UNIDAD 2: LA EVOLUCIÓN Y LOS SERES HUMANOS

2.3.- La evolución y los seres humanos.

          

         
           2.3.1.-La familia de los homínidos.

  

Los homínidos son un tipo de familia biológica formada por primates bípedos, de los cuales el único que aún no se ha extinguido es el homo sapiens sapiens, es decir, nosotros.

Dentro de los homínidos han aparecido varias especies (aunque no muchas) a lo largo de la historia. Entre ellas destacan:                                            

-AUSTRALOPITHECUS: 4-2 millones de años. Son los primeros primates homínidos

-HOMO HABILIS: 2.5-1.5 millones de años, utiliza herramientas de piedra.

-HOMO ERGASTER: 1.8-1.4 millones de años. Aumento de altura y tamaño del cráneo

-HOMO ERECTUS: 1.5 millones de años - 300.000 años, usaba el fuego

-HOMO HEIDELBERGENSIS; 600.000-250.000 años, empiezan a tener una capacidad simbólica.

-HOMO SAPIENS NEANDERTHALENSIS: 127.000 - 40.000 años, conoce el fuego y hace enterramientos.

-HOMO SAPIENS SAPIENS: 40.000 años, se encuentra en toda la Tierra, utiliza materiales de caza domésticos, decorativos, pinturas rupestres. Es nuestra especie.

                                Esqueletos de las distintas especies de homínidos.

                                            Esquema de la evolucion de los homínidos

                                              
             2.3.2.- Los cambios que nos hicieron humanos.       
    Entre los cambios que nos hacen humanos aparecen tanto cambios biológicos como culturales. Por parte de los cambios biológicos destacan:

-El desarrollo de una posición erguida, lo que hizo mejorar nuestro campo de visión y nos hizo liberar las extremidades superiores.

-La liberación de extremidades superiores, lo que nos ayudó a defendernos y también a desarrollar herramientas que nos facilitaron mucho la vida.

-Aumento de capacidad cerebral, gracias a lo cual aumentó nuestra inteligencia y por tanto, nuestra capacidad para solucionar los problemas que se nos plantean.

                                    Aumento del tamaño del cerebro a lo largo de la evolución.

El otro factor que nos hizo humanos fue la aparición de la cultura: el desarrollo cerebral que sufrimos nos ayudó a desarrollar un lenguaje con el que transmitir toda la información que íbamos adquiriendo a nuestra descendencia. Esta información se han ido acumulando hasta llegar a nosotros y seguirán aumentando a medida que pase el tiempo.

                                          Humanización y hominización

UNIDAD 2: EL CAMBIO EVOLUTIVO

2.2.- El cambio evolutivo

A lo largo de la historia se han formulado muchas teorías sobre el origen de la vida

                                                                                                

         2.2.1.- El fijismo (G. Cuvier)

La teoría fijista es totalmente contraria a la teoría evolutiva. En la teoría fijista –también llamada creacionista–, Dios creó todo. Esta teoría no cree que el ser humano y otras especies hayan evolucionado, sino más bien considera que los humanos siempre fueron de una forma –como los creó Dios– y aunque se hayan adaptado al ambiente de diferentes formas, nunca se han transformado completamente. Esto quiere decir que desechan por completo la idea de que primero existieron organismos unicelulares y luego fueron volviéndose cada vez más complejos. Las especies serían, por lo tanto, inmutables, tal y como fueron creadas. 

Muchos científicos importantes tenían esta ideología como Linneo y, sobre todo, Cuvier. Ahora me centraré en este último, ya que fue el creador del catastrofismo.

                                                             Cuvier

Con el catastrofismo, Cuvier trató de hacer compatible el fijismo con la existencia de fósiles de seres extinguidos. Para ello, sostiene una serie de revoluciones o catástrofes –movimientos de la Tierra e inundaciones– habrían eliminado especies enteras de organismos y moldeado la superficie terrestre. Después de cada catástrofe, la más reciente de las cuales sería el Diluvio, nuevas especies llenaban los lugares vacantes.

