Línea del tiempo desde el Big Bang hasta la aparición del primer ser vivo. -Indice -Linea del tiempo -Sucesos -Fechas -Temperatura en cada instante -Hipervinculos -Glosario

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Hipervínculo
Segundos /Minutos
después del Big
Bang
Miles de años después
del Big Bang
Millones de años
después del Big Bang
Aparición de los primeros
seres vivos
Tiempo en el que
nos encontramos
Temperatura
K=Kelvin
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2. ALVARO MARTÍNEZ ARCE Nº15 1º BACHILLERATO A

4. 10-43s 10-36s 10-12s
10-33s 1s -3 minutos
100.000 años 300.000 años
10-4s 10-2s 1s
100s
200 -400 M.a 600 M.a 9000 M.a 9500 M.a 3.800 M.a
400.000 años
100-
300s
(10-6)-
(10-2)s
70.000 años

6. 10–43 segundos 10 32 K
Es la primera etapa del Origen del Universo
Se inicia la expansión del Universo
No existían partículas elementales
-Las cuatro fuerzas fundamentales estaban unificadas
INTERACCIÓN NUCLEAR FUERTE
INTERACCIÓN NUCLEAR DÉBIL
INTERACCIÓN ELECTROMAGNÉTICA
INTERACCIÓN GRAVITATORIA

7. 10–33 segundos
Tras la época de Planck el Universo se expandió y se enfrió.
Teoría de la Gran Unificación: unifica tres de las cuatro fuerzas fundamentales en la
naturaleza: la fuerza nuclear débil, fuerza nuclear fuerte y la fuerza electromagnética.
La fuerza de la gravedad no está considerada en esta teoría.
La gravedad se separó del electromagnetismo y las interacciones nucleares débil y fuerte.
Eventualmente, la gran unificación se rompe cuando la interacción nuclear fuerte se
separa de la fuerza electrodébil, lo que debería producir monopolos magnéticos.

8. 10−36 segundos 10 27K
Teoría del universo inflacionario:
Fue formulada en 1981 por el físico estadounidense
En los primeros instantes de esta inflación no existía la materia tal y
como la conocemos, tan solo había partículas subatómicas libres
(protones, neutrones, electrones), y radiación conocida como radiación
primordial
La inflación explica cómo una ‘semilla’ extremadamente densa y
caliente que contenía toda la masa y energía del Universo, aunque de
un tamaño mucho menor que un protón, salió despedida hacia afuera
en una expansión que ha continuado a lo largo de los miles de millones
de años transcurridos desde entonces
La fuerza inflacionaria tan solo actuó durante una minúscula fracción
de segundo, pero este empuje hacia afuera fue tan violento que,
aunque la gravedad está frenando las galaxias desde entonces, la
expansión del Universo continúa en la actualidad

9. En este período de la Inflación, la expansión potencial de la inflación y la energía potencial del
campo inflacionario se descompone en calor. La gran unificación es una característica de nuestro
Universo, por lo que la inflación cósmica tuvo que ocurrir a la vez o después de que se rompiese la
simetría de la gran unificación, de otra manera los monopolos magnéticos se podrían observar en el
Universo visible. En este momento, el Universo está dominado por la radiación y se forman los
quarks, los electrones y los neutrinos.
La bariogénesis es la teoría que pretende explicar la densidad de bariones del Universo y su
formación.
Los bariones son una familia de partículas subatómicas y, como otros elementos subatómicos,
tienen una forma opuesta denominada anti-bariones .
La bariogénesis se relaciona con el nacimiento del universo, cuando supuestamente las
proporciones entre bariones y anti-bariones eran iguales. Debido al contacto que existía entre
ambas partículas, se aniquilaban mutuamente y los residuos resultantes provocaron una gran
cantidad de materia en el universo. Por ello la bariogénesis explicaría por qué la materia aumentó
en número a la antimateria.

11. 10–12 segundos 10 15 K
Se produce la ruptura espontánea de la simetría electrodébil
Se cree que todas las partículas fundamentales adquieren masa por
el mecanismo de Higgs en el que los bosones de Higgs adquieren un valor
esperado en el vacío.
En este instante, los neutrinos se dividen y empiezan a viajar libremente a
través del espacio.
Este fondo cósmico de neutrinos, aunque su observación en detalle es casi
imposible, es similar al fondo cósmico de microondas que fue emitido
mucho después.

