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La historia de la Tierra

22 domingo May 2022

Posted by José Félix Rodríguez Antón in CIENCIA, LIBROS

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Andrew H. Knoll, biología, Evolución, geología, paleontología, Química

La historia de la Tierra se divide en tres etapas:
el Hádrico (etapa de formación y consolidación de la Tierra hace unos 4.500 millones de años y finaliza hace 3.800 millones de años),

el Precámbrico (se originó la vida en el planeta, abarca desde hace 3.800 millones de años hasta hace 543 millones de años)

el Fanerozoico (aparecieron y se diversificaron los seres pluricelulares, abarca desde hace 543 millones de años hasta la actualidad).

Dentro de los fósiles del Paleozoico, por su abundancia y variedad están los trilobites, en general lo que se conserva son los moldes.

El Mesozoico comenzó hace 251 millones de años y terminó hace 64, también se le denomina «la era de los reptiles» que poblaron el planeta durante 186 millones de años. Las tierras emergidas estaban en un supercontinente llamado Pangea, fragmentándose en el Triásico, dando lugar a dos continentes: Lauraisa (norte) y Gondwana (sur).

Richard Owen en 1842 acuñó la palabra dinosaurio, refiriéndose a los «reptiles gigantes«. Se clasifican en dos grandes grupos: los saurisquios (cadera de reptil) y los omitisquios (cadera de ave), dentro de los saurisquios se encuentran los grupos más conocidos: herbívoros como diplodoco y carnívoros como tiranosaurio.

Los Homo y Austrlopithecus son los homínidos fósiles antepasados parecidos a los simios y antecesores de los humanos. El género Homo surgió hace dos millones de años, la evolución humana se ha producido en el Cuaternario y la evolución cultural en el Holoceno.

En 1831 Charles Darwin embarcó en el H.M. S. Beagle, para realizar una expedición durante cinco años (1831-1836), dando la vuelta al mundo para cartografiar las costas. Durante el viaje estudió seres vivos que los enviaba a Londres, para estudiarlos posteriormente. Darwin conocía la teoría de Lamarck, el «lamarckismo» hablaba de un impulso interno que tienen los seres vivos hacia la perfección y la complejidad y se adaptan a los cambios del ambiente provocando la aparición de nuevos órganos que pasan a los descendientes. Alfred Russell Wallace, naturalista británico tambíen viajó por Amazonia, el Sureste Asiático y Australia buscando aves y mariposas para colecciones y empezó a comprender el proceso de la evolución; al escribir una carta a Darwin le forzó a este a acelerar también sus planteamientos.
Así la «teoría de la evolución por selección natural» se presentó en la Sociedad Linneana de Londres en 1858, la teoría de Darwin-Wallace:

  1. Elevada capacidad reproductora de los seres vivos
  2. Variabilidad de la descendencia
  3. Actuación del proceso «selección natural»

En 1976 Richard Dawkins, establece la teoría del «gen egoísta«: según la genética molecular y el comportamiento de los animales establece que la unidad de selección natural es el gen. Los cuerpos de los seres vivios son el embalaje de los genes, construidos por los genes mismos.

A lo largo de la evolución los periodos de extinción de las especies, ha sido muy habitual, en la historia de la Tierra se han dado cinco grandes extinciones, las más conocidas son al final del periódo Pérmico de la era Paelozoica hace 225 millones de años y al final del periódo Cretácico de la era Mesozoica, la última hace apenas 10.000 años.

Sobre el origen de la vida el químico americano Stanley Miller en la década de 1950 diseño un experimento para comprobar la teoría de Oparín (la vida se originó en el mar al interaccionar los componentes de la atmósfera con la radiación solar); Miller diseño un instrumento que reproducía las condiciones de la Tierra de hace 3.500 millones de años, apareciendo las moléculas que forman parte de las proteínas y los ácidos nucleicos.


En 1959 R.H. Whittaler propone el sistema de los cinco reinos: plantas, animales, hongos, moneras (bacterias) y protoctistas (eucariotas unicelulares y pluricelulares sin tejidos).
Nuestro grupo de los vertebrados está incluido en los «cordados«: tienen una notocorda (dá origen a la columna vertebral), tienen un cordón nervioso que en la parte delantera forma el cerebro y tienen faringe.