Actualmente esta teoría está completamente desechada.

         2.2.2.- Teoría de los caracteres adquiridos (Lamarck)

                                                      Lamark

Cuando comenzó a expandirse la idea del evolucionismo, varios científicos elaboraron sus propias teorías evolucionistas. Uno de ellos fue Jean-Baptiste-Pierre-Antoine de Monet de Lamarck (1744-1829).Este naturalista francés es el creador de la teoría conocida como ‘Lamarckismo". La teoría de Lamarck se basó en dos principios básicos:el primero es que los seres vivos evolucionan constantemente  buscando una mejoría mientras que el segundo el segundo fue el del ‘uso y el desuso’, que fue el punto crucial del lamarckismo y decía que lo que no es usado se atrofia y lo que es usado se desarrolla siendo pasado a generaciones posteriores. Es decir, órganos, miembros y otras características de los seres vivos que fuesen usados acabarían desarrollándose y pasando de generación en generación sucediendo la transmisión hereditaria de las características adquiridas. 

       
          2.2.3.- La selección natural: C. Darwin.

Llegamos a la teoría evolucionista más importante: La de la selección natural de Darwin.

Biografía de  Charles Darwin:

El padre de Charles Darwin era un famoso médico  y su abuelo era un célebre médico, botánico y poeta: Erasmus Darwin, eminente por sus conocimientos de ciencia, literatura y filosofía. Erasmus Darwin había expuesto en 1794 en su obra Zoonomia, or the Laws of Organic Life, ideas acerca de la evolución biológica.

Darwin nació el 12 de febrero de 1809 en Shrewsbury, en Inglaterra. Fue el quinto de seis hermanos, el segundo varón, todos nacidos muy seguidos. Su madre falleció cuando Charles tenía 8 años, el 15 de julio de 1817. En la escuela, Charles se interesó por la geometría, por problemas de ciencias naturales y posteriormente por la química, así como por las obras de Shakespeare y Horacio entre otros. Desde su más temprana juventud, fue un apasionado amante de la naturaleza.

En 1825, fue a estudiar medicina a la Universidad de Edimburgo. Pero todas las asignaturas le parecían aburridas, excepto la química, por lo que en 1828 abandonó sus estudios e ingresó en el Colegio de Cristo de la Universidad de Cambridge, con el propósito de estudiar teología y ser pastor de la iglesia anglicana. Tampoco aquí se sentiría cómodo con los planes de estudio, especialmente por su poca habilidad por las matemáticas y los idiomas.

Entonces conoció al botánico John Stevens Henslow, sacerdote de la iglesia anglicana, quién lo alentó a estudiar botánica y zoología.

Por recomendación suya se embarcó en el Beagle como naturalista de la expedición del capitán Fitzroy de 1831. Durante cinco años recorrieron América del Sur y las islas del Pacífico y el joven Darwin fue recogiendo observaciones sobre las que basaría toda su posterior obra de investigación y al regreso de su viaje se casó y recopiló las notas del viaje, que publicó entre 1840 y 1843 con el título Zoología del viaje del Beagle. En 1851 publicó también un valioso estudio sobre los crustáceos marinos. Años más tarde, en 1859 publicó el libro en que había estado trabajando desde su regreso, hacía casi veinte años: El origen de las especies. En él se explica el darwinismo, una teoría elaborada por él mismo, en la que decía que los seres vivos evolucionan por sobrevivir a la selección natural. 12 años más tarde, en 1871 publicó El Origen del Hombre, en el que defendió la teoría de que la evolución del hombre parte de un animal similar al mono. Esta teoría fue catalogada por la comunidad religiosa atea y blasfema.

Murió en Downe, Kent (Inglaterra) el 19 de abril de 1882.

