Estructura del Universo: Galaxias

Las galaxias se agrupan en enjambres llamados cúmulos, que a su vez se disponen en supercúmulos y filamentos. Son acumulaciones de polvo cósmico, nebulosas y estrellas. El espacio entre galaxias es el medio interestelar.

La Vía Láctea

La Vía Láctea es una galaxia espiral que contiene nebulosas, polvo cósmico y entre 10 y 30 millones de estrellas. En sus brazos se encuentra el Sol.

Partes de la Vía Láctea

  • Bulbo o núcleo: Enjambre de estrellas viejas, posiblemente con un agujero negro en el centro.
  • Disco: Contiene polvo cósmico y estrellas jóvenes distribuidas en 5 brazos: Perseo, Orión, Sagitario, Centauro y Cisne.
  • Halo: Forma esférica que alberga viejas estrellas agrupadas en cúmulos globulares o aisladas.

Estrellas

Las estrellas nacen en el medio interestelar, en nebulosas. Son enormes esferas gaseosas compuestas principalmente de hidrógeno (H) y helio (He). Estos gases están tan calientes que alcanzan temperaturas elevadas, convirtiendo el interior de las estrellas en una gigantesca bomba de fusión termonuclear.

Nebulosas

Las nebulosas son nubes de H, He, elementos químicos pesados en forma de polvo cósmico y cierta cantidad de compuestos orgánicos.

Formación de una estrella como el Sol

La nebulosa se derrumba bajo la atracción gravitacional, fragmentándose en los glóbulos más pequeños, lo que da lugar a la protostrella. El aumento de las colisiones incrementa la temperatura del H hasta llegar a los 1017ºC, donde el H comienza a convertirse en He, que se acumula en el centro de la estrella, emitiendo gran cantidad de energía (la estrella se enciende). La energía podría hacer explotar a la estrella si no fuera por la gravedad. A medida que el H se convierte en He, las reacciones se desplazan hacia la periferia donde hay H. Cuando ya no hay H, disminuye la componente gravitatoria y aumenta la componente expansiva, transformándose en una gigante roja.

El He acumulado en el núcleo se compacta hasta convertirse en carbono (C). Se libera mucha energía, lo que provoca que la estrella se vuelva inestable. Sus capas externas se dispersan formando un anillo de humo estelar, conocido como nebulosa planetaria. En el interior queda el núcleo de la antigua gigante roja, que se transforma en una enana blanca, que obtiene energía de la síntesis del C al He. Cuando esta energía se agota, se transforma en una enana negra.

Supernova

La supernova es el estallido y fase de explosión final de una estrella.

Formación del Sistema Solar

El sistema solar, junto a las estrellas, se encuentra inmerso en una burbuja local. El centro del disco se contrajo hasta formar una bola de H y He, que se calentó tanto que comenzaron a formarse reacciones nucleares, lo que encendió el Sol. Las regiones se desgarraron y formaron remolinos.

Procesos de Formación

  • Coagulación: El polvo cósmico se adhiere a otras partículas mayores denominadas planetesimales.
  • Acreción de planetesimales: Esto provoca que unos impacten sobre otros, formando planetas cada vez mayores.

Sistema Solar

Planetas

Los planetas son astros que orbitan alrededor del Sol, poseen satélites o lunas, y se dividen en:

  • Rocosos o interiores: Son más densos y rocosos; son los 4 primeros planetas.
  • Gaseosos: Gigantes con envolturas gaseosas y núcleo rocoso; son los 4 últimos planetas.
  • Planetas enanos: Como Plutón, Ceres y Eris.

Cuerpos pequeños del sistema solar

Incluyen satélites, cometas y asteroides. Se localizan en:

  • Cinturón de asteroides: Entre Marte y Júpiter.
  • Cinturón de Kuiper: Más allá de Neptuno y Plutón.
  • Nube de Oort: En los confines del sistema solar, donde se acumulan hielo, moléculas orgánicas y polvo cósmico, de los cuales se forman cometas.

Tectónica de Placas

Neptunismo

Teoría que sostiene que todas las rocas se formaron por sedimentación y cristalización en los mares primitivos.

Catastrofismo

La formación de fósiles y la forma actual de nuestro planeta es resultado de sucesivas catástrofes.

Plutonismo

Consolidación de los sedimentos y el origen de las rocas volcánicas y plutónicas por enfriamiento del magma.

Uniformismo o Actualismo

Las fuerzas naturales que actuaron en el pasado de manera uniforme son las mismas que en la actualidad.

Verticalista/Movilista

Basados en movimientos horizontales/verticales de la corteza terrestre.

Modelo Estático o Geoquímico

Incluye la corteza, la discontinuidad de Mohorovic, el manto superior, Repetti, el manto inferior, Gutenberg, el núcleo externo, Lehman y el núcleo interno.

Corteza

Es la capa más externa hasta la discontinuidad de Mohorovic, formada por silicatos, Al, Ca, Na y K.

Corteza Continental

Hasta 70 km de profundidad, formada por rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias, predominando andesita y granito.

Corteza Oceánica

De 6 a 12 km, formada por basaltos y gravas.

