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La Tierra en el Universo
Dr. Tabaré Gallardo
Departamento de Astronomía
Facultad de Ciencias
www.astronomia.edu.uy/depto
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Telescopio espacial Hubble
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Edwin Hubble
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Galaxias
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Diámetro: 100.000 años-luz. Cientos de miles de millones de estrellas + gas y polvo.
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1929: Ley de Hubble
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Significado de la Ley de Hubble: EXPANSIÓN
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Si vamos hacia atrás en el tiempo… Big Bang!
Todo el Universo estaba contenido dentro de un volumen microscópico
Densidad, temperatura y presión enormes
La materia no podría existir en forma de átomos
Instante cero: hace 13.700 millones de años
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Big Bang
No es una explosión EN EL espacio sino una expansión violenta DEL espacio
El espacio se expande entre las galaxias
La masa de las galaxias evita que el espacio que las contiene se expanda
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Estructura en gran escala Cientos de miles de millones de galaxias.
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Observando el pasado
Antigüedad: 2 millones de años
La luz demora en viajar…
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Miles de millones de años
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Radiación Cósmica de Fondo
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Primeros 3 minutos del Universo
Energía materia + antimateria
“Sopa” de quarks y electrones
Quarks protones y neutrones
Núcleos de H y He
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Nuestra galaxia 300.000 millones de estrellas
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Tamaños estelares
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Temperatura sup = 5500 C Temperatura int = 14.000.000 Presión = 250.000 millones de atm. Equilibrio PESO – PRESION Fuente de fotones, viento solar y gravedad
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Campos magnéticos intensos
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Estrellas: reactores de fusión
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Estrellas: reactores de fusión
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Formación de elementos
Núcleo estrella: H He C O Fe Explosión supernova: demás elementos de la
tabla
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Muerte estelar
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www.hubblesite.org
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Medio interestelar enriquecido con “polvo” de estrellas.
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Principales elementos en el polvo: CHON
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Formación estelar
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Formación del Sistema Solar
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Bibliografía Discos protoplanetarios
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Cronología
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Formación planetaria: etapas finales
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Formación de la Luna
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Evolución planetaria: administración del calor interno
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Tierra: renovación superficie y atmósfera
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Reciente formación de corteza oceánica
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Reciclaje de CO2
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Ciclo CO2
Plantas lo absorben y lo fijan al suelo
Pasa al fondo marino
Subducción de placas
Magma volcánico
Sale a la atmósfera a través de volcanes
Las plantas lo absorben
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Sistema Solar Mundos rocosos, gaseosos y helados
Tamaños a escala asteroides
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Sistema Solar
Sol Júpiter Saturno Urano Neptuno
Mercurio
Venus
Tierra
Marte
Distancias a escala
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Mercurio
Día = 2 años mercurianos ! -170 C < Temperatura < 400 C
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Mercurio
Cráteres de impacto
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Luna Fosilizada desde hace miles de MA Rotación sincrónica por mareas -170C <Temp < 130 C
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Sin atmósfera: cielo negro
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Venus Día = - 117 días terrestres Temperatura media = 500 C Presión = 90 atm. CO2 No hay agua
Actualmente visible al Noroeste!
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Venus
Miles de volcanes inactivos Imágenes de radar
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Venus: panqueques
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Venus Roca sólida y seca (basaltos)
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Agua sólida, líquida y gaseosa. Única atmósfera rica en Oxígeno: energía y protección UV. Campo magnético.
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Marte Volcanes fosilizados Erosión por fluidos Agua en el pasado
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Marte
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Marte CO2 sólido y gaseoso
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Marte Dunas
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Marte Dunas: actividad eólica
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Marte Tornados
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Marte Dunas cubiertas de CO2
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Marte
![Page 64: La Tierra en el Universo - fisica.edu.uygallardo/sem/LaTierraUniverso2015.pdf · Mercurio Día = 2 años mercurianos ! -170 C < Temperatura < 400 C . Mercurio Cráteres de impacto](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032614/5b61e27e7f8b9a40488cdcd6/html5/thumbnails/64.jpg)
Marte
![Page 65: La Tierra en el Universo - fisica.edu.uygallardo/sem/LaTierraUniverso2015.pdf · Mercurio Día = 2 años mercurianos ! -170 C < Temperatura < 400 C . Mercurio Cráteres de impacto](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032614/5b61e27e7f8b9a40488cdcd6/html5/thumbnails/65.jpg)
Marte Capas sedimentarias
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Marte Sin agua superficial.