Teoría de la selección natural:

Esta es, sin duda, la mayor aportación de Darwin a la ciencia. La podemos resumir en dos puntos:

1-La selección natural es el principio explicativo de la evolución. Así, de entre los muchos cambios que espontáneamente se producen en las especies, sólo perduran y se transmiten aquellos que resultan más eficaces en la lucha por la vida. Los individuos mejor dotados, los que mejor se adaptan al medio, sobreviven y transmiten hereditariamente sus características.

2-Las especies provienen de transformaciones continuadas. Todas las especies  provienen de otras anteriores por medio de cambios graduales. Darwin afirma que incluso el ser humano proviene de antiguos primates.

Así, los seres vivos que actualmente conocemos provienen de otros que has sufrido variaciones que les han ayudado a adaptarse al medio y que han transmitido a sus descendientes.

En esta imagen se ve en qué consiste la selección natural:

Diferencias entre Lamark y Darwin:

En esta imagen podemos ver claramente las diferencias que existen entre estas dos teorías.

        
           2.2.4.- Teoría sintética

Esta teoría es el resultado de la combinación de la teoría de la evolución de las especies por selección natural de Charles Darwin, la teoría genética de Gregor Mendel como base de la herencia biológica, la mutación genética aleatoria como fuente de variación y la genética de poblaciones matemática.Merced a esta integración de postulados, es que hoy día no se habla de supervivencia de los individuos, sino de cambios en la frecuencia de los diversos genes de una población. Los principales representantes de las síntesis fueron el genetista Theodosius Dobzhansky (1900-1975), el zoólogo Ernst Mayr (1904-2005), el paleontólogo George G. Simpson (1902-1984) y el botánico George Ledyard Stebbins, todos ellos de los Estados Unidos, y el zoólogo Julian Huxley (1887-1975) de Inglaterra.  Para los defensores de la teoría sintética, la evolución de las especies resulta de la interacción entre la variación genética que se origina en la recombinación de alelos y las mutaciones, y la selección natural.

        
         2.2.5.- Origen de nuevas especies.

Llamamos especie a un conjunto de individuos que proceden de antecesores comunes y que son capaces de reproducirse entre sí y de dar lugar a una descendencia fértil.
Mediante la evolución se van generando nuevas especies a partir de una especie ya existentes (a esto se le llama especiación). La especiación puede producirse por varios motivos:

La especiación geográfica: es la que se produce cuando las poblaciones quedan aisladas físicamente debido a barreras geográficas (ríos, montañas, etc.) que interrumpen el flujo genético entre ellas. Las poblaciones aisladas irán divergiendo genéticamente por efecto de la aparición de nuevos genes mutantes y reorganizaciones cromosómicas, los cambios en frecuencias alélicas debidos a la selección natural y la deriva genética y, con el paso del tiempo llegarán a producir razas distintas que se convertirán en especies distintas.

La especiación simpátrida: consiste en que distintas poblaciones de una misma especia, que ocupan un mismo territorio, se diversifican debido a la aparición de mecanismos de aislamiento que cumplen la misma función que las barreras geográficas como una diferenciación cultural que haga que las dos poblaciones tengan distintos cortejos.
Una combinación de estas dos especiaciones da lugar a la especiación parapátrida

La especiación instantánea: consiste en un cambio brusco. Este cambio puede producirse, por ejemplo, por un cambio súbito del número monoploide de las plantas o por un cambio en la estructura de los cromosomas de una especie.

En estos vídeos se explica la especiación comparándola con el lenguaje:

Parte 1

                                                                  

                                                                          Parte 2

         2.2.4.- La evolución, ¿un hecho o una teoría?