Bibliografía:

Knoll, Andrew H.»Breve Historia de la Tierra», Ed. Pasado&Presente, 2022

Servicio Geológico de los Estados Unidos.«Age of the Earth» 1997.
https://web.archive.org/web/20051223072700/http://pubs.usgs.gov/gip/geotime/age.html

NASA; «Una nueva imagen del comienzo del universo muestra la época de las primeras estrellas, la edad del cosmos y más cosas»; 2006.
https://www.nasa.gov/centers/goddard/news/topstory/2003/0206mapresults.html

BBC News; «La Tierra es más joven de lo que pensaba», 2010.
https://www.bbc.com/mundo/ciencia_tecnologia/2010/07/100712_tierra_joven_men

Museo de la Evolución Humana
https://www.museoevolucionhumana.com/,

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¿Qué edad tiene la Tierra?

12 domingo Sep 2021

Posted by José Félix Rodríguez Antón in CIENCIA, Geofisica

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edad, geología, Tierra

En 1650 el arzobispo James Ussher estudió la Biblia y fuentes históricas y en su obra «Annals of the Old Testament» indica que la Tierra fué creada el 23 de octubre de 4004 a. C.; estas ideas predominaron hasta el siglo XIX.

A comienzos del siglo XIX los científicos europeos estaban bajo la influencia de la #Biblia y suponían que la Tierra solo existÍa desde hace unos 6.000 años; Helmholtz en 1853 asignó la edad de 18.000.000 de años a la existencia de la Tierra se les antojaría rayando la blasfemia.


Hacia finales del siglo XVII el erudito Robert Hooke (1635-1703) contemporáneo de Isaac Newton sostenía que la antigüedad era de algunos miles de años.

En 1785 el médico y geólogo escocés James Hutton (1726-1797) publicó el libro «Theory of the Earth» donde estudiaba los lentos cambios de la superficie terrestre: el depósito de sedimentos, la erosión de las rocas y de los valles fluviales, plegamientos, etc…de acuerdo con esto son necesarios grandes periodos de tiempo largos de millones de años.

Entre 1830 y 1833 otro geólogo escocés Charles Lyell (1797-1875) publicó «The Principles of Geology» donde divulgaba los trabajos de Hutton. Y los geólogos comenzaron a interpretar la historia de la Tierra en cientos de millones de años

Los biólogos también llegaron a la misma conclusión: así en 1859 Charles Robert Darwin (1809-1882) publica «El origen de las especies» sostenía que los procesos bajo la «selección natural» eran lentos.


Immanuel Kant y Pierre Simon de Laplace a principios del siglo XIX, sostenían que el Sistema Solar se formó a partir de la compactación de nubes de polvo y gas en el espacio, fundamento de las interpretaciones actuales necesitando un curso de más de diez millones de años.


En 1905 el físico Albert Einstein (1879-1955) desarrolló los conocimientos de las «reacciones nucleares» con la fórmula de todos conocida e=mc2, donde vemos como la energía que se libera está en función de la masa, entonces el Sol al irradiar la energía al espacio exterior de forma constante no necesita grandes perdidas de masa, la perdida de energía es infinitesimal comparado con su masa: el Sol y la Tierra han tenido la misma masa durante miles de millones de años. Esto da la razón a los geólogos y a Darwin y anula la hipótesis de Helmholtz. Métodos de transmutaciones radiactivas cifran la edad de la Tierra en 4.700.000.000 de años.

Investigaciones sobre los meteoritos en el siglo XX han determinado la edad de las piedras y de la Tierra con exactitud: 4.500 millones de años. Clair Patterson investigador de Pasadena, en la década de 1950 descubrió que las rocas terrestres y los meteoritos tenían el mismo número de isótopos radiactivos de plomo, siendo una prueba de su origen común.

Bibliografía:

Asimov, Isaac; «El Universo», Ed. Alianza editorial, 1.971.


Ganten, Detlev at el.; «Vida, naturaleza y ciencia», Ed. Santillana, 2003


Bryson, Bill; «Una breve historia de casi todo», Ed. Rba.bosillo. 2016

Servicio Geológico de los Estados Unidos.«Age of the Earth» 1997.
https://web.archive.org/web/20051223072700/http://pubs.usgs.gov/gip/geotime/age.html

NASA; «Una nueva imagen del comienzo del universo muestra la época de las primeras estrellas, la edad del cosmos y más cosas»; 2006.
https://www.nasa.gov/centers/goddard/news/topstory/2003/0206mapresults.html

BBC News; «La Tierra es más joven de lo que pensaba», 2010.
https://www.bbc.com/mundo/ciencia_tecnologia/2010/07/100712_tierra_joven_men

Llegada de New Horizons a Plutón.

