May
10
¡El Universo y la Vida!
por Emilio Silvera ~ Clasificado en El Universo y la Vida ~ Comments (0)
El planeta Marte en los cielos nocturnos.
Una característica sorprendente de nuestro retrato reconstruido del antepasado primitivo es su carácter moderno. Si este organismo lo encontráramos hoy, seguramente no delataría su inmensa antigüedad, excepto por sus secuencias de DNA. Tuvo que estar precedido, necesariamente, por formas más rudimentarias, estadios intermedios en la génesis de sistemas estructurales, metabólicos, energéticos y genéticos complejos que son compartidos por todos los seres vivos de hoy en día. Por desgracia, tales formas no han dejado descendientes igualmente primitivos que permitan su caracterización. Esta carencia complica mucho el problema del origen de la vida.
La Tierra nació hace unos 4.550 millones de años. Se condensó, junto con los otros planetas del sistema solar, en un disco de gas y polvo que giraba alrededor de una joven estrella que iba a convertirse en nuestro Sol. Fenómenos de violencia extrema, incompatible con el mantenimiento de ningún tipo de vida, rodearon este nacimiento. Durante al menos quinientos millones de años, cometas y asteroides sacudieron la Tierra en formación, con lo que la hicieron capaz de albergar vida durante todo este tiempo. Algunos impactos pudieron haber sido incluso suficientemente violentos como para producir la pérdida de toda agua terrestre por vaporización, después de lo cual los océanos se habrían vuelto a llenar con agua aportada por cometas. Según esta versión de los acontecimientos, los océanos actuales de remontarían a la última oleada de bombardeo cometario intenso, que los expertos creen que tuvo lugar hace unos cuatro mil millones de años. Existen señales de que había vida en la Tierra poco después de que dichos cataclismos llegaran a su fin.
Algunos investigadores creen que el tiempo que pasó entre el momento en el que la Tierra se hizo habitable y aquel en el que apareció la vida, fue demasiado corto para que surgiera algo tan complejo como una célula viva. De ahí la hipótesis de que la vida llegó desde otro lugar. ¿Qué debemos pensar de ello?
¿ Que la vida llegó del espacio exterior?
La teoría de que la vida es de origen extraterrestre ha tenido ilustres defensores. Entre ellos, el químico sueco Svante Arrhenius, ganador del premio Nobel de química de 1903 y recordado hoy por su concepción profética del efecto invernadero, acuñó el término <<panspermia>> para su teoría de que hay gérmenes de vida que existen en todo el cosmos y caen continuamente sobre la Tierra. Más recientemente, un célebre astrónomo inglés, sir Fred Hoyle, quien murió en 2001, afirmó, junto con un colega de Sri Lanka, Chandra Wickramasinghe, haber detectado pruebas espectroscópicas de la presencia de organismos vivos en cometas. Más adelante veremos cuáles son estas pruebas. Francis Crick, codescubridor con James Watson de la estructura en doble hélice del DNA, ha propuesto incluso, con otro científico de origen inglés, Leslie Orgel, que los primeros organismos vivos pudieron haber alcanzado la Tierra a bordo de una nave espacial enviada por alguna <<civilización distante>>. Ha dado el nombre de <<panspermia directa>> a esta hipótesis.
James Watson y Francis Crick (derecha), posan junto a un modelo de la estructura en doble hélice del ADN.- CAVENDISH LABORATORY
Dejando a un lado la nave espacial, de la que hasta ahora no se ha encontrado señal alguna, un origen extraterrestre de la vida es perfectamente verosímil. La objeción que tantas veces se ha manifestado de que organismos vivos no podrían soportar las condiciones físicas que hay en el espacio, especialmente la intensa radiación ultravioleta, no se sostiene, porque rápidamente se advierte que cometas o meteoritos pueden ofrecer protección a los organismos. La destrucción por el calor durante su entrada en la atmósfera terrestre podría evitarse de forma similar. Además, la posibilidad de que la vida pueda ser un fenómeno extendido, que exista en muchos lugares del universo, es algo que tiene cada vez más adeptos. Así, la eventualidad de que organismos vivos viajen a través del espacio en varios <<objetos voladores>> está lejos de ser inverosímil. Pero, ¿qué hay de las pruebas?
