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Untitled Prezi

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by

German Galo

on 22 August 2013

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Transcript of Untitled Prezi

photo credit Nasa / Goddard Space Flight Center / Reto Stöckli
El Origen del Sistema Solar

Dentro de la nebulosa se producen perturbaciones locales del movimiento rotatorio como consecuencia de influencias externas o internas (gravedad, temperatura, colisiones), estas alteraciones hacen que empiecen a coalecer los gases interiores de la nebulosa colapsándose en su centro.
Antes de la existencia del sistema solar una estrella al final de su vida se convirtió en una supernova que durante miles de años liberó material estelar al espacio, finalmente al colapsar, explotó dando origen al material constitutivo del Sol y los planetas agrupados en una gran nebulosa. Este material fue creado por las reacciones de fusión nuclear en el núcleo de la estrella (H, He, Ca, y otros) así como por la formación de elementos mas pesados en el momento mismo de la explosión. La nube así formada viaja por el espacio con un movimiento rotatorio o movimiento angular, remanente del propio movimiento de la estrella primitiva.
El Origen
La formación del Sol
A pesar de la enorme masa que representaban los planetesimales que se habían formado, ésto no era más que una minúscula fracción de la cantidad de masa que se había acumulado en el centro del sistema.
Esta masa era tan grande que la fuerza gravitatoria alcanzó proporciones gigantescas, y la presión que se acumuló en su centro fue tanta que ni siquiera los electrones eran capaces de soportar la presión de los miles de kilómetros de gas que tenían sobre ellos.
Al final hasta los mismos átomos cedieron. Incapaces de soportar semejante presión los átomos de hidrógeno comenzaron a fusionarse para formar atomos de helio. Esta fusión nuclear, similar a la que se produce en una bomba de Hidrógeno, provocó el encendido del Sol.
El Sol se encendió, pero sólo en su interior, había miles de kilómetros de distancia hasta su superficie, por eso la explosión nuclear se extendió por todo el interior del Sol pero la presión del gas que tenía encima impedía que la explosión alcanzara la superficie, y mientras tanto la suma de la presión gravitatoria desde fuera y la presión explosiva desde dentro del Sol mantuvieron encendida la llama atómica aunque la superficie del Sol siguió siendo una superficie apagada.


Los planetesimales eran nubes de gases que se aglomeraban debido a su propia fuerza gravitatoria. El gas que los formaba contenía todos los elementos estables del universo aproximadamente en la misma proporción en que esos elementos existen hoy en día, es decir, un 92% de Hidrógeno, 7% de Helio y un 1% de los demás elementos.
De este 1%, había aproximadamente un 50% de oxígeno, 20% de Neón, 15% de Nitrógeno, 8% de Carbono, 2% de Silicio, 2% de Magnesio, 1,5% de Hierro, 1% de Azufre, y el 0,5% restante era una mezcla de Argón, Aluminio, Calcio, Sodio, Niquel, Fósforo y demás elementos en proporciones cada vez menores.
Sin embargo, a pesar de suponer un porcentaje tan reducido, la masa total de cada uno de los planetesimales era tan grande que la cantidad de Níquel o Fósforo, por ejemplo, en cada uno de ellos era gigantesca, capaz de formar una esfera de centenares de kilómetros de radio.
El calor y la presión provocaron diversas reacciones químicas que propiciaron la formación de moléculas y compuestos químicos. El hidrógeno, altamente reactivo y superabundante en aquella nube, se unía a diversos átomos, especialmente a los más abundantes (Oxígeno, Carbono y Nitrógeno) para formar gases como vapor de agua, metano y amoníaco. El Helio y el Neón, al ser muy poco reactivos, se conservaban como gases aislados. El Silicio reaccionaba con el oxigeno y posteriormente con otros elementos para formar todo tipo de silicatos. El Hierro reaccionaba con el azufre dando lugar a todo tipo de sulfuros.
La formación de los Planetas
En todo sistema cerrado la tendencia natural de la materia es el desorden. Esto es algo que observamos continuamente, si dejamos un coche abandonado junto a la carretera al cabo de algunos años estará oxidado, los cristales estarán rotos, los asientos carcomidos, los neumáticos destrozados. Si dejamos un libro sobre la mesa al cabo de algunos siglos solo quedará un pequeño montón de polvo. Si lo que dejamos es una manzana, no quedará nada en pocas semanas.
A escala atómica ocurre lo mismo: donde hay moléculas complejas tarde o temprano estas moléculas se desorganizan, se parten en componentes más pequeños, donde había vida, ésta muere, donde había organización ésta desaparece.
Esto es lo que ocurre en los sistemas cerrados. Afortunadamente la Tierra no es un sistema cerrado.