12. El plasma quark-gluon del que está
compuesto el Universo se enfría hasta
formar hadrones, incluyendo bariones como
los protones y los neutrones
10–6 - 10–2 s 10 13 K
Plasma Quark-gluón Hadrones Bariones
Plasma Quark-gluón
Protones
Neutrones
Quarks

13. 1s -3 minutos 10 10 K
-La temperatura baja y se dejan de crear nuevos protones y
neutrones: En ese momento había 7 protones por cada neutrón y ahora
también
-El Universo se enfría lo suficiente como para que se empiecen a formar los
núcleos atómicos. Los protones (iones de hidrógeno) y neutrones se empiezan a
combinar en núcleos atómicos.
-Al final la fusión nuclear paró debido al enfriamiento del universo. En este
momento, hay unas tres veces más iones de hidrógeno que núcleos de 4He y
solo escasas cantidades de otros núcleos.
-Se formaron determinados elementos ligeros: el usual 1H (el hidrógeno ligero),
su isótopo el deuterio (2H o D), los isótopos del helio 3He y 4He y los isótopos
del litio 7Li y 6Li y algunos isótopos inestables o radiactivos como el tritio 3H, y los
isótopos del berilio, 7Be y 8Be, en cantidades despreciables.

14. 10-4s 10 13 K
Es la etapa anterior a la Nucleosíntesis
10-2s 10 K
Hay un mismo número de protones y neutrones
Hay 1 billón de fotones por cada neutrón o protón.
1s 10 10 K
- Hay 6 protones por cada neutrón

15. 100s 10 9 K
Hay 7 protones por cada neutrón
100-300s 100.000 K
En esta fase casi el 25% del universo visible es Helio.
El otro 75% es Hidrógeno más algo de Tritio.
El tritio decae con una vida media de 12 años, por lo que
muy poco sobrevive

17. 70.000 años 3
después
Densidades de materia no-relativista (núcleos atómicos) y radiación relativista
(fotones) son iguales.

18. 100.000 años
después
10 5 K
La radiación cósmica de fondo es la expansión de la radiación primordial que aún a día de hoy
continúa impregnando el universo.
En lo sucesivo, la materia puede condensarse en galaxias y estrellas.
Es una forma de radiación electromagnética que llena el Universo por completo.
También se denomina radiación cósmica de microondas o radiación del fondo cósmico.
Se dice que es el eco que proviene del inicio del universo, o sea, el eco que quedó de la gran
explosión que dio origen al universo.
Tiene características de radiación de cuerpo negro a una temperatura de 2,725 K y su frecuencia
pertenece al rango de las microondas con una frecuencia de 160,2 GHz, correspondiéndose con una
longitud de onda de 1,9 mm.

19. 300.000 años 3.000 K
después
-Los átomos de hidrógeno y helio se empiezan a formar y disminuye la densidad del Universo
-Se produce el desemparejamiento, lo que provoca que los fotones evolucionen
independientemente de la materia.
-Los fotones no son lo bastante energéticos para impedir que los electrones se unan a los
núcleos de H y He, de modo que se forman átomos de estos dos elementos.
-Los fotones dejan de interactuar con los electrones y pueden 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.

20. 400.000 años
después aprox.
-En esta época, muy pocos átomos son ionizados.
-Es una Época que comprende un espacio de tiempo de aproximadamente
100.000 años hasta que empiezan a formarse las estrellas y otros elementos
celestes.
-Se llama Época Oscura porque se tienen muy pocos datos de este período de
tiempo, y no hay nada que indique que hayan sucedido cambios relevantes
en el universo en esta etapa.

22. 200 -400
millones de años
después
Las estrellas se forman a partir de grandes concentraciones de gas, principalmente
hidrógeno.
Por efectos gravitatorios los átomos que conforman estos gases empiezan a colapsarse
unos contra otros contrayéndose y generando un calentamiento del gas, el calor poco a
poco se incrementará llegando a generarse reacciones importantes entre los átomos
(transformación de moléculas de Hidrógeno en Helio).
Estas reacciones provocaron emanaciones de energía altísimas que le dan a las
estrellas la luminosidad característica.
Todo esto ocurre hasta un momento en que los átomos llegan a alcanzar un equilibrio
a partir del cual dejan de contraerse.