Bombardeo de cometas y asteroides en la Tierra primigenia
La argumentación de que no hubo tiempo suficiente para que la vida surgiera localmente en la Tierra se basa en una valoración puramente subjetiva y arbitraria, que no está corroborada por ningún elemento objetivo. No existe prueba alguna de que la aparición de la vida requiera cientos de millones de años, como se ha afirmado. Por el contrario, como señalaré más adelante, la visión esencialmente química y determinista que hay que tener de este fenómeno lleva a creer, más bien, que la vida surgió de manera relativamente rápida, en un período de tiempo que ocn probabilidad hay que contar milenios y no en millones de años, Según esta concepción, el margen de unos cien millones de años que permiten los datos actuales deja tiempo suficiente para que la vida naciera en la Tierra. Es incluso posible que la vida surgiera y desapareciera varias veces antes de establecerse.
Buscar moléculas de azucar en el espacio exterior, sería una manera de acercarnos a posibles formas de vida en las que, estas moléculas están presentes.
Quedan todas esas observaciones, claramente innegables, que demuestran que los constituyentes elementales de la vida existen en cometas y otros objetos celestes. Pero, ¿estas sustancias son producto de la vida, como creen los defensores de la panspermia? ¿O bien son, por el contrario, el fruto de reacciones químicas espontáneas? la segunda explicación se considera la más probable de las dos.
Es probable que los procesos que tienen lugar en el espacio exterior hayan llevado a que las moléculas biológicas se encuentren exclusivamente en forma destrógira o levógirao. Esta es la conclusión que arroja unos experimentos llevados a cabo en la instalación de sincrotrón SOLEIL cerca de París, en la cual se encontró que un número de moléculas simples en regiones de formación estelar expuestas a radiación polarizada creaban aminoácidos con un desequilibrio de moléculas dextrógiras y levógiras.
Las conocidas como m0léculas quirales pueden existir en dos formas, siendo una la imagen especular no superponible de una sobre la otra, incluso aunque ambas tienen la misma composición química. Si bien los experimentos de laboratorio tienden a producir cantidades iguales de las versiones dextrógiras y levógiras, muchas de las moléculas quirales encontradas en organismos vivos proceden de una de las variedades. Por ejemplo, los aminoácidos que forman las proteínas solo aparecen en la forma levógira, mientras que los azúcares del ADN sólo en la dextrógira.
Ahora se cree que es posible que moléculas como las encontradas en esta gigantesca nube, hayan sido de gran ayuda para crear la vida en la Tierra. Estamos en la inmensa Orión, ahí, el mayor Laboratorio químico que podamos imaginar harían las delicias de todos los químicoas de la Tierra y, no digamos de los astrónomos que darían parte de su vida por ver, in situ, como se forman las estrellas nuevas. Tambien ahí están presentes transformaciones maravillosas que van dejando a punto esos “ladrillos· constituyentes que darán lugar a que, en algín mundo cercano, pueda surgir la vida.
Tenemos un amplio campo de complejas respuestas que tenemos que desvelar, descorriendo para ello el velo de ignorancia que cubre nuestras mentes. En este difícil tema de la Vida, aunque mucho es lo que hemos llegado a comprender, es mucho más lo que de ella ignoramos y, nadie, hasta el momento ha podido decir con palabras plenas qué es la Vida. Sin embargo, ahí está, en mil formas y estados que hacen despertar nuestra curiosidad y nos empuja a querer llegar a comprender, lo que la vida es.
Desde una charca fangoza y caliente, hasta la copia de los árboles pera, seguir hasta los pensamientos y, ahora, tratar de llegar a las estrellas. No, no ha sido fácil ni corto el camino que hemos tenido que realizar y, aunque sólo sea una fracción del tiempo del Universo, para nosotros, nuestra especie humana, es muchísimo tiempo en el que, hemos podido, al menos, llegar a comprender que aún nos queda mucho por hacer.