Manto

Comprendido entre la discontinuidad de Mohorovic y Gutenberg, formado por peridotitas. A los 400 km de profundidad aparece la primera discontinuidad, cuando el olivino se compacta en espinela. A los 670 km se presenta la segunda transacción, cuando la espinela se transforma en perovskita.

Núcleo

Desde la discontinuidad de Gutenberg hasta el núcleo. El núcleo externo es líquido y está formado por Fe, Ni, S, Si y O; el núcleo interno es sólido y está compuesto por una aleación de Fe y Ni.

Dorsales Oceánicas

Las dorsales oceánicas son bordes destructivos que presentan relieves submarinos, con intenso vulcanismo submarino que no cesa de emitir magma, creando nueva litosfera oceánica. Las hendiduras se denominan bordes constructivos y están fragmentadas por fallas de transformación.

Zonas de Subducción

Se denominan bordes destructivos, donde se destruye la litosfera oceánica y se forman alargadas fosas oceánicas. En el plano de Benioff se generan la mayoría de los focos sísmicos.

Fallas de Transformación

Se denominan bordes neutros, donde las placas se deslizan una contra otra, generando actividad sísmica.

Tectónica de Placas

Es una teoría global que explica que los grandes fenómenos geológicos tienen una explicación conjunta y son motivados por una causa común: el calor de la Tierra, ayudado por la energía potencial gravitatoria.

Seísmos

Se producen en las zonas de subducción, en las dorsales oceánicas y en las fallas de transformación, donde grandes masas de rocas chocan entre sí.

Volcanes

Se forman en las dorsales oceánicas, en las zonas de subducción y en los puntos calientes, donde el magma escapa por las grietas.

Formación de Montañas

El empuje de una placa que se hunde aplasta los sedimentos acumulados en las zonas de subducción, los pliega y luego los levanta.

Expansión de los Océanos

La litosfera oceánica se crea continuamente a ambos lados de las dorsales, haciendo que los océanos se expandan.

Deriva de los Continentes

Los continentes que forman parte de las placas litosféricas se mueven a la deriva.

Yacimientos Minerales y Petrolíferos

La tectónica de placas permite predecir la localización de los yacimientos.

Volcanes

Se forman cuando el magma procedente del manto asciende hasta la superficie a través de fisuras, se enfría y da lugar a gases, piroclastos y roca fundida.

Perforación de la Litosfera Oceánica y Formación de Cadenas de Volcanes

Se forman guyots y atolones; si la actividad es intensa, se forman cadenas de islas volcánicas que suelen dar lugar a conos volcánicos.

Origen de las Provincias Ígneas y Basálticas

Son extensas zonas del planeta sepultadas por lavas basálticas.

Adelgazamiento de la Litosfera Continental y Formación de un Rift

El punto caliente actúa como un soplete que abomba el terreno y forma un punto triple.

Vulcanismo en Zonas de Subducción

La litosfera oceánica bajo oceánica forma un archipiélago de islas en forma de arco, mientras que la oceánica bajo continental forma un arco volcánico continental.

Seísmos

Se generan en las dorsales, en las zonas de subducción y en las fallas de transformación, debido a sacudidas brutales del suelo causadas por la fracturación de las rocas en profundidad.

Ondas Sísmicas

Se generan en el foco o hipocentro y se analizan con sismógrafos. El epicentro es la zona de la superficie encima del foco.

Tipos de Ondas Sísmicas
  • Ondas P o Primarias: Ondas de compresión que provocan en las rocas una sucesión de compresiones y expansiones. Son las primeras en llegar y se propagan en líquido, gas y sólido.
  • Ondas S: Ondas transversales que provocan movimientos de arriba hacia abajo, perpendiculares a la dirección de la onda. Son las segundas en llegar y no se propagan en líquido y gas.
  • Ondas L: Después de las ondas P y S, llegan las ondas en dos clases: las Rayleigh (movimientos arriba y abajo) y las Love (movimientos horizontales).

Escalas de Medición

  • Richter: Mide la magnitud de un sismo, es decir, la energía liberada por el seísmo.
  • MSK: Mide la intensidad, que va de I a XII.

Dorsales Oceánicas

Son responsables de que los continentes se fragmenten, provocando la expansión del fondo oceánico. Se denominan bordes constructivos o divergentes.

Inicio de la Dorsal

Etapa de abombamiento: la corriente asciende.

Dorsales Jóvenes

La litosfera se adelgaza.

Dorsal de Media Edad

(Etapa del Mar Rojo).

Dorsal Madura

(Etapa Atlántica).

Zonas de Subducción

Se denominan bordes destructivos o convergentes, donde se destruye la litosfera oceánica, provocando mucha actividad sísmica.

Litosfera Oceánica bajo Litosfera Oceánica

Placa Pacífica. Da lugar a una fosa oceánica de gran profundidad. La placa forma magma, dando lugar a un archipiélago.

Litosfera Oceánica bajo Continental

Ejemplo: Los Andes.

Orogénesis

Las cordilleras montañosas se extienden centenares o miles de kilómetros a lo largo de bordes convergentes entre placas.

Ciclo de Wilson

Es un ciclo evolutivo que explica la apertura y el cierre de las cuencas oceánicas y la distribución de los continentes y océanos a lo largo del tiempo.