Santander 2005

  • View
    34

  • Download
    2

Embed Size (px)

DESCRIPTION

 

Text of Santander 2005

  • 1. Explorando el Universo desde el Espacio: del Big Bang al origen de la vidaJ. Miguel Mas Hesse Semana de la CienciaCentro de Astrobiologa (CSIC - INTA) SantanderNoviembre 2005

2. Explorando el Universo desde el Espacio: del Big-Bang al origen de la vida Por qu tenemos que salir al Espacio? Evolucin del Universo: desde el Big Bang hasta nuestros das. Qu nos depara el futuro? La formacin de la vida. Misiones futurasSemana de la CienciaSantander2Noviembre 3. Por qu tenemos que salir al Espacio? La atmsfera de la Tierra nos protege de las radiaciones de Altas Energas (rayos ultravioleta, x y gamma) Pero a su vez nos impide ver esta radiacin procedente del Universo.Semana de la CienciaSantander3Noviembre 4. Semana de la CienciaSantander4Noviembre 5. Por qu tenemos que salir al Espacio? Los fenmenos ms energticos que se dan en el Universo emiten radiacin en esas bandas.Semana de la CienciaSantander5Noviembre 6. Semana de la CienciaSantander6Noviembre 7. Por qu tenemos que salir al Espacio? La nica forma de poder observar todo el espectro electromagntico es instalar los telescopios fuera de la atmsfera, en el Espacio.Semana de la CienciaSantander7Noviembre 8. Click to Star Doubleedit Master title style 9. Por qu tenemos que salir al Espacio?Si no salimos al espacio, tendramos una visin sesgada del Universo que nos rodea.Semana de la CienciaSantander9Noviembre 10. Semana de la CienciaSantander10 Noviembre 11. Cmo es nuestro Universo? Planetas Gas y polvo interestelar en movimiento Galaxias Cmulos y supercmulos de galaxias Filamentos intergalcticos baados por la radiacin csmica de fondo Y todo ello en continua expansin...Semana de la CienciaSantander11 Noviembre 12. El Universo Hemos aprendido mucho en las ltimas dcadas sobre la constitucin del UniversoPero cuanto ms aprendemos, ms nos damos cuenta de lo poco que sabemos.Semana de la CienciaSantander12 Noviembre 13. El Universo El 4% del Universo est constituido por bariones, en su mayor parte protones y neutrones. El 23% parece estar formado por materia, detectable a partir de su efecto gravitatorio, pero no emite radiacin y no sabemos a ciencia cierta qu es !! El 73% est asociado a lo que denominamos energa oscura: un tipo de fuerza repulsiva de origen an desconocido.Semana de la CienciaSantander13 Noviembre 14. La edad del Universo Cmo podemos conocer la edad del Universo? Desde 1929 sabemos que el Universo est en expansin: Todas las galaxias se alejan las unas de las otras. Sabiendo a qu velocidad se expande el Universo, podramos calcular su edad. La expansin sigue la Ley de Hubble, en principio: Cuanto ms alejada se encuentra una galaxia, ms rpidamente se aleja de nosotros. V = H0 x DSemana de la CienciaSantander14 Noviembre 15. La edad del Universo La expansin implica que en el pasado todas las galaxias tenan que estar ms prximas entre s. Conociendo la velocidad a la que se alejan en la actualidad, podemos estimar cundo comenz la expansin: v = H0 x D t = 1/H0 H0 70 km/s/Mpc t 13.700 millones de aos El Universo se form hace unos 13.700 millones de aosSemana de la CienciaSantander15 Noviembre 16. El origen del Universo Cmo era el Universo en sus primeros momentos? Hace unos 13.700 millones de aos se produjo una gran explosin, el Big-Bang, a partir de la nada. En el Big-Bang se crean el espacio, el tiempo, la materia y la energa que constituyen nuestro Universo. No podemos hablar acerca de antes del Big-Bang, ni de dnde, ya que ni el tiempo ni el espacio existan. Cuando vamos hacia atrs en el tiempo, llega un momento en el que los conceptos de espacio, tiempo, materia y energa se diluyen y dejan de tener el significado fsico normal.Semana de la CienciaSantander16 Noviembre 17. El origen del Universo Durante los primeros 380.000 aos, la densidad y temperaturas de la sopa csmica eran enormes. La luz no poda desplazarse sin ser absorbida. La materia no poda existir. El Universo era opaco. En esta primera fase, en la primera fraccin de segundo, se produjo una expansin sbita del Universo, que se enfri bruscamente. Despus de aproximadamente 380.000 aos, la temperatura baj lo suficiente como para que se formara la materia primordial. A partir de este momento, la luz pudo desplazarse sin ser apenas absorbida: el Universo se hizo transparente.Podramos llegar a ver esta bola de fuego primordial? Semana de la CienciaSantander17 Noviembre 18. El origen del Universo A mediados de los aos 60, A. Penzias y R. Wilson descubrieron esta radiacin por casualidad, con las mismas propiedades predichas por la teora del Big-Bang Podemos ver el Big-Bang!!! Semana de la CienciaSantander18 Noviembre 19. El origen del Universo De hecho, podemos observar el Universo tal y como es en la actualidad, y tal y como ha ido siendo a lo largo de su historiaCuanto ms alejado est un objeto, la luz que vemos habr necesitado ms tiempo para llegar a nosotros. La luz