La evolución como "cambio de las frecuencias génicas de una población al pasar el tiempo" no es una mera hipótesis, es un hecho, ya que cualquier genetista puede comprobar que al transcurrir las generaciones una población puede cambiar la frecuencias de sus alelos 
La teoría de la evolución está sustentada por el registro fósil, la genética y la bioquímica y la embriología comparadas, entre otras muchas ramas del conocimiento.
Si revisamos los restos fósiles de humanos de hace 1'800.000 años encontraremos que estas gentes tenían un cerebro con una capacidad entre 800 y 900 cc.; si retrocedemos a unos 3 millones de años encontraremos a los australopitecinos con un rostro y una dentadura más simiesca, aunque una postura bípeda como la nuestra, presentaban un cerebro con una capacidad entre 400 y 500 cc; viajando más atrás en el tiempo, a unos 20.6 millones de años encontraremos simios como el Moropithecus, más no primates bípedos. Y así podríamos proseguir revisando el registro fósil, de forma que si tan solo contáramos con esta herramienta (aunque no es así) podríamos concluir que todas las especies cambian con el tiempo y que todas las especies de la Tierra comparten un ancestro común.
Otro punto a favor de que la evolución es un hecho es la clara adaptación de los seres vivos al medio en el que viven. Así, por ejemplo, un pingüino tiene unas extremidades que le permiten nadar mejor en el agua que otras aves, cuyas extremidades les permiten volar.

UNIDAD 2: EL ORIGEN DE LA VIDA

2.0.- Introducción                                                                             

Nuestro planeta tiene muchas características especiales, que lo diferencian de los demás. Pero sin duda, la más especial es su capacidad para albergar vida, para albergarnos a nosotros. Pero, ¿qué es vida? La definición de vida es algo muy subjetivo. A lo largo de la historia, grandes eminencias científicas han puesto diversas definiciones y no podemos decir si alguna de ellas es más correcta que las otras. Aquí tenemos algunas de ellas:

Christian de Duve (Bioquímico; P Nobel de Medicina): “La vida es desequilibrio”

Carl Sagan: "La vida es una región donde se incrementa el orden en ciclos movidos por un flujo de energía”

Robert Shapiro (Bioquímico): “Una zona separada del medio, que incluya una fuente de energía, que se adapte al medio y evolucione y sea capaz de reproducirse”

Chris McKay (Astrobiólogo): “La vida es información y ADN replicable (mediante proteínas) al abrigo de una membrana”

Francis Crick: ”Por complicada que es, casi un milagro”

2.1.- El origen de la vida

         2.1.1.-  Los elementos químicos: C, H, O,….

         Los elementos químicos son sustancias simples formadas por un solo tipo de partículas (átomos) y no se pueden descomponer en otras sustancias más sencillas. Se representan mediante símbolos en la tabla, por ejemplo el Hidrógeno (H), el Carbono (C), el Oxígeno  (O), el Nitrógeno (N), el Hierro (Fe), entre otros.

 En el 99% del cuerpo de los organismos conocidos solo están presentes 6 de los elementos existentes en la tierra. El cuerpo humano, por ejemplo, está formado mayoritariamente por los elementos de Carbono (C), Oxígeno (O), Hidrógeno (H), Nitrógeno (N), Calcio (Ca), Fósforo (P) y Azufre (S). Mientras tanto, en la corteza terrestre, de estos elementos solo abunda el oxígeno y, en menor medida, el calcio que junto con el Silicio (Si), el Aluminio (Al) y el Hierro (Fe) constituyen más del 90% de la composición de la corteza.  En estos gráficos podemos observar los porcentajes con los que aparecen los elementos químicos en la corteza terrestre y en el cuerpo humano respectivamente.

Como podemos observar, los elementos más abundantes en los seres humanos son el oxígeno y el hidrógeno (que forman agua) y el carbono. Pero, ¿que hacen al agua y al carbono tan especiales como para constituir el 98% de los seres vivos?

      -El agua: Es primordial debido a que es un disolvente universal, lo que permite que las reacciones químicas que llevan a cabo los seres vivos se realicen de forma correcta. El hecho de que sea tan buen disolvente es debido a que es un compuesto con mucha polaridad (el átomo de oxígeno tiene mucha más electronegatividad que los de hidrógeno) y también a que puede formar puntes de hidrógeno muy fácilmente. Además, el agua también interviene en otros procesos importantes como la osmosis, así como la regulación de la temperatura del cuerpo. 

