L'Univers: Del Big Bang a la Formació dels Planetes
L'Univers: Composició i Estructura
L'univers és, sobretot, buit, un espai immens en el qual suren milers de milions de galàxies. En cada galàxia hi ha, alhora, milers d'estels, planetes i nebuloses.
Composició de la Matèria Ordinària
La matèria visible es compon principalment de:
- 75% d'hidrogen (H)
- 20% d'heli (He)
- 5% resta d'elements
La Matèria Fosca
El 90% restant de la massa total de l'univers és la matèria fosca, una matèria amb una composició i unes propietats que desconeixem actualment.
La Gravitació i els Forats Negres
La Llei de la Gravitació
La llei de la gravitació estableix que els cossos s'atreuen mútuament, sent aquesta atracció més intensa com més pròxims estiguin i més gran sigui la seva massa.
Forats Negres: Gravitació Extrema
L'atracció gravitacional més intensa es produeix als forats negres, que són concentracions de matèria d'altíssima densitat. Tenen un camp gravitacional tan gran que ni tan sols la llum, malgrat la seva velocitat extraordinària, se'n pot escapar.
L'Evidència del Big Bang
La idea del Big Bang es basa en l'observació que les línies de l'espectre que representen diferents elements químics semblaven desplaçades. Això significa que les galàxies s'allunyen les unes de les altres.
Aquest fenomen s'explica per l'efecte Doppler aplicat a la llum:
- Si l'emissor s'hi acosta, l'ona es comprimeix (desplaçament cap al blau).
- Si s'allunya, l'ona s'estira (desplaçament cap al vermell).
Si les galàxies s'allunyen les unes de les altres, cal pensar que en el passat van estar molt a prop i que, al principi, tota la matèria estava concentrada en una zona molt petita.
Història de l'Univers i Expansió
Després del Big Bang, l'univers comprimit es va expandir i va créixer a una velocitat enorme. Aquest univers en expansió estava format per partícules subatòmiques banyades en energia.
Quan es va refredar, es van formar neutrons i, posteriorment, àtoms. Les zones de l'espai més denses es van convertir en centres d'atracció gravitacional, i al cap de poc temps van néixer les primeres galàxies.
L'Origen del Sol i el Sistema Solar
Formació del Sol
L'explosió d'una supernova propera genera una ona de xoc que s'apropa a una nebulosa. L'ona de xoc d'aquesta explosió comprimeix la nebulosa.
Al centre de la nebulosa, les partícules estan més juntes (col·laps gravitacional), i el centre s'escalfa. Quan la temperatura arriba als 10 milions de graus, els nuclis d'hidrogen es mouen molt ràpidament, iniciant la fusió nuclear i el naixement de l'estel.
La Formació dels Planetes
La nebulosa es transforma en un disc protoplanetari. Aquest disc està calent perquè hi ha una gran concentració de partícules. A cada zona del disc, per acreció, comença a créixer un planeta.
Condicions per a la Vida (Habitabilitat)
Les condicions clau per a l'existència de vida en un planeta inclouen:
- La distància adequada del planeta a l'estel (zona d'habitabilitat).
- Una gravetat suficient al planeta.
- Un nucli metàl·lic fos (per generar un camp magnètic protector).
- El temps de vida de l'estel (ha de ser prou llarg).
- L'existència de planetes gegants propers (que actuen com a escombra gravitacional).
- La situació dins de la Via Làctia (lluny de zones de radiació intensa).