03 miércoles Jun 2015

Posted by José Félix Rodríguez Antón in CIENCIA

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atmósfera, geología, NASA, Plutón, Sistema lunar, Sonda

New_horizons,_instrumentos

El próximo 14 de julio “New Horizons” volará cerca de Plutón, la primera misión a esta región tan remota del sistema solar, que puede ayudar a comprender sistemas lunares de exoplanetas, como las órbitas de las lunas satélites de Plutón: Estigia, Nix, Cerbero  e Hidra ligadas mediante una resonancia triple. “Estas cuatro lunas siguen una órbita casi circular y casi ecuatorial alrededor del ‘planeta binario’ integrado por Plutón y su gran luna Caronte”,

Es un viaje no tripulado de la NASA, para estudiar Plutón, sus satélites y el Cinturón de Kuiper. Lanzada la sonda desde Cabo Cañaveral el 19 de enero de 2006. Tiene un coste de 650 millones de dólares en los 15 años de la duración de la misión (2001 al 2016).

Construida por Instituto de Desarrollo Southwest (SwRI) y  Laboratorio Johns Hopkins

 

La sonda lleva:

  • una colección de 434 738 nombres en un disco compacto
  • una pieza de la SpaceShipOne
  • una bandera de Estados Unidos
  • una moneda de 25 centavos de Florida
  • cenizas del descubridor de Plutón, el astrónomo Clyde Tombaugh

 

Los objetivos principales de la misión son:

  • geología global y morfología del planeta Plutón y sus satélites
  • composición superficial  y la caracterización de la atmósfera de Plutón.
  • variabilidad en el tiempo de la superficie y atmósfera de Plutón,
  • imágenes de Plutón y Caronte
  • buscar satélites y anillos adicionales alrededor de Plutón

 

Características técnicas:

 

  • La nave  es de  aluminio, forma de triángulo, con 0.70 m de alto, 2.1 m de largo y 2.7 m de ancho, y peso en el lanzamiento 478 kg:  77 kg de combustible y 30 kg de los instrumentos científicos.
  • Antena parabólica  de 2.1 m de diámetro.
  • El triángulo tiene  los equipos electrónicos, cableado y los sistemas de propulsión. En el centro del triángulo hay un adaptador de separación. En la punta del mismo, está montado el generador termoeléctrico de radioisótopos (RTG) para reducir la interferencia con los equipos. Toda la electricidad es producida por el RTG con pastillas de plutonio-238, recubiertas con iridio y envueltas en grafito. Los RTG generan 240 W de 30 V en el lanzamiento.
  •  Pintura negra térmica para el control de la temperatura, mantas térmicas, el calor que produce la RTG, radiadores, persianas y calentadores eléctricos.
  • La nave es de 3 ejes estabilizados, usando como propulsión un tanque de hidracina  de titanio con 77 kg  en el centro del triángulo que la impulsa a una velocidad de 290 m/s (1 044 km/h). El tanque impulsa 16 motores de hidracina.

.

  • 2 cámaras de seguimiento de estrellas (Star Trackers) con sensores CCD y un catálogo de estrellas  llevan a cabo la orientación de la sonda. Con doble unidad de medición inercial (MIMU) conteniendo cada una 3 giroscopios y 3 acelerómetros que mantienen estable la nave.
  • 4 ordenadores controlan la nave: un sistema de comandos, gestión de datos, orientación, y el procesador. El procesador es un Mongoose-V de 12 MHz .Relojes de tiempo y de software. Los datos se registran en 2 grabadoras de estado sólido de baja potencia con capacidad de 8 Gb cada una.
  • Las comunicaciones con la tierra se realizan por medio de la banda X. Cuanto mayor sea la distancia, menor será el caudal de comunicación.  Las comunicaciones, la nave tiene 2 transmisores y 2 receptores, también se usan 2 amplificadores de 12 W. La nave usa la antena parabólica de 2,1 m de diámetro de 48 dB y una antena de baja ganancia para comunicaciones de emergencia.

El 15 de julio, se consigue la máxima aproximación a 12.450 Km de Plutón.

 Hasta el 2020 estará sobrevolando los objetos del cinturón de Kuiper.

 

Links de interés:

  • NASA

http://es.wikipedia.org/wiki/NASA

  • Exploración espacial

 

http://es.wikipedia.org/wiki/Exploraci%C3%B3n_espacial

 

  • Plutón

http://es.wikipedia.org/wiki/Plut%C3%B3n_(planeta_enano)

 

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