       -El carbono: Lo que hace a este elemento tan importante es su capacidad para formar 4 enlaces debido a que tiene cuatro electrones en la última capa, que le permite formar gran diversidad de moléculas esenciales para el ser humano, como los glúcidos, las proteínas, los lípidos o los ácidos nucléicos. Además, es necesaria muy poca energía tanto para formar los enlaces como para romperlos. 

         -Procedencia del agua: En la actualidad destacan dos teorías que tratan de explicar el origen del agua.Una de ellas es la teoría volcánica, que plantea que el agua se formó en el centro de la Tierra, por reacciones a altas temperaturas (527 ºC) entre átomos de hidrógeno y oxígeno. Estas moléculas se expulsarían en forma de vapor durante las erupciones volcánicas.

La otra teoría sostiene que el agua tiene un origen extraterrestre. Se afirma que el agua llegó a la Tierra en forma de hielo, en el interior de numerosos meteoritos, que al impactar sobre la superficie terrestre liberaron este compuesto.

         -Procedencia del carbono: El carbono procede del interior de la Tierra. Al entrar los volcanes en erupción, el carbono se libera a la atmósfera.

         2.1.2.-  Energía y vida

         Para que la vida exista, es necesario que haya una energía. Según la forma en la que los seres vivos obtienen la materia a partir de la cual obtendrán la energía distinguimos entre:

   
          -Seres vivos autótrofos: Las plantas, algunas bacterias y las algas pertenecen a este tipo de animales. Son aquellos que fabrican su propio alimento a partir de la materia orgánica realizando un proceso llamado fotosíntesis usando la energía de la luz del Sol, en la que se lleva a cabo la siguiente reacción química:

                                               CO₂ + 6 H₂O +  energía solar →   C₆ H₁₂ O₆  +  6 O₂

         

         -Seres vivos heterótrofos: Son aquellos que se alimentan de la materia orgánica fabricada por otros seres vivos ya que no pueden transformar la materia orgánica en inórganica. Son heterótrofos los animales, los hongos y algunas bacterias.


         Tanto los seres vivos autótrofos como los heterótrofos realizan la siguiente reacción química una vez obtenido el alimento (la glucosa). Esta reacción es la siguiente:

                                               C₆ H₁₂ O₆  +  6 O₂  →  6 CO₂   +  6 H₂O +  Energía  

         

         2.1.3.-  ¿Cómo surge la vida?
Para que haya vida en un planeta, este debería cumplira los siguientes requisitos:

-Que sean planetas rocosos. 

-Que mantenga una distancia acorde a su estrella más cercana, de modo que las ondas radioactivas sean las justas para mantener una temperatura adecuada y que pueda contener agua en estado liquido en la superficie del mismo. 


-Que tenga un campo magnético propio lo suficientemente intenso para proteger el planeta de vientos estelares y partículas cósmicas.

-Que tenga un interior muy caliente lo que produce un vulcanismo intenso, casi todo submarino. Muchos organismos primitivos (bacterias y similares) viven aguas cálidas ricas en minerales disueltos sin necesidad de la energía solar.

-Que tenga una atmósfera densa sin oxígeno; En la protoatmósfera no había O₂ ni tampoco O₃   que protegiese de la radiación UV del Sol; por tanto para que pudiera prosperar algún atisbo de vida tendría que estar protegida por una capa bastante gruesa de agua.

En septiembre de 2010 se encontró un planeta con estos requisitos a unos 20 años luz de nuestro planeta. El nuevo planeta se nombró como Gliese 581 g

                                          Gliese 581 g

      
             -Teorías sobre el origen de la vida:
A lo largo de la historia se ha tratado de explicar el origen de la vida de diversas formas y a día de hoy aún no se ha conseguido explicar de forma concluyente. Aquí tenemos tres de las teoría más importantes que se han presentado:

            Generación espontánea: Esta teoría fue formulada por muchos sabios de la antigüedad, como Aristóteles. En ella se afirma que los seres vivos se originan a partir de materia inorgánica como el barro, el polvo o la comida descompuesta. .  El encargado de refutar esta teoría fue Pasteur, que con un experimento muy famoso usando matraces con cuellos de cisne, demostró que  la materia no surge de la nada, sino que debe proceder de materia orgánica.

