Pregúntele a Ethan No. 110: ¿cómo era el cielo cuando la tierra se estaba formando?

Hace cuatro mil millones de años, el universo no era el mismo que ahora. ¿Qué veríamos?


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Aunque las estrellas en el cielo nocturno nos parecen inmóviles y sin cambios a lo largo de la vida humana, nuestro mundo ha existido durante miles de millones de años. Esto es mucho tiempo para cualquier proceso: las estrellas nacen, queman combustible y mueren, las galaxias están unidas, el universo se está expandiendo, etc. Esto es suficiente para interesarse: ¿cuál fue la diferencia entre el cielo nocturno en esos tiempos lejanos? Y entonces nuestro lector Scott Elric pregunta:
¿Cómo sería todo el cielo nocturno para un observador en la tierra recién enfriada hace 4 mil millones de años? ¿Sería igual el cielo nocturno? ¿O es más ligero?

Para entender cómo se vería el cielo entonces, necesitamos decidir qué estamos viendo hoy.



Aunque cuando miras los objetos distantes del Universo, puedes tener la sensación de que estamos mirando las profundidades del infinito, de hecho, vemos una combinación de dos cosas: las más cercanas a nosotros y las estrellas más brillantes. Las diez estrellas más brillantes en el cielo nocturno incluyen las más cercanas a nosotros, como Sirius y Alpha Centauri , ubicadas a menos de 10 años luz de nosotros, pero también las más brillantes, como Rigel y Betelgeuse , ubicadas a cientos de años luz de distancia, pero superando el sol en brillo en 100.000 veces.


Sirius


Betelgeuse


Rigel

Para que los ojos humanos vean una estrella, su magnitud aparente debe ser +6 o más brillante. Esta limitación requiere una combinación de distancia y brillo de la estrella, inalcanzable para la mayoría de las estrellas en la Vía Láctea. Desde nuestra Tierra a simple vista, solo 6,000 estrellas son visibles en toda la esfera celestial.

Todo esto se describe sobre la base de la suposición de que el observador no está en el área contaminada con luz, y que el brillo de los objetos celestes y terrenales no ilumina la atmósfera de la Tierra.



No mucho puede competir con estas limitaciones de la visión humana, pero hay muchos objetos en el Universo que sorprendentemente están tratando de hacer esto. Por ejemplo, las restricciones de distancia y brillo se relacionan con estrellas individuales, pero los objetos borrosos y extendidos pueden parecer mucho más brillantes. Algunos cúmulos estelares, cúmulos globulares y galaxias enteras serán visibles desde la Tierra con poca contaminación lumínica, pero estas clases de objetos, con luz dispersa en un área grande, son los primeros en desaparecer de la vista cuando la contaminación lumínica se intensifica. Escala de visibilidad de objeto




Dado todo esto, la Tierra, el Sistema Solar, la Galaxia y el Universo fueron muy diferentes en el pasado distante, y estas diferencias habrían hecho cambios en el cielo nocturno de esos tiempos de muchas maneras. Si tomamos un observador con ojos humanos, ¿qué vería hace 4 a 4,500 millones de años cuando se formó el sistema solar y pasó por las primeras etapas de su evolución?



Más planetas en el cielo y más brillantes . Hoy en el cielo en el este antes del amanecer, puedes ver varias luces brillantes. Además de la brillante estrella azul Regulus, allí puedes encontrar los planetas Venus (será el más brillante), Marte, Júpiter e incluso Mercurio.

Pero en la historia temprana del sistema solar, probablemente no solo tenía más planetas, como nos dicen las simulaciones, sino que también Júpiter, Saturno e incluso Urano y Neptuno podrían estar mucho más cerca del Sol, como muestra el modelo de Niza .



Hoy, Urano está en el límite a simple vista, pero en la antigüedad, Júpiter, Saturno brillarían intensamente, y Urano y Neptuno, y probablemente otro planeta que desde entonces escapó del sistema, habrían sido visibles en el cielo. ¡Recuerde que hoy en el sistema solar solo observamos los planetas sobrevivientes!



Miles de estrellas extra brillantes . Hoy, la estrella más cercana a nosotros está a más de 4 años luz de nosotros. En un radio de 30 años luz de nosotros, solo son visibles unas 300 estrellas .

Pero nuestro Sol, como todas las estrellas, no se formó de forma aislada. Hace 4.500 millones de años, el Sol formaba parte de una gigantesca región de formación estelar en la que, muy probablemente, aparecieron miles de ellas, y aunque muchas de ellas no eran tan brillantes, pero algunas incluso eran más brillantes.



La vista interior de uno de esos grupos sería bastante polvorienta, ya que el sistema solar necesitaba sacudir todos estos desechos protoplanetarios. Pero cuando el polvo se asentó y desapareció del sistema, encontraríamos un cielo lleno de miles de estrellas más cerca y brillando más que las partes más brillantes de nuestro cielo hoy.

Durante decenas de millones de años, se suponía que el cielo estaba lleno de estrellas brillantes y brillantes por la noche.



La formación de la luna haría sus propios ajustes a la vista del cielo.! 50-100 millones de años después de la formación de la Tierra, el protoplaneta Thea colisionó con la Tierra y destruyó los restos que pronto se reunieron en la luna.

Sin embargo, la luna y la superficie de la Tierra permanecieron muy calientes durante mucho tiempo, probablemente millones de años después de eso, por lo que tuvieron que emitir tanta luz visible que el cielo nocturno sería muy brillante. Imagínese: ¡nuestro planeta estaba tan caliente que contribuyó a la contaminación lumínica simplemente debido a la radiación térmica!



Después de varios cientos de millones de años, el cúmulo estelar en el que aparecimos comenzó a decaer.. Tales cúmulos abiertos rara vez existen durante más de medio billón de años antes de que las interacciones gravitacionales los separen y les roben la mayoría de las estrellas. Poco después de ser expulsados, nuestro cielo nocturno sería un poco diferente al de hoy.



A medida que viajamos a través de la Galaxia, y las estrellas se acercan o alejan de nosotros, y a medida que las estrellas de las clases O y B se forman y desaparecen en nuevos cúmulos, las estrellas individuales visibles para nosotros pueden cambiar con el tiempo, pero el número y El brillo de las estrellas permanece aproximadamente igual. Por supuesto, podemos estar más cerca o más lejos de un cúmulo estelar (como Hyades y Pleiades), de regiones formadoras de estrellas como la nebulosa de Orión, o estar del otro lado de la Galaxia, lo que hará visibles objetos extragalácticos como Maffei 1 y Maffei 2.


Maffei 1 abajo a la derecha, Maffei 2 arriba a la izquierda

Pero los objetos borrosos distantes, incluidas otras galaxias, difícilmente se verían diferentes incluso hace cuatro mil millones de años, ya que la expansión del Universo, que afecta solo a sus súper escalas, haría que solo 2-3 galaxias fueran invisibles a simple vista con el tiempo. ¡Es mucho más probable que las galaxias pequeñas sean visibles, absorbidas desde entonces por la Vía Láctea, y las grandes y pequeñas nubes magallánicas, por el contrario, estarían demasiado lejos de nosotros para ser visibles!



Entonces, Scott, algunos detalles del cielo nocturno serían muy diferentes, pero la mayoría de los cambios estarían relacionados con el entorno inmediato del Sol. Nuestro cielo de hoy nos parece que no ha cambiado durante los cortos períodos de tiempo disponibles, pero para un observador hace 4 mil millones de años, todo lo que vemos hoy, con la posible excepción de Andrómeda, habría parecido completamente extraño.

Source: https://habr.com/ru/post/es399663/


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