La Terra dins de l’Univers

L'Univers és tot, sense excepcions. És molt gran, però no infinit. Si ho fos, hi hauria infinita matèria en infinits estels. La realitat és ben diferent.

L'univers és, sobre tot, espai buit. Per cada milió d'àtoms d'hidrogen els 10 elements més abundants són:

Matèria, energia, espai i temps, tot el que existeix forma part de l'Univers

La teoria del Big Bang explica com es va formar

L’explicació que actualment es dóna sobre l’origen de la Terra es basa en la teoria del Big Bang (la gran explosió).

Diu que fa uns 15.000 milions d'anys la matèria tenia una densitat i una temperatura infinites. Va haver una explosió violenta i, des d'aleshores, l'univers va perdent densitat i temperatura.

El Big Bang és una singularitat, una excepció que no poden explicar les lleis de la física. Podem saber què va passar des del primer instant, però el moment i grandària zero encara no tenen explicació científica.

Segons aquesta teoria, l’origen de l’Univers va tenir lloc fa uns 15.000 milions d’anys a partir d’una gran explosió de matèria que va dispersar un núvol de pols i gas gegantí amb una temperatura molt elevada.

Fa uns 4.600 milions d’anys el refredament progressiu d’aquest núvol immens va originar els estels i els diversos planetes.

L’escorça de la Terra començà a consolidar-se i les erupcions dels volcans començaren a formar l’atmosfera, el vapor d’aigua i els oceans. El refredament progressiu de l’aigua i de l’atmosfera va permetre, fa uns 4.000 milions d’anys, el naixement de la vida a la Terra.

El món, la Terra, és minúscul comparat amb l'Univers. Forma part del Sistema Solar, perdut en un braç d'una galàxia que té 100.000 milions d'estels, però només és una entre els centenars de milers de milions de galàxies que formen l'Univers.

El Sistema Solar

El Sistema Solar està format per una estrella central, el Sol, els cossos que l'acompanyen i l'espai que queda entre ells.

Els planetes són astres que giren al voltant del Sol. No tenen llum pròpia, sinó que reflecteixen la llum solar. Tenen forma gairebé esfèrica, com una pilota una mica aplanada pels pols.

Els planetes es van formar fa uns 4.500 milions d'anys, a l'època de la formació del Sol.

Al Sistema Solar lligat a la Terra es coneixen 8 planetes: Mercuri, Venus, la Terra, Mart, Júpiter, Saturn, Urà (descobert el 1781 per Herschel) i Neptú (1846, per Galle).

Els planetes es classifiquen en terrestres i gegants o gasosos. També hi ha la classificació en planetes interiors, que es troben entre la Terra i el Sol, i exteriors, els que tenen l'òrbita a l'exterior de la terrestre: Mart, la zona dels asteroides, Júpiter, Saturn, Urà i Neptú.

ACTIVITATS

1. ¿Quin origen té l’Univers?

2. ¿Quan es va començar a consolidar l’escorça terrestre?

3. ¿Què és el que va permetre que sorgís la vida a la Terra?

La Terra

El Sol

És l’estrella propera a la Terra i l'element més gran del Sistema Solar. Les estrelles són els únics cossos de l'Univers que emeten llum.

El Sol és també la principal font d’energia, que es manifesta sobretot, en forma de llum i calor.

Conté més del 99% de tota la matèria del Sistema Solar. Exerceix una forta atracció gravitatòria sobre els planetes dels seu entorn.

Es va formar fa 4.500 milions d’anys i té combustible per a 5.000 milions més. Després, començarà a fer-se més i més gran, fins a convertir-se en una gegant roja. Finalment, s’enfonsarà pel seu propi pes i esdevindrà una nana blanca, que pot trigar un trilió d’anys a refredar-se.

La capa exterior és la que es veu. S’anomena fotosfera i té una temperatura d’un 6.000º C amb zones més fredes (4.000º C) que s’anomenen taques solars.

L’energia solar es crea a l’interior del Sol, on la temperatura arriba als 15 milions de graus, amb una pressió altíssima, que provoca reaccions nuclears. S’alliberen protons (nuclis d’hidrogen), que es fonen en grups de quatre per formar una partícula alfa (nucli d’heli).

Com que la partícula pesa menys que els quatre protons junts, la diferència s’expulsa en forma d’energia cap a la superfície. Un gram de matèria allibera tanta energia com la combustió de 2,5 milions de litres de benzina.

El Sol també absorbeix matèria. És tan gran i té tanta força que sovint atreu els asteroides i els cometes que passen a prop. Naturalment quan cauen al Sol es desintegren.

El Sol (i tot el Sistema Solar) gira al voltant de la Via Làctia, la nostra galàxia. Dóna una volta cada 200 milions d’anys. Ara es mou cat a la constel·lació d’Hèrcules a una velocitat de 19 km/s.

Actualment, el Sol s’estudia des de satèl·lits, com ara l’Observatori Heliosfèric i Solar (SOHO), dotats d’instruments que permeten apreciar aspectes que, fins ara, no s’havien pogut estudiar.

A més de l’observació amb telescopis convencionals, s’utilitzen el coronògraf, que analitza la corona solar, el telescopi ultraviolat extrem, capaç de detectar el camp magnètic, i els radiotelescopis, que detecten diversos tipus de radiació que resulten imperceptibles a l’ull humà.

ACTIVITATS

1. L'Univers està format per nombroses galàxies; però, de què estan formades les galàxies?

2. Tots els planetes són astres, com els estels; però, en què es diferencien?

3. Quins són els planetes principals del Sistema Solar? Quina és la diferència més significativa que hi ha entre la Terra i els altres planetes del Sistema Solar?

Ves a >>>> 2. Determinació dels conceptes de rotació, translació i eclipsi