23. Una estrella de tamaño medio como el Sol tiene una
existencia de unos 10.000 millones de años.
Cuándo ha agotado su hidrogeno comienza a consumir
Helio. Esto provoca que la estrella aumente su tamaño y
se convierte en una gigante roja.
Una vez agotado el Helio, se encoge y se transforma en
una enana blanca, una estrella de neutrones o un
agujero negro.
Si la estrella es más masiva que el Sol consumirá su
hidrógeno con mayor rapidez, alcanzando temperaturas
más elevadas, lo que le proporcionará una luminosidad
miles de veces superior a la del Sol. Tras la fase de
gigante roja, una estrella de este tipo concluye su vida
con una explosión. Esto se denomina Supernova. Emite
grandes cantidades de luz y otras radiaciones, tras lo
cual se apaga definitivamente

24. Dos hipótesis sobre la formación de las galaxias:
-La primera afirma que se formaron a partir del colapso de material
durante el nacimiento del Universo, por lo tanto esta teoría considera
que las galaxias son casi tan antiguas como el propio Universo.
-La segunda sostiene que se han formado a partir de un proceso de
fusión de galaxias más pequeñas, y por tanto, son más jóvenes que el
Universo.
(*)
Development: desarrollo
Clusters: grupos
600 millones de
años después

25. 1. Nebulosa Inicial 2. Colapso gravitatorio
3. Formación del protosol
5. Formación de protoplanetas 4. Formación de planetesimales
6. Barrido de la órbita

26. 1. Nebulosa Inicial: Hace unos 4600 millones de años una nebulosa giratoria de polvo y gas,
cuyas dimensiones eran superiores al sistema solar, comenzó a contraerse.
2. Colapso gravitatorio: La contracción o colapso formó una gran masa central y un disco giratorio
en torno a ella.
3. Formación del protosol: La colisión de las partículas en la masa central liberó gran cantidad de
calor. Comenzó la fusión nuclear del hidrógeno, lo que marcará el nacimiento de una estrella, el
protosol, en el interior de la nebulosa.
4. Formación de planetesimales: Las partículas de polvo y gas que formaban el disco giratorio en
torno al protosol siguieron, paralelamente, un proceso de agrupación. Así, inicialmente, se
formaron gránulos de algunos milímetros de cuyas colisiones y fusiones se originaron cuerpos
mayores, los planetesimales, con tamaños entre algunos centenares de metros y kilómetros.
5. Formación de protoplanetas: Las colisiones de los planetesimales y su unión, acreción,
originaría los planetas primitivos o protoplanetas.
6. Barrido de la órbita: En virtud de ese proceso de acreción cada protoplaneta fue despejando
su zona orbital de planetesimales.

27. 4.500 M.a atrás
La tierra se formó hace unos 4.500 millones de años y desde entonces ha
cambiado mucho su aspecto.
En sus inicios la Tierra era un amasijo de rocas conglomeradas cuyo interior se
calentó y fundió todo el planeta.
Con el tiempo la corteza se secó y se solidificó.
En las partes más bajas se acumuló el agua mientras que, por encima de la
corteza terrestre, se formó una capa de gases, la atmósfera.
Agua, tierra y aire empezaron a interactuar de forma bastante violenta ya que,
mientras tanto, la lava manaba en abundancia por múltiples grietas de la corteza,
que se enriquecía y transformaba gracias a toda esta actividad.

28. 4000 M.a atrás
La teoría del gran impacto es la teoría científica más aceptada para explicar la
formación de la Luna, que afirma que se originó como resultado de una colisión
entre la joven Tierra y un planeta del tamaño de Marte, que recibe el nombre
de Theia u ocasionalmente Orpheusu Orfeo. Este cuerpo celeste impactó
tangencialmente contra la Tierra.
Parte de la masa de este cuerpo podría haberse fusionado con la Tierra, mientras
otra parte habría sido expulsada al espacio, proporcionando suficiente material en
órbita como para desencadenar nuevamente un proceso de aglutinamiento por
fuerzas gravitatorias, y formando así la Luna.