                                                   Experimento de Pasteur

                       

            Teoría del origen químico de la vida: Esta teoría se basa en la hipótesis química expuesta independientemente por A. Oparin  (1924) y  Haldane  (1928). Estos plantearon la existencia de una serie de procesos evolutivos que en el origen de la vida se fueron superponiendo y desarrollando a la vez. Estos procesos se iniciaron con la formación de la Tierra primitiva y la atmósfera. A partir de sustancia inorgánicas y bajo la acción de diversas fuentes de energía, se sintetizaron los primeros compuestos orgánicos, y la concentración y unión de éstos dio lugar a la formación de otros compuestos de mayor complejidad. Estos compuestos que se encontraban en el océano dieron lugar al "Caldo primitivo", a partir del cual surgieron los primeros organismos.

          Teoría del origen extraterrestre de la vida: Esta teoría sostiene que los primeros seres vivos llegarían a la Tierra procedentes del espacio en algunos cuerpos como meteoritos o cometas.Por ejemplo, Svante Arrhenius sostenía que la vida habría llegado a la Tierra por esporas procedentes de espacio exterior. Sin embargo esta teoría dejaría sin explicar como surgió la vida. Además no tiene muchos seguidores.

          2.1.4.-  Experimento de Miller

Esta comprobación se llevo a cabo en 1952 por Stanley Miller y Harold Clayton en la universidad de Chicago. El experimento fue clave para aprobar la teoría de Oparin y Haldane.

El experimento básicamente consistió en mezclar metano, amoníaco, hidrógeno, dióxido de carbono, nitrógeno y agua a descargas eléctricas de 60.000 voltios aproximadamente y a temperaturas elevadas. El resultado de este experimento fue la formación de materia orgánica entre las cuales destacan el  ácido acético, glucosa, y los aminoácidos glicina, alanina, ácido glutámico y ácido aspártico los cuales son fundamentales ya que son usados por las células como los pilares básicos para sintetizar sus proteínas.

Diseñaron un tubo que contenía la mayoría de los gases, similares a los existentes en la atmósfera primitiva de la tierra.

El agua que se encontraba en el otro extremo del aparato (simulando el océano primitivo) se mantenía en ebullición y luego a eso se producía la condensación, las sustancias se mantenían en el tubo mientras dos electrodos realizaban descargas eléctricas continuas.

Cuando la mezcla había circulado mucho tiempo por este sistema (una semana), por medio de una llave se extraían muestras para analizarlas. En esas muestras se encontraron materiales inorgánicos, varios aminoácidos, carbohidratos y algunos otros compuestos orgánicos que se habían formado espontáneamente.

         2.1.5.-  Teorías actuales: hipótesis metabólica y mundo ARN

         Hipótesis metabólica: En esta hipótesis se afirma que algunas moléculas pequeñas desarrollaron una membrana y se aislaron del medio. Después de esto se empezaron a producir varias reacciones químicas cada vez más complejas, hasta  que se formó un organismo capaz de autorreproducirse.


         Mundo ARN: esta hipótesis se basa en la capacidad de las moléculas de ARN para actuar como catalizadores en reacciones metabólicas. De esta forma, se contempla la posibilidad de que una polimerización espontánea de nucleótidos diese como resultado enzimas de ARN capaces de llevar a cabo su propia autorreplicación. En estos tiempos prácticamente no existirían enzimas formados por moléculas proteicas, sino que todo estaría compuesto de ARN de distintas longitudes, formas y configuraciones. A partir de entonces todo sería cuestión de tiempo y muchas, muchas replicaciones hasta que algo más parecido a la vida que conocemos empezase a tomar forma. Podemos considerar la aparición de la vida como una cuestión de prueba y error repetida a lo largo de millones y millones de años.