del Sol tarda unos 8 minutos en llegar a la Tierra, y ms de media hora en llegar a Jpiter. Las galaxias ms lejanas que llegamos a ver emitieron su luz hace miles de millones de aos, cuando el Universo era mucho ms joven.Observando objetos cada vez ms lejanos, nos movemos hacia atrs en el tiempo.Semana de la CienciaSantander19 Noviembre 20. El origen del Universo As era el Universo al terminar el Big-Bang.Boomerang Semana de la CienciaSantander20 Noviembre 21. El origen del Universo El Observatorio WMAP (NASA) confirm los resultados de COBE con mayor precisin.Semana de la CienciaSantander21 Noviembre 22. El origen del Universo La misin Planck, de la ESA, permitir estudiar esta radiacin con mucho mayor detalle a partir de 2008.Semana de la CienciaSantander22 Noviembre 23. El origen del Universo Los puntos rojos son regiones de mayor densidad: estamos viendo las semillas de las que nacieron las galaxias!!Semana de la CienciaSantander23 Noviembre 24. Evolucin del Universo t 380.000 aos: el medio se enfri lo suficiente. Se condens la materia en forma de protones y electrones (en nmero, 99% Hidrgeno, 1% Helio, algo de Litio). Los fotones quedaron libres dispersndose por el naciente Universo sin apenas interaccin. Ya haba pequeas fluctuaciones de densidad y temperatura.Semana de la CienciaSantander24 Noviembre 25. Evolucin del Universo t 500 - 1.000 millones de aos: agrupamiento del gas en forma de nubes gigantescas. Las nubes se fragmentan repetidamente, y se condensan en torno a las regiones con mayor densidad inicial. La fragmentacin acaba en nubes relativamente pequeas, con la masa de una estrella individual. Al superar cierta densidad, la temperatura es muy elevada y comienzan las reacciones nucleares: nacen las primeras estrellas.Semana de la CienciaSantander25 Noviembre 26. Evolucin del Universo t >1.000 millones de aos: las estrellas comienzan a contaminar el medio interestelar. Con los restos de las primeras estrellas se forman nuevas estrellas de composicin qumica ms compleja. A partir de los metales liberados por estas primeras estrellas aparecen los primeros planetas.Semana de la CienciaSantander26 Noviembre 27. Evolucin del Universo A partir de entonces y hasta nuestros das: Se producen numerosas generaciones de estrellas. Las galaxias evolucionan, interactan, colisionan,. El medio interestelar se enriquece con todo tipo de elementos. Se forma el Sistema Solar y la vida surge en l.Semana de la CienciaSantander27 Noviembre 28. Evolucin del Universo En realidad la evolucin fue un poco ms compleja: Durante los primeros 5.000 millones de aos, la densidad de materia era mayor que la densidad de energa oscura La expansin del Universo se deceler poco a poco. Hace unos 8.000 millones de aos, la densidad de energa oscura comenz a superar a la densidad de materia Desde ese momento el Universo comenz a acelerar su expansin En el futuro, la evolucin de la densidad de energa oscura determinar el destino del Universo.Semana de la CienciaSantander28 Noviembre 29. Evolucin del UniversoSemana de la CienciaSantander29 Noviembre 30. Evolucin del Universo Las galaxias se agrupan en forma de filamentosSimulacin Semana de la CienciaObservaciones Santander30 Noviembre 31. Evolucin del UniversoSemana de la CienciaSantander31 Noviembre 32. Cmo es nuestro Universo?Galaxias en los confines del Universo, cuando ste tena slo pocos miles de millones de aos de aos de edad.Semana de la CienciaSantander32 Noviembre 33. Cmo es nuestro Universo?Semana de la CienciaSantander33 Noviembre 34. Cmo es nuestro Universo?Hubble Space Telescope - ACSSemana de la CienciaSpitzer Space Telescope (Infrarrojo)Santander34 Noviembre 35. Nuestro UniversoSemana de la CienciaSantander35 Noviembre 36. Galaxias: starburstsM 82M 81GALEX (UV)de la Ciencia SemanaSantander36 Noviembre 37. Nuestro UniversoSemana de la CienciaSantander37 Noviembre 38. Nuestro Universo Las Antenas: galaxias en colisinSemana de la CienciaSantander38 Noviembre 39. Nuestro Universo Las colisiones pueden afectar a galaxias de tamaos enormes, que resultan completamente distorsionadas.Semana de la CienciaSantander39 Noviembre 40. Nuestro Universo: Quasares y agujeros negrosSemana de la CienciaSantander40 Noviembre 41. La formacin de la vidaEn paralelo a evolucin del Universo se fueron desarrollando estructuras complejas, que dieron lugar a la aparicin de la vida, y ms tarde a la aparicin de seres inteligentes y conscientes.Semana de la CienciaSantander41 Noviembre 42. La formacin de la vida Hitos fundamentales t 5.000 millones de aos: el medio interestelar es rico en elementos pesados (en nmero, 90% H, 9% He, 1% otros elementos). t 8.000 millones de aos: explota una supernova y enriquece y provoca el colapso de una nube de la que se formar el Sistema Solar.Semana de la CienciaSantander42 Noviembre 43. La formacin de la vidaRestos de la supernova del ao 1054 Semana de la CienciaSantander43 Noviembre 44. La formacin de la vida El Sol se enciende hace 4.600 millones