29. 4570-635 M.a 4570-3850 M.a
PRECÁMBICO
(542,0 ±1,0)-
(0,011784) M.a (542,0 ± 1,0)-(299,0 ±0,8) M.a
FANEROZOICO
HADEICO
ARCAICO
3800-2800 M.a
PROTEROZOICO
2500-635 M.a
PALEOZOICO
MESOZOICO
(251,0 ±0,4)- (145,5 ±4,0) M.a
CENOZOICO
(65,5 ±0,3)-(0,011784) M.a
Primeras moléculas
auto-replicantes
Grandes impactos en
la Luna
Bombardeo de
meteoritos
Primeras células
Primer supercontinente Vaalbará

30. La hipótesis del ARN
propone que el ARN fue la primera forma de vida en la Tierra,
desarrollando posteriormente una membrana celular a su alrededor y
convirtiéndose así en la primera célula procariota.
Síntesis Prebiótica:
1.Formación de moléculas orgánicas sencillas: Los componentes de la
atmósfera primitiva, expuestos a las fuertes radiaciones solares y las
descargas eléctricas de las tormentas, reaccionarían para originar
aminoácidos.
2.Formación de moléculas orgánicas complejas: Las moléculas orgánicas
sencillas se combinarían para formar moléculas más complejas, que se
acumularían en los océanos formando una “sopa primordial”.
3.Formación de coacervados: Algunos de los compuestos de la sopa
primordial se unirían formando esferas huecas o coacervados. En el
interior de estos quedarían encerradas moléculas, como los ácidos
nucleicos, que podían hacer copias de sí mismas. Serían en
consecuencia los precursores de los primeros organismos
Panspermia
La hipótesis de la Panspermia sostiene que los primeros organismos, o los compuestos
precursores, se habrían originado fuera de la Tierra y viajarían hasta aquí en un asteroide
o cometa.

31. 3800 M.a
atrás
2. Formación de Biomoléculas
Las radiaciones producidas por el sol y las descargas
eléctricas proporcionaron la energía suficiente, que
provocó la reacción de los componentes de la atmósfera y
su transformación en
biomoléculas.
3. ¿Cuáles eran estas biomoléculas?
De esta manera se formaron grasas simples, azúcares,
aminoácidos y otras moléculas sencillas que reaccionaron
entre sí y dieron lugar a moléculas más complejas como las
proteinas, grasas complejas, polisacáridos y ácidos
nucléicos.
4. Formación del “Caldo Primitivo”
Según Oparín (Síntesis prebiótica), los compuestos
orgánicos formados en la atmósfera fueron arrastrados
hacia el mar por las lluvias y una vez allí, durante el
transcurso de millones de años, se concentraron
formando una disolución espesa
de agua y moléculas orgánicas e inorgánicas que él
llamó "caldo primitivo".
5. Aparición de los Coacervados
Algunas moléculas que se encontraban en este "caldo
primitivo" formaron membranas, originándose de esta
manera, unas estructuras esféricas llamadas
coacervados. Algunos coacervados pudieron concentrar
enzimas en su interior, con las que poder fabricar
sus propias moléculas y obtener energía. Finalmente,
algunos pudieron adquirir su propio material genético y
la capacidad de replicarse (reproducirse). Así se formaron
los primitivos procariotas.
1. La atmósfera primitiva
La atmósfera primitiva estaba formada por: amoníaco
(NH3), metano
(CH4), hidrógeno (H2) y vapor de agua (H2O). Sin embargo
en estas sustancias se encontraban los principales
bioelementos de los que se obtiene la materia viva:
carbono (C), nitrógeno (N),
hidrógeno (H) y oxígeno (O).

32. Ácidos nucleicos: Son el ADN( ácido desoxirribonucleico) y el ARN(ribonucleico).
Amoníaco: Es un compuesto químico cuya molécula consiste en un átomo de nitrógeno (N) y tres átomos de hidrógeno (H).
Agujero negro: es una región del espacio en cuyo interior existe una concentración de masa lo suficientemente elevada para generar
un campo gravitatorio de manera que ninguna partícula material, ni siquiera la luz, puede escapar de ella.
Aminoácidos: Denominación que reciben ciertos ácidos orgánicos, algunos de los cuales son los componentes básicos de las proteínas
humanas: la molécula de los aminoácidos contiene, al menos, un grupo amino y un grupo carboxilo.
Barión: Los bariones son una familia de partículas subatómicas formadas por tres quarks. Los más representativos, por formar el núcleo del
átomo, son el neutrón y el protón.
Biomoléculas: moléculas constituyentes de los seres vivos.
Bioelementos: elementos químicos, presentes en los seres vivos.
Bosón: En física de partículas es uno de los dos tipos básicos de partículas elementales de la naturaleza (el otro tipo son los fermiones).
Coacervados: Moléculas orgánicas rodeadas de una membrana con propiedades selectivas y con enzimas en su interior responsables de la
transformación de la materia en energía. Están considerados como los primeros “seres vivos”.
(*)Cromodinámica cuántica: es una teoría que describe una de las fuerzas fundamentales, la interacción fuerte.
Electrón: Partícula subatómica que se encuentra en la periferia del átomo, girando constantemente alrededor del núcleo, con trayectoria
elíptica. Posee carga negativa.
Enana blanca: Estrella fría, estable y densa, originada a raíz de una supernova al final de un ciclo estelar, convirtiéndose en una estrella
pequeña