Debido a que no es un sistema cerrado la superficie terrestre ha sido bombardeada durante millones de años por millones de meteoritos que han aumentado su tamaño al mismo tiempo que su caída producía suficiente calor como para que toda la masa del planeta se fundiese. Este calor ha ocasionado que los elementos constitutivos del planeta se combinasen entre sí para formar los compuestos y aleaciones, sulfuros y silicatos que conforman las capas de nuestro planeta. De una estructura caótica que había al principio, los compuestos que tenían un punto de fusión similar se separaban del resto de la masa terrestre para formar vetas de minerales más o menos homogéneos. Sometida a sucesivos procesos de fusión y enfriamiento, presión y compresión, acreción y convección, cada uno de estos procesos empujaba determinados elementos en ciertas direcciones hasta conseguir que de aquel caos inicial surgiera una cierta estructura.
La estructura que todos estos procesos nos han dejado es la de un planeta dividido en capas. En la capa más interior hay un núcleo con los elementos más pesados, siendo los más abundantes el hierro y el níquel. A continuación un manto de silicatos a temperatura de fusión. Por encima de este manto la atmósfera primigenia.
El origen de la corteza terrestre (Parte 1)
Conforme iban quedando cada vez menos fragmentos sólidos en la nebulosa solar, disminuyó el bombardeo de meteoritos, de ahí que la capa externa del manto comenzara a enfriarse y solidificarse. Sobre la superficie del manto fundido se formó una costra sólida que era rota continuamente por la caida de los aún frecuentes meteoritos. Tal como hoy en día los océanos se mantienen en movimiento, el manto semilíquido de aquella época también lo hacía y al formarse una costra en su superficie ésta se desplazaba en la dirección en que la empujaran las corrientes del manto.
Con el tiempo la corteza adquirió un grosor de varios kilómetros, pero aún seguía siendo una fina corteza flotando sobre el manto terrestre y arrastrada por las corrientes magmáticas. En ocasiones, fragmentos de esa corteza chocaban entre sí y donde se producían esos choques ocurría como con una tela empapada flotando sobre el agua: los bordes de esas placas se arrugaban formando elevadas cordilleras, o se montaban una placas sobre otras generando extensas mesetas.
En algunas zonas dos placas contiguas podían alejarse dejando al descubierto el manto fundido del interior de la Tierra, y en otras ocasiones dos placas podían deslizarse la una junto a la otra en direcciones contrarias provocando periódicos terremotos.

Todo este continuo movimiento provocaba gigantescas presiones en el interior de la corteza terrestre y en ocasiones se producían erupciones volcánicas que sacaban al exterior materias que quizás llevaban millones de años enterradas.
De esta forma tan caótica se formaron los principales yacimientos mineros, los nódulos de diamantes, las vetas de uranio, las menas de plata y mercurio.
Los gases de la atmósfera primigenia reaccionaban con todos estos elementos para formar numerosos compuestos que se depositaban en la superficie para posteriormente formar parte de una corteza terrestre cada vez más compleja.
Y cuando la temperatura de la superficie terrestre lo permitía, el vapor de agua de la atmósfera se condensaba para formar los primeros lagos, lagos que sólo se daban en lugares elevados, cordilleras, cráteres de volcanes apagados, lugares que estaban sobre una corteza terrestre lo suficientemente gruesa como para mantenerse alejada del calor del manto terrestre, porque en los lugares bajos, donde hoy están los océanos, la corteza terrestre era sumamente delgada y estaba demasiado caliente a causa del calor interior del planeta para que en ella pudiese permanecer el agua en estado líquido.
En esos lagos de montaña, calientes hasta el punto de hervir en ocasiones, inundados de sales minerales y acariciados por una ardiente brisa de hidrógeno, amoníaco y metano, se producían numerosas reacciones químicas que dieron los primeros pasos hacia la vida.
El origen de la corteza terrestre (Parte 2)
En los primeros lagos que se formaron en la superficie terrestre había numerosas sales minerales, magnesio, azufre, hierro. El agua estaba a unas temperaturas muy elevadas y sobre ella había una ardiente masa de aire formada por metano y amoníaco. Todo esto ocurría en la más completa oscuridad, el Sol aún no había entrado en ignición y la nebulosa solar impedía que se viera el más mínimo destello de luz estelar.
Pero a pesar de estas condiciones tan adversas, el aporte energético era tan grande que las moléculas se agrupaban en estructuras complejas.

Había dos fuentes de energía principales, una era el calor interno de la Tierra, la otra era la frecuente, casi continua formación de tormentas eléctricas.
Estas dos fuentes de energía hacían reaccionar unos átomos con otros, unas moléculas con otras. El calor y los rayos creaban moléculas complejas. Y también las destruían.
La energía podía disociar moléculas de metano o amoníaco, y éstas volvían a asociarse con las piezas que se encontrasen más a mano. La mayor parte de las veces se formaban combinaciones bastante inestables, pero en ocasiones, por azar, se formaban combinaciones más estables.
Así, el azar iba generando compuestos, algunos más simples, otros más complejos. Las moléculas complejas eran capaces de almacenar más energía que las simples, y como la energía abundaba, esto hizo que la complejidad del caldo primigenio fuera también en aumento.

El Origen de la Vida
Conforme aumentaba la complejidad del caldo aumentaba también la probabilidad de que se formasen sustancias más complejas. Así, cuando el caldo estaba saturado de ácidos nucléicos, purinas y azúcares, resultó inevitable que de esta mezcla surgiesen los primeros nucleótidos e incluso algunos compuestos tan complejos como el trifosfato de adenosina (ATP), uno de los componentes fundamentales de la vida.
El lago ya contenía sustancias de una gran complejidad, y aunque seguían existiendo moléculas simples la mayor parte de las moléculas que se encontraban en ese caldo eran moléculas más complejas, capaces de almacenar gran cantidad de energía química.
Una vez realizado este proceso el caldo primigenio había dado lugar a un caldo más elaborado, como si a partir de una mezcla de agua, grava y arena se hubiesen formado ladrillos. Con piezas más complejas, las combinaciones aumentaban su complejidad y a partir de estos "ladrillos" se construyeron piezas más complejas, entre ellas algunas purinas como la adenina y azúcares como la ribosa y la desoxirribosa, componentes de los ácidos nucléicos.
En muy poco tiempo el caldo primigenio que formaba esos lagos estuvo lleno de compuestos como formaldehído, ácidos fórmico, acético y láctico, urea y hasta algunos aminoácidos simples como glicina y alanina.
AQUÍ TERMINA LA PRESENTACIÓN, GRACIAS POR VER
Presentación por: Germán Galo
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