UNIDAD 1 LAS GALAXIAS

1.5.- Las Galaxias.

        

         Las galaxias son grandes acumulaciones de astros, gases y polvo. La galaxia en la que se encuentra el Sistema Solar es la Vía Láctea.

         1.5.1.- Clasificación de Hubble.

       
         La clasificación de Hubble es aquella que divide las galaxias según su aspecto visual. En ella distingue varios tipos de galaxias:

         Galaxias elípticas: Tienen forma de elipse y se les da la letra E y un número del 0 al 7, siendo 0 casi circular y 7 muy ovalada

         Galaxias lenticulares: Tienen forma de disco. Se nombran como S0

         Galaxias espirales: Tienen forma espiral con s brazos que parten de un centro circular. Se les da la letra S y otra que va desde la “a” hasta la “d” siendo Sa una galaxia con brazos poco arremolinados y Sd una con los brazos muy arremolinados.

         Galaxias espirales barradas: Tienen forma espiral con brazos que parten de una barra central. Se nombran SB y se les da otra letra que va desde la “a” a la “d” siguiendo el mismo criterio que las galaxias espirales.

         Galaxias irregulares: Se nombran Irr. y tienen forma de espiral deformada.

                                                             Clasificación de Hubble

        

1.5.2.- La Vía Láctea.

      
         La Vía Láctea es la galaxia en la que se encuentra el Sistema Solar. Es una galaxia espiral barrada con un diámetro de aproximadamente 1 trillón de km y una edad unos 13 miles de millones de años. La concentración de estrellas aumenta a medida que nos acercamos al centro, donde se cree que hay un gran agujero negro. El Sol se encuentra en la parte media uno de los brazos de la galaxia.

                                                               Situación del Sol en la Vía Láctea

1.6.- El Universo en expansión.

         El Universo, tras la inmensa explosión del Big Bang sigue en movimiento

         1.6.1.- El Big-Bang

        

         El Big Bang es una teoría que trata de explicar el origen del Universo. En ella se afirma que antes de una gran explosión (Big Bang) solo había vacío y un punto de densidad infinita de materia que, tras su explosión, salió despedida en todas las direcciones, alejándose de la explosión. A día de hoy toda la materia sigue en expansión.

                                                        Explosión del Big Bang.

UNIDAD 1 LAS ESTRELLAS

1.4.- Las estrellas

        

                     Una estrella es un astro con luz propia. El Sol es una de las incontables estrellas que hay en el Universo.                                                                                        

         1.4.1.- Características de una estrella: color, brillo, luminosidad,..

  Las estrellas al ser los únicos astros que emiten luz, por lo que podemos diferenciarlas atendiendo a la luz que emiten. El color de esta luz varía de una estrella a otra, pudiendo ser azul, blanca, amarilla o roja. Su brillo, al igual que su color, varía dependiendo de la edad y de la energía de la estrella. Otra característica de las estrellas es que tienen una masa muy elevada, aunque también varía mucho dependiendo de la edad. Cuantos más elementos se estén fusionando en el núcleo de una estrella, más masa tendrá. Otra característica, relacionada con la masa es la temperatura. Siempre es elevada, pero cuanto mayor sea la masa, mayor será esta. Por último, una característica que nos permite diferenciar una estrella de otro astro a simple vista es que estas centellean y los astros no.

         1.4.2.- Las constelaciones. Cartas estelares. El planisferio.

