Teoría del Big Bang y el origen de los planetas
Teoría del Big-Bang: Explosión de energía que genera materia, y esa materia parte con un plasma de iones que posteriormente forma las partículas atómicas: electrones, protones y neutrones y enseguida el primer átomo que es el átomo de hidrogeno. La distribución del universo se ha investigado ahora ultimo, y es heterogénea la forma como se distribuye esa energía, esa radiación primaria que existe en todo el universo existen diferencias entonces de temperatura en ciertas zonas y se entiende que las zonas más frías fueron las que concentraron la materia en un principio. Esa distribución de materia, en forma heterogénea produjo algunos
núcleos de concentración de materia, que en este caso seria hidrogeno, los cuales por un fenómeno gravitacional terminan descendiendo y formando estrellas de hidrogeno a partir de
probablemente una nube de gas de hidrogeno, nube de gas que por los movimientos que ella tiene produce algunos sitios de concentración de materia, que van volviéndose cada vez más densos hasta que finalmente por una especie de colapso gravitacional la estrella se enciende. Se han fotografiado nebulosas en donde se pueden apreciar pilares de materia que en sus puntas se visualizan estrellas que están naciendo. Las nebulosas podrían entenderse entonces como “incubadoras de estrellas”. Las estrellas emiten luz y energía de varias formas. Hay estrellas de rayos X, de neutrones, de luz visible, azules, blancas, azulinas, estrellas amarillas como el Sol y estrellas
rojas, enanas blancas. El Sol brilla y emite energía porque en el se producen fusiones nucleares (unir dos átomos y generar un átomo más complejo), al unir dos átomos de hidrogeno se forma un átomo de helio, y al unir dos átomos de helio se pasa a carbón. Esto es lo que le sucede al sol, el sol “quema helio”, si es que se puede decir quema, transformando la materia del sol, esa gran concentración de helio en carbón. Quizás en miles de millones de años mas el sol se va a convertir en una gigante roja que va a tener un diámetro que va a llegar hasta el cinturón de asteroides en un proceso de cambios y de transformación en el que se va a “comer” a Mercurio, Venus, La Tierra y Marte. Los físicos han calculado que existe una relación entre la masa y la energía que tiene y la posibilidad de
convertirse desde una gigante roja a una enana blanca o a un hoyo negro, va a pasar él hidrogeno a helio, helio a carbón, con esto va a convertirse en una gigante roja y eso va a
significar una gran expansión, una baja de la densidad y en un momento determinado esa situación colapsa gravitacionalmente y toda la materia se concentra en el centro de la estrella transformándose en ya sea un hoyo negro o en una enana blanca. Una enana blanca tiene una fracción del diámetro del sol y puede ser cien mil veces más brillante. En general, al parecer, las estrellas que tienen mayor razón masa-energia se convierten en hoyos negros. Esta es la
hipótesis mas probable dada las evidencias que existen. Con respecto a estos hoyos negros, se ha descubierto que en el remolino que se forma a la entrada de estos existen átomos de fierro entrando al hoyo a una velocidad de 90 millones de kilómetros por hora. Tenemos un proceso entonces que empieza ya no a durar segundos, sino que a durar
años y miles de años y, quizás millones de años para tener realmente el nacimiento de una estrella. Para que ocurra el nacimiento de una estrella se ha especulado en un orden de un millón de años.
Formación de los planetas.
Comenzamos no medir el tiempo en nanosegundos ni en segundos, sino que empieza a medirse en años, miles de años y en millones de años y que hasta el momento han pasado entre doce mil y treinta mil millones de años desde la gran explosión. Esto permitiría tener actualmente la configuración que tiene el universo y el tipo de objetos que existen que serian respuesta o consecuencia de una evolución en esta cantidad de tiempo. Hace unos diez mil millones de años, o menos, probablemente nace el sol, antes de los 5
mil millones de años, y nace como una estrella con un disco de materia a su alrededor, disco de materia que ocupa la actual posición de la eclíptica (plano donde están orbitando todos los planetas) El disco de materia que nace alrededor del sol tiene una distribución de la materia disgregada o discriminada en el sentido que hacia el centro del disco se concentran los elementos que son mas pesados (mas allá del cinturón de asteroides los planetas tienen una conformación principalmente por elementos gaseosos, solamente Júpiter tiene un núcleo metálico con roca alrededor de el y líquidos y sólidos por fuera). La materia tiene diferentes características y una de las más importantes es el peso atómico y este divide a la materia sobre todo cuando se trata de efectos gravitacionales (interacciones gravitacionales entre la materia).
Cuando revientan las estrellas se producen procesos termonucleares que hacen que no solo se fusionen un par de átomos, se fusionan muchos, y, como la materia siempre busca el equilibrio, originalmente hay una misma cantidad de protones que de electrones que van a girar alrededor de un núcleo y eso va a conformar entonces los elementos mas complejos, los elementos mas pesados.
Las estrellas pueden considerarse como las “fabricas de materiales en nuestro universo”, universo que tiene una distribución heterogénea de la materia y donde se concentra empieza a formarse cuerpos: estrellas fundamentalmente, agrupaciones de estrellas, nebulosas, etc. Se han fotografiado estrellas con discos de materia, discos que son huecos en el centro, lo que correspondería a los planetas rocosos en nuestro sistema solar. Este vacío se genera porque toda la materia que estaba en ese disco esta ahora concentrada en algunos planetas que giran alrededor de ese sol. Toda la materia que nace como partículas de 1 mm de polvo, de gas, gas ionizado y algunos líquidos (figura 1), y esto es algo que se ha obtenido a partir de meteoritos y de ese tipo de información (podemos con estos antecedentes especular). Estas partículas se habrían agrupado en racimos azarosamente mezclados, o partículas segregadas, o partículas ordenadamente agrupadas. Estos racimos tendrían dimensiones de 1 a 10 m, y estos a su ves empezarían a juntarse para llegar a formar pequeños planetecimales que, especulando podrían haber estado formado por un núcleo de Fe, Ni, un núcleo líquido alrededor formado por Fe, S, P,
C y Si, un manto de Peridotita (roca que tiene minerales en general de baja cantidad de Si, entonces son rocas básicas que pertenecen actualmente al manto de la tierra, formadas por piroxenos y olivinos, mucho magnesio, silicatos de fierro y un poco de sílice), y finalmente una cubierta que es la superficie basáltica. Las dimensiones de estos planetecimales habrían sido de 1 a 100 Km.
2 Los planetecimales, ubicados al centro del disco de materia estelar (mas pesados) se habrían encargado de limpiar la órbita alrededor del sol: al hacerse más grandes atraen a los
objetos más pequeños que están a su alrededor y que están en el paso de sus órbitas. Empieza a producirse un proceso de acresion planetaria y crecimiento del planeta (figura4). En este proceso los planetas adquieren energía. Se calcula que la temperatura que habría en estas situaciones iniciales, como disco planetario, estaría en los 100 ºK para el nacimiento de los planetecimales (precursores de los planetas).
En el proceso siguiente que es la, acresion de los planetecimales, van ganando no solamente materia sino que energía. El paso de la energía cinética a energía calórica y aumenta la temperatura de tal forma que en la superficie probablemente exista mas liquido que sólido.
Esa situación va a permitir que la segregación de materia que tenemos en este disco planetario
empieza a ser posible en este planeta.