Origen del Universo

Explosión del Big Bang

El Big Bang, literalmente gran estallido, constituye el momento en que de la "nada" emerge toda la materia, es decir, el origen del Universo. La materia, hasta ese momento, es un punto de densidad infinita, en un momento dado "explota" generando la expansión de la materia en todas las direcciones y creando lo que conocemos como nuestro Universo.

-Gran unificación:

El universo era mucho más pequeño que un protón. El espacio y el tiempo no hacían más que empezar. La temperatura era de 1032 grados y las fuerzas electromagnéticas y nucleares fuertes y débiles estaban fusionadas en una sola. Materia y energía eran lo mismo y las partículas aún no existían.

-Época quark y electrónica:

La inflación expandió el universo a un ritmo acelerado 1030 veces y la temperatura descendió 1027 grados. Al separarse la fuerza nuclear fuerte, la materia experimentó su primera transición de fase, apareciendo los quarks, neutrinos...

-La materia lucha contra la antimateria:

Los quarks empezaron a unirse para formar protones y neutrones, así como antiprotones y antineutrones. Quedando solo un leve residuo de materia. Todas las fuerzas de la naturaleza ya estaban separadas.

Origendel Universo

-Época nuclear:

La temperatura ya había descendido lo suficiente para permitir que protones y neutrones al chocar formaran núcleos de hidrógeno y helio, los materiales más abundantes del universo y de las estrellas.

-Universo oscuro:

Esta sopa de materia y radiación continuó expandiéndose y enfriándose durante 300.000 años pero era todavía muy energética para que los electrones se adhirieran a los núcleos de H y He para formar átomos. Los fotones energéticos convivían con esta sopa de partículas pero no podían viajar grandes distancias y el universo era esencialmente opaco.

-Época atómica.

Se hace la luz: Después de los 300.000 años la temperatura cayó a unos 3.000 grados; los fotones ya no eran lo bastante energéticos para impedir que los electrones se uniesen a los núcleos de H y He, de modo que se formaron átomos de estos dos elementos; los fotones dejaron de interactuar con los electrones y pudieron escapar y viajar a grandes distancias. Esta separación de materia y radiación hizo que el universo se convirtiera en transparente; la radiación se dispersó en todas las direcciones corriendo a través del tiempo en forma de radiación cósmica de fondo tal y como ahora se detecta.

Origen de las galaxias

Comenzando con una muy uniforme distribución de la materia directamente después del Big Bang, la gravedad de los más masivos grupos de estrellas comienza a atraer más materia

Grupos mayores se forman por consolidación de algunos menores.

Mayores objetos de aspecto irregular, se forman a través de colisiones y consolidaciones entre estos grupos de tamaño sub-galáctico

Se forman galaxias como las vemos hoy en día, y toman sus formas finales.

Origen del sistema solar

Hace unos 6000 mil lones de años, la zona conocida como Sistema Solar era una nube de Hidrógeno con un poco de Hel io y algunos rastros de otros elementos.Debido a la atracción gravitatoria esa nube de gas comenzó a aglomerarse en el centro

Conforme la materia caía hacia el interior de la nube la presión fue haciéndose cada vez más grande. Al mismo t iempo, como los átomos l levaban un movimiento propio antes de comenzar a caer, la nube comenzó a girar sobre s í misma y todas las corrientes de gases se unieron en un único remolino de gas que giraba en una dirección determinada

En esta nube de gases se volvió a repetir , a escala más reducida, el mismo proceso formándose nubes más pequeñas que giraban sobre s í mismas al t iempo que se trasladaban alrededor de la nube central . Se formaron varios c ientos de planetesimales girando sobre s í mismos y viajando alrededor de la nube central , pero los planetesimales más grandes, al pasar cerca de los más pequeños los hacían sal irse de su órbita, y así se formó el s istema solar.

Origen del planeta y la atmosfera

Hace millones de años, la tierra entonces era un amasijo de rocas conglomeradas cuyo interior se calentó y fundió todo el planeta. Con el tiempo la corteza se secó y se volvió sólida y en las partes más bajas se acumuló el agua

La formación de la atmósfera terrestre primitiva se debió a la intensa actividad endógena (erupciones volcánicas y fenómenos similares) que siguió a la formación de la costra sólida de nuestro planeta. Otra contribución pudo haber correspondido también a la caída sobre la Tierra de cuerpos formados por materiales volátiles como los cometas, compuesta por únicamente de emanaciones volcánicas, es decir, vapor de agua, dióxido de carbono, dióxido de azufre y nitrógeno, sin rastro apenas de oxígeno.

Al enfriarse, la mayor parte del vapor de agua de origen volcánico se condensó, dando lugar a los antiguos océanos. También se produjeron reacciones químicas. Parte del dióxido de carbono debió reaccionar con las rocas de la corteza terrestre para formar carbonatos, algunos de los cuales se disolverían en los nuevos océanos.Más tarde, cuando evolucionó la vida primitiva capaz de realizar la fotosíntesis, empezó a producir oxígeno. Hace unos 570 millones de años, el contenido en oxígeno de la atmósfera y los océanos aumentó lo bastante como para permitir la existencia de la vida marina

Surgen moléculas como nucleótidos, péptidos y lípidos, a partir de enlaces covalentes originados por reacciones químicas capaces de extraer el agua de las moléculas que sufren reacciones de condensación

Origen de los primeros seres vivos

En 1922, el científico ruso, Oparin propuso que la vida celular había sido precedida por un período de evolución química. En 1950 Stanley Miller, un estudiante graduado, diagramó un experimento destinado a corroborar esta hipótesis, que presumía como condiciones de partida: a) ausencia o escasas cantidades de oxígeno libre (es decir no combinado químicamente a otro compuesto) y b) abundancia de: C (carbono), H (hidrógeno), O (oxígeno), y N (nitrógeno).

Miller hizo pasar descargas eléctricas a través de una mezcla de gases que se asemejaría a la atmósfera primordial. En un recipiente de agua, que en el modelo experimental, representaba al antiguo océano, Miller recobró aminoácidos. Subsecuentes modificaciones de la atmósfera produjeron muestras o precursores de las cuatro clases de macromoléculas orgánicas. Las simples moléculas inorgánicas que Miller puso en su aparato, dieron lugar a la formación de una variedad de moléculas complejas.

Origen de los primero seres vivos

Modelos precelulares

Coacervados. Son de los más estudiados, se les denominó gotita, resultado de cargas eléctricas opuestas de macromoléculas.

Microesférulas proteicas. Son gotitas formadas en soluciones concentradas de proteinoides, muy parecidas a la célula.

Sulfobios. Son micro estructuras con apariencia de células, formadas a partir de tiocionato, amonio y formalina.

Surge el DNA a partir de los aminoácidos, centro coordinador de reacciones químicas y molécula encargada de darle las características individuales a cada ser vivo.

Las características del DNA son ordenamiento de monómeros y la capacidad de copiarse a sí mismo

Primera célula. El registro fósil ubica a las primeras células hace 3.500 millones de años. Las 1º células eran procariotas, es decir carecen de núcleo diferenciado. Estos heterótrofos primitivos obtenían su alimento del espeso caldo primitivo. Dado que no había oxígeno libre, el metabolismo era completamente anaerobio y por lo tanto bastante poco eficiente.

Cuando las moléculas orgánicas que se acumularon espontáneamente durante millones de años se acabaron, solo algunos organismos sobrevivieron, ocurrieron cambios permanentes y heredables del material genético que permitieron a algunas células obtener energía de la luz solar y apareció entonces la fotosíntesis.