Hielo subsuperficial (permafrost)
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Asteroide Eros
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Itokawa “Pila de escombros”
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Meteoritos
Fragmentos de asteroides y cometas
Fragmentos de Marte y Luna
Sobreviven al ingreso en la atmósfera
Metálicos, rocosos y carbonosos
Se encontraron aminoácidos
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Ceres(planeta enano)
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Júpiter
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Júpiter
H + He Temp.: -170 C
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Júpiter
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Europa
Hielo y
océano
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Europa
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Europa
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Europa
![Page 78: La Tierra en el Universo - fisica.edu.uygallardo/sem/LaTierraUniverso2015.pdf · Mercurio Día = 2 años mercurianos ! -170 C < Temperatura < 400 C . Mercurio Cráteres de impacto](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032614/5b61e27e7f8b9a40488cdcd6/html5/thumbnails/78.jpg)
Europa
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Europa
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Io
Volcanes activos
Mareas jovianas
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Mercurio
![Page 82: La Tierra en el Universo - fisica.edu.uygallardo/sem/LaTierraUniverso2015.pdf · Mercurio Día = 2 años mercurianos ! -170 C < Temperatura < 400 C . Mercurio Cráteres de impacto](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032614/5b61e27e7f8b9a40488cdcd6/html5/thumbnails/82.jpg)
![Page 83: La Tierra en el Universo - fisica.edu.uygallardo/sem/LaTierraUniverso2015.pdf · Mercurio Día = 2 años mercurianos ! -170 C < Temperatura < 400 C . Mercurio Cráteres de impacto](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032614/5b61e27e7f8b9a40488cdcd6/html5/thumbnails/83.jpg)
Encelado
Océano congelado Temperatura : 70 K
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Encelado
![Page 85: La Tierra en el Universo - fisica.edu.uygallardo/sem/LaTierraUniverso2015.pdf · Mercurio Día = 2 años mercurianos ! -170 C < Temperatura < 400 C . Mercurio Cráteres de impacto](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032614/5b61e27e7f8b9a40488cdcd6/html5/thumbnails/85.jpg)
Encelado
Océano congelado Temperatura : 70 K
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Titán
Atmósfera de Nitrógeno Temperatura media = -170 C Presión > 1 atm. Criovulcanismo Metano sólido en superficie Lagos de nitrógeno
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Mayores satélites
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Iapetus Materia orgánica
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Phoebe
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Hiperion Alta porosidad
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Urano y Neptuno CH4 + NH3 Temp: -220 C
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Miranda
![Page 93: La Tierra en el Universo - fisica.edu.uygallardo/sem/LaTierraUniverso2015.pdf · Mercurio Día = 2 años mercurianos ! -170 C < Temperatura < 400 C . Mercurio Cráteres de impacto](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032614/5b61e27e7f8b9a40488cdcd6/html5/thumbnails/93.jpg)
Cinturón de Kuiper
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Nube de Oort
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Cometas
![Page 96: La Tierra en el Universo - fisica.edu.uygallardo/sem/LaTierraUniverso2015.pdf · Mercurio Día = 2 años mercurianos ! -170 C < Temperatura < 400 C . Mercurio Cráteres de impacto](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032614/5b61e27e7f8b9a40488cdcd6/html5/thumbnails/96.jpg)
Cometas
![Page 97: La Tierra en el Universo - fisica.edu.uygallardo/sem/LaTierraUniverso2015.pdf · Mercurio Día = 2 años mercurianos ! -170 C < Temperatura < 400 C . Mercurio Cráteres de impacto](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032614/5b61e27e7f8b9a40488cdcd6/html5/thumbnails/97.jpg)
Núcleo cometario
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Núcleo cometario
![Page 99: La Tierra en el Universo - fisica.edu.uygallardo/sem/LaTierraUniverso2015.pdf · Mercurio Día = 2 años mercurianos ! -170 C < Temperatura < 400 C . Mercurio Cráteres de impacto](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032614/5b61e27e7f8b9a40488cdcd6/html5/thumbnails/99.jpg)
Núcleo cometario
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Núcleo cometario
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Cometa Tempel 1
![Page 102: La Tierra en el Universo - fisica.edu.uygallardo/sem/LaTierraUniverso2015.pdf · Mercurio Día = 2 años mercurianos ! -170 C < Temperatura < 400 C . Mercurio Cráteres de impacto](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032614/5b61e27e7f8b9a40488cdcd6/html5/thumbnails/102.jpg)
Impacto Ricos en “hielos”
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Tierra Bola de Nieve
![Page 104: La Tierra en el Universo - fisica.edu.uygallardo/sem/LaTierraUniverso2015.pdf · Mercurio Día = 2 años mercurianos ! -170 C < Temperatura < 400 C . Mercurio Cráteres de impacto](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032614/5b61e27e7f8b9a40488cdcd6/html5/thumbnails/104.jpg)
Evolución de la Tierra
![Page 105: La Tierra en el Universo - fisica.edu.uygallardo/sem/LaTierraUniverso2015.pdf · Mercurio Día = 2 años mercurianos ! -170 C < Temperatura < 400 C . Mercurio Cráteres de impacto](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022032614/5b61e27e7f8b9a40488cdcd6/html5/thumbnails/105.jpg)
ESTROMATOLITOS: 3500 millones de años
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Evolución de la Vida
Surgió “rápidamente”
¿Contribución de meteoritos?
En los océanos (protección UV)
Unicelulares: durante 2000 MA. Extraen CO2 y liberan oxígeno
OXIGENO:
energía y protección UV
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Evolución de la Vida
Pluricelulares y mezcla de ADN: en los últimos 1200 MA
Colonización de la superficie: hace 500 MA
Animales que se alimentan de plantas
Animales que se alimentan de animales
Cerebro: coordinación de información
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Extinciones masivas
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Asteroide de 1km cada 1 millón de años
Catástrofe regional
“Invierno nuclear” durante algunos meses
Frecuencia de impactos actual
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La vida en el Universo
La vida parece surgir rápidamente
Pero evoluciona MUY lentamente al inicio
Una civilización inteligente demora en surgir
¿cuántas deberían existir hoy en condiciones de comunicarse?
Ecuación de Drake
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Ecuación de Drake
N = Nplanetas x fvida x fcivilizacion x fahora
N = 1012 x 0.1 x 0.1 x 100/10.000.000.000
N ~ 100 (???)
¿Por qué aún no las encontramos?
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SETI: Search Extra-Terrestrial Intelligence
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Futuro del Sol
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Resumen
Complejidad creciente
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¡Muchas Gracias!