 Pegasi b, 55 Cancri b ata f, HD 149026 b, e centos máis

A Sonda Kepler da NASA, lanzada no ano 2009, está deseñada

para atopar planetas semellantes A Terra. En tres anos e medio

esperan detectar centos de planetas deste tipo.

Telescopio HARPS, Chile

CONDICIÓNS PARA A VIDA NOS PLANETAS

- A distancia do planeta a Estrela.- Unha gravidade suficiente no planeta.- Un núcleo metálico fundido.- A presenza dun satélite grande.- O tempo de vida da estrela.- A existencia de planetas xigantes próximos.- A situación dentro da Vía Láctea.

HAI QUE PENSAR QUE PODERÍAN EXISTIR FORMAS DE VIDA CAPACES DE HABITAR PLANETAS DE CONDICIÓNS MOI DIFERENTES ÁS DO NOSO PLANETA!