        

Una constelación es un conjunto de estrellas relativamente cercanas que el ser humano asocia con siluetas de seres u objetos con el fin de recordar su posición más fácilmente. Así, por ejemplo, encontramos la constelación de la Osa mayor o la del Cisne. Estas constelaciones se recogen en las cartas estelares, que son mapas que nos indican la posición de las estrellas, así como de las constelaciones, vistas desde un lugar y tiempos determinados. Un planisferio es una carta estelar de forma circular, formado por un disco fijo en el que se encuentran las constelaciones representadas y otro móvil, que ajustaremos dependiendo de la hora y el día para que lo representado en el mapa coincida con lo que queremos ver.

                                                       Planisferio

1.4.3.- Espectro de una estrella. Diagrama de H-R

         El espectro de una estrella es el conjunto de colores que se obtienen al descomponer la luz procedente de esta y sus características dependen de la temperatura que haya en la superficie de esta. Las líneas que aparecen oscuras son aquellas que corresponden a los elementos químicos que forman esa estrella.

         Dependiendo del  espectro de una estrella, podemos distinguir las siguientes clases de estrellas, aunque últimamente se han añadido otras clases más:

Clase	Temperatura	Color de la estrella
O	28000-50000 ºK	Azul
B	9600-28000 ºK	Blanco azulado
A	7100-9600 ºK	Blanco
F	5700-7100 ºK	Blanco amarillento
G	4600-5700 ºK	Amarillo
K	3200-4600 ºK	Amarillo anaranjado
M	1700-3200 ºK	Rojo

         Además de la letra, a cada estrella se le añade un número dependiendo de su temperatura siendo 0 la temperatura más elevada de ese tipo de estrellas y 9 la más baja.

         Las estrellas O son las que tienen los espectros más simples, mientras que las M tienen los espectros más complejos.

                                                              Espectros de distintos tipos de estrella

         El diagrama Hertzsprung-Russel (H-R) es el que muestra la relación existente entre la magnitud absoluta de una estrella (su brillo a 32,6 años luz) y su tipo espectral. Es muy útil para estudiar la evolución de una estrella.

         

                                                        Diagrama H-R

         1.4.4.- Nacimiento, vida y muerte de una estrella. Génesis de los elementos químicos.

        

         Todas las estrellas tienen un principio y en final, aunque pasan millones de años entre una cosa y la otra. Las estrellas nacen a partir de una nebulosa cuyos gases se acumulan en el centro haciendo subir la presión y, por tanto, la temperatura. Cuando las temperaturas son muy altas comienza a haber reacciones nucleares, que emiten mucha energía en forma de luz y calor y suponen el inicio de la “vida” de la estrella. Esta estrella, a medida que pasan los años va aumentando de tamaño, hasta que se queda sin hidrógeno en el núcleo. Entonces pueden pasar dos cosas: o se convierte en una enana blanca, cuando no tiene el tamaño suficiente o sigue aumentando hasta convertirse en una nova o una supernova, que explotarán formando estrellas de neutrones o agujeros negros

         

                                                          Vida de estrellas

           

         Nosotros, al igual que todo lo que nos rodea, estamos formados a partir de la vida o muerte de una estrella, ya que es la única fuente de elementos químicos, que es lo que constituye toda la materia. Los elementos más ligeros que el hierro se producen en el interior de las estrellas, mientras que el hierro y los más pesados que este se forman a partir de la explosión de supernovas. La presencia de estos elementos pesados en la Tierra nos indica que hubo una supernova en el mismo lugar en el que el Sistema Solar está ahora. Todo esto se resume en la famosa frase de Carl Sagan “Todos somos polvo de estrellas”

        

         1.4.5.- Novas, supernovas y agujeros negros.

         Cuando la vida de una estrella de gran tamaño llega a su fin, se produce una nova, que son explosiones de estas que liberan gran cantidad de energía y destruyen todo lo que tienen a su alrededor. Cuando estas explosiones son de gran tamaño, se les denomina supernovas. Después de estas explosiones se puedes formar estrellas de neutrones, que son estrellas pequeñas pero muy densas, o agujeros negros, que son cuerpos con una gravedad altísima, que absorben todo lo que está cerca de ellos, incluso la luz.