33. Enzimas: Moléculas formadas principalmente por proteínas que producen las células vivas y que actúan como reguladores en los procesos
químicos del organismo.
Eón: En geología, los eones son los períodos en los que se encuentra dividida el tiempo de vida de la Tierra .
Estrella de neutrones: Estrella hiperdensa (mil millones de toneladas por centímetro cúbico) que está compuesta por un gas de neutrones
degenerados. Representa el estado final de una estrella de masa mayor que 8 masas solares
Fondo cósmico de microondas: forma de radiación electromagnética que llena el Universo por completo. Se dice que es el eco que
proviene del inicio del universo, o sea, el eco que quedó de la gran explosión que dio origen al universo.
Fotón: Cada una de las partículas que constituyen la luz y a su vez la partícula portadora de todas las formas de radiación electromagnética.
Gigante roja(formación): Estrella gigante de unos 100 millones de km de radio que se ha formado en un proceso en el que la estrella inicial
empieza a consumir helio debido a que se ha agotado su hidrógeno y como consecuencia aumenta su tamaño formándose así la Gigante
Roja.
Hadrón: es una partícula subatómica formada por quarks que permanecen unidos debido a la interacción fuerte entre ellos
Ión/ Iones: Átomo o agrupación de átomos que al ganar o perder uno o más electrones adquiere carga eléctrica.
Mecanismo de Higgs: es uno de los posibles mecanismos para producir la ruptura espontánea de simetría electrodébil.
Monopolo Magnético: es una partícula hipotética que consiste en un imán con un solo polo magnético.
Neutrón: es una partícula subatómica sin carga neta, presente en el núcleo atómico de prácticamente todos los átomos. Aunque se dice
que el neutrón no tiene carga, en realidad está compuesto por tres partículas fundamentales cargadas llamadas quarks, cuyas cargas
sumadas son cero. Por tanto, el neutrón es un barión neutro compuesto por tres quarks.

34. Neutrinos: son partículas subatómicas sin carga .Desde hace unos años se sabe que estas partículas tienen masa, pero muy pequeña, y es
muy difícil medirla. Su tamaño es menor al de una milmillonésima de la masa de un átomo de hidrógeno.
Núcleo atómico: es la parte central de un átomo, tiene carga positiva, y concentra más del 99,9% de la masa total del átomo.
Quark: junto con los leptones, son los constituyentes fundamentales de la materia. Varias especies de quarks se combinan de manera
específica para formar partículas tales como protones y neutrones.
Partícula Subatómica: partícula más pequeña que el átomo.
Planetesimales: objetos sólidos que se estima que existen en los discos protoplanetarios.
Plasma quark-gluon: es una fase de la cromodinámica cuántica* que existe cuando la temperatura y/o la densidad son muy altas.
Polisacáridos: son biomoléculas formadas por la unión de una gran cantidad de monosacáridos. Se encuentran entre los glúcidos, y
cumplen funciones diversas, sobre todo de reservas energéticas y estructurales.
Protogalaxia: o “galaxia primitiva” es la nube de gas que se forma en una galaxia.
Protón: Partícula subatómica con carga eléctrica positiva, que constituye el núcleo de los átomos junto con los neutrones, y cuyo número,
denominado número atómico, determina las propiedades químicas del átomo.
Protoplaneta: Planeta recién formado.
Protosol: Masa cósmica que dio origen a un sistema planetario.
Radiación de cuerpo negro: La luz emitida por un cuerpo negro se denomina radiación de cuerpo negro.