Bloque 2. La Tierra y la vida.

“Tras la prematura muerte de sus padres siendo una niña, Eleanor Arroway perdió la fe en Dios. Como contrapartida, ha concentrado toda su fe en la investigación: trabaja con un grupo de científicos que analizan ondas de radio procedentes del espacio exterior con el fin de encontrar señales de inteligencia extraterrestre. Su trabajo se ve recompensado cuando detecta una señal desconocida que parece contener las instrucciones de fabricación de una máquina que permitiría reunirse con los autores del mensaje.” (FILMAFFINITY)

Contact es una película estadounidense de 1997 de ciencia ficción dirigida por Robert Zemeckisde. Es una adaptación cinematográfica de la novela “Contact” escrita por Carl Sagan en 1985, un científico de renombre mundial. ¿La vemos y la analizamos?

 

1. INTRODUCCIÓN: EL ORIGEN DEL UNIVERSO

¿Cuándo y cómo tuvo lugar el origen del Universo? ¿Cual es el futuro del Universo? El siguiente vídeo puede aclararnos algunas dudas…

Pero aunque la teoría del Big Bang es capaz de explicar la mayor parte del origen del Universo, siguen existiendo lagunas….

En cualquier caso, ¿cuál será el futuro del Universo? ¿Qué os parecen estas dos teorías?

 

Pero entonces… ¿Cuál es nuestro lugar en el Universo?

Imagínate que un día un amigo alienígena te manda un WhatsApp y te dice que va a venir a visitarte, acto seguido te pide tu dirección para poder llegar, ¿sabrías dársela completa?

 

Una de las principales dificultades para entender la geología proviene de la magnitud del tiempo geológico y de nuestra propia familiaridad con semejantes cantidades. Para ayudarnos en esta tarea podemos valernos del calendario cósmico de Carl Sagan. Quien condensó en el periodo de un año la historia entera del Universo.

*Actividad 1. Elabora un calendario cósmico teniendo en cuenta los siguientes acontecimientos: El Big Bang ocurrió el 1 de enero, en mayo se formó nuestra galaxia, el sistema solar se formó el 9 de septiembre y la Tierra el 14 del mismo mes. La vida aparece el 2 de octubre, las primeras plantas surgen el 19 de diciembre y los primeros árboles y reptiles el 23 del mismo mes. Los dinosaurios surgen el 24 de diciembre y el 30 desparecen, evolucionando los mamíferos y apareciendo los primeros primates. En los 10 últimos minutos del 31 de diciembre surgen los primeros Homo sapiens y el periodo histórico a las 29:59 con 50 segundos.

Calendario cósmico de Carl Sagan

 

 

2. LA FORMACIÓN DE LA TIERRA Y LA DIFERENCIACIÓN EN CAPAS

Hace unos 4.600 m.a. una nube de gas y polvo localizada en un extremo de la Vía Láctea comenzó a girar y a contraerse, en el centro se formó el Sol, y alrededor los planetas junto con sus satélites, planetas enanos, asteroides, cometas y demás cuerpos que giran a su alrededor atraídos por la fuerza gravitatoria…

*Actividad 2. Tras visualizar los vídeos contesta a las siguientes preguntas:

a) ¿Qué se formó primero, el Sol o los planetas?
b) ¿Cómo se formaron los planetas?
c) ¿Cómo se formaron las distintas capas de la Tierra?
d) ¿Cuál ha sido la importancia de los meteoritos en la formación de la Tierra y la vida?

*Actividad 2′. Tras leer el artículo contesta a las siguientes preguntas:

Los astrónomos han observador pruebas de una segunda Tierra en formación alrededor de una estrella distante a 424 años luz de distancia.
Usando el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA, los astrónomos han divisado un enorme cinturón de polvo caliente girando alrededor de una joven estrella llamada HD 113766 que es sólo ligeramente menor que nuestro Sol. El cinturón de polvo, que los científicos sospechan que se está agrupando para formar planetas, está situado en el centro de la zona habitable terrestre del sistema estelar donde las temperaturas son lo bastante moderadas como para mantener agua líquida. Los científicos estiman que hay suficiente material en el cinturón para formar un planeta del tamaño de Marte o mayor.
Con una edad aproximada de 10 millones de años, la estrella tiene la edad justa para formar planetas rocosos, dicen los investigadores. Sus hallazgos se detallarán en un próximo ejemplar de la revista Astrophysical Journal.
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“La sincronización del sistema para construir una Tierra es muy bueno”, dijo el miembro del equipo de estudio Carey Lisse del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, Maryland.
Si el sistema fuese demasiado joven, el disco de formación planetaria estaría repleto de gas, y formaría en lugar de planetas rocosos planetas gaseosos gigantes. Si fuese demasiado viejo, Spitzer habría visto planetas rocosos que se formaron hace mucho tiempo.
El sistema estelar tiene también la mezcla exacta de materiales de polvo en su disco para formar un planeta similar a la Tierra, dijo Lisse.
Usando el instrumento espectrómetro infrarrojo de Spitzer, el equipo determinó que el material alrededor de HD 113766 está más elaborado que la materia similar a bolas de nieve que conforma los jóvenes sistemas solares y cometas, los cuales se consideran “frigoríficos” cósmicos dado que contienen ingredientes prístinos del periodo formativo del sistema solar. Pero no está tan procesada como la materia encontrada en los planetas y asteroides maduros.
“La mezcla de materiales en el cinturón se parece bastante a la materia encontrada en los flujos de lava de la Tierra”, dijo Lisse. “Pensé en el material de Mauna Kea [en Hawai] cuando vi por primera vez la composición del sistema – contiene roca en bruto y abundancia de sulfuros de hierro, que son similares a la pirita”.
Anteriormente en este año, los científicos anunciaron que habían encontrado pruebas de uno, o posiblemente, dos planetas terrestres ya formados alrededor de Gliese 581, una tenue estrella roja situada a 20,5 años luz de distancia. Los posibles planetas, llamados Gliese 581c y Gliese 581d, están situados aproximadamente a la distancia adecuada de su estrella para contener agua líquida y vida tal y como la conocemos, pero se necesitan muchas más observaciones para confirmar esto.
Hasta la fecha, los cazadores de planetas han descubierto más de 250 planetas extrasolares o “exoplanetas”. La mayoría de estos mundos distantes, sin embargo, son planetas gigantes gaseosos de varias veces el tamaño de Júpiter.
Aunque la vida sólo se ha hallado en nuestro planeta, el rango de tipos de exoplanetas encontrados hasta ahora por los astrónomos aumenta su confianza en que haya muchos mundos habitables en nuestra galaxia. Hallar mundos similares a la Tierra en zonas habitables es un primer paso hacia el reto tecnológico de descubrir biología fuera de nuestro sistema solar (Artículo original en https://www.space.com/4426-astronomers-earth-making.html).

a) ¿A qué distancia de la Tierra se está formando este planeta?
b) ¿Cómo se llama el sistema estelar en el que se está formando?
c) ¿Cuáles son las condiciones que se dan en este sistema para que se forme un planeta como la Tierra?
d) ¿Con qué telescopio espacial se obtuvieron las imágenes?
e) ¿Cuánto tardarán en aparecer los primeros signos de vida?
f) ¿Para qué crees que les ha servido a los científicos esta imagen?

 

3. LA TEORÍA DE LA DERIVA CONTINENTAL Y LA TECTÓNICA DE PLACAS

Wegener pensaba que todos los continentes habían estado unidos en un supercontinente al que llamó Pangea. Ese continente, que existió hace unos 200 millones de años, se disgregó hasta que la distribución de mares y tierras llegó a ser la actual. ¿Qué pruebas encontró?

*Actividad 3. Para comprobar la hipótesis de Wegener vas a recortar los continentes y los pegarás en tu libreta intentando reproducir la Pangea. Si Wegener estaba en lo cierto, no sólo encajarán las líneas de costa, también rasgos geológicos antiguos (representados por tramas) y ciertos yacimientos de fósiles (como los del reptil Lystrosaurus).

DERIVA CONTINENTAL

Algunos consejos:

  • Recorta como una sola pieza Asia, Europa y África (incluyendo el mar Mediterráneo, pero separando la India del resto de Asia). No te esmeres mucho en los detalles de las costas de Europa y el Este asiático; puedes prescindir de las islas.
  • Recorta América del Sur como una sola pieza e intenta pegarla junto a África.
  • Recorta América del Norte (sin América Central) e intenta pegarla junto a Europa.
  • Recorta cuatro piezas más y pégalas en el Sur de África. Estas cuatro piezas son: 1) Antártida, 2)Australia (prescinde de las islas de Indonesia), 3)India (previamente la habrás separado de Asia) y 4)Madagascar (la isla que está a la derecha de África).

4. ONDAS SÍSMICAS

El acceso al interior terrestre resulta complicado ya que el agujero más profundo tiene 13 kilómetros (de los 6370 que mide el radio terrestre). Por ello los científicos deben recurrir a métodos indirectos, como el estudio de las ondas sísmicas, para analizar el interior de la Tierra.

 

* Actividad 4. Realiza la siguiente actividad en una hoja milimetrada grande.

Estudio del interior de un planeta.