Resolver el misterio de la biogénesis no es sólo un problema más en una larga lista de proyectos científicos indispensables. Como el origen del Universo y el origen de la consciencia, representa algo en conjunto mucho más profundo, puesto que pone a prueba las bases mismas de nuestra ciencia y nuestra visión del mundo. El misterio del origen de la Vida a intrigado a filósofos, teólogos y científicos durante más de dos mil quinientos años. Durante las próximas décadas, tenemos la oportunidad de hacer algunos descubrimientos importantes y llevar a buen término avances fundamentales en este campo, La Astrofísica nos puede dar algunos de los secretos mejor guardados que, de manera inesperada, podrían estar fuera de nuestro mundo. Hay que estudiar más a fondo lo que pasa en las estrellas y qué ocurre cuando se producen esas explosiones de supernovas.
¿Qué hace que se den la conciencia y la inteligencia?
Qué hace que existan a la conciencia y la inteligencia, porque aunque sepamos multitud de cosas de los lugares más recónditos del universo, aún sabemos muy poco de lo que hay dentro de nuestros cerebros y de cómo llegaron a formarse nuestras mentes, y esas dos cosas son las que nos hacen ser lo que somos. Muchas son las incognitas científicas que necesitamos resolver. Algunas, que de manera engañosa parecen tener apariencia simples, son en realidad, las que más quebraderos de cabeza ha dado a la Física. ¿Que es la masa? ¿Qué es la gravedad? ¿Cómo se combina la teoría de la relatividad general y la teoría cuántica? ¿Existe el gravitón? incognitas como estas existen muchas para que podamos llegar a entender el Universo. Si continuamos avanzando en el saber del mundo, el día llegará en el que podamos entender muchas cosas ahora en las sombras de nuestra ignorancia, no alcanzamos a “ver” con claridad.
En algún momento de las próximas décadas descubriremos el primer planeta albergando vida. Pero seguramente será “parecida” a la nuestra; basada en enlaces de C y agua como medio. Pero; ¿podría existir un tipo de vida completamente diferente? ¿la reconoceremos cuando la veamos? ¿podría evolucionar hasta desarrollar inteligencia?
Pero está claro que todo el proceso estelar evolutivo inorgánico nos condujo desde el simple gas y polvo cósmico a la formación de estrellas y nebulosas solares hasta los planetas, la Tierra en particular, en cuyo medio ígneo describimos la formación de las estructuras de los silicatos, desplegándose con ello una enorme diversidad de composiciones, formas y colores, asistiéndose, por primera vez en la historia de la materia, a unas manifestaciones que contrastan con las que hemos mencionado en relación al proceso de las estrellas. Desde el punto de vista del orden es la primera vez que nos encontramos con objetos de tamaño comparables al nuestro, en los que la ordenación de sus constituyentes es el rasgo más característico.
Porque, ¿qué sabemos en realidad de lo que llamamos materia inerte? Lo único que sabemos de ella son los datos referidos a sus condiciones físicas de dureza, composición, etc.; en otros aspectos ni sabemos si pueden existir otras propiedades distintas a las meramente físicas. ¿No os hace pensar que nosotros estemos hechos, precisamente, de lo que llamamos materia inerte? Que en condiciones especiales llegó a evolucionar hasta nosotros. Es decir, hemos hecho un largo viaje desde los Quarks hasta los pensamientos.
Pero el mundo inorgánico es sólo una parte del inmenso mundo molecular. El resto lo constituye el mundo orgánico, que es el de las moléculas que contienen carbono y otros átomos y del que quedan excluidos, por convenio y características especiales, los carbonatos, bicarbonatos y carburos metálicos, los cuales se incluyen en el mundo inorgánico. Según decía en otras ocasiones, los quarks u y d se hallan en el seno de los nucleones (protones y neutrones) y, por tanto, en los núcleos atómicos. Hoy día, éstos se consideran como una subclase de los hadrones.
La Mano mágica de la Naturaleza puede convertir, lo inanimado, en lo que entendemos que es…¡La Vida!
Me pregunto por el verdadero significado de la materia, y cuanto más profundizo en ello, mayor es la certeza de que allí están encerradas todas las respuestas. ¿Qué somos nosotros? Creo que somos materia evolucionada que ha podido alcanzar un nivel evolutivo en el que ya se tiene conciencia de Ser. Y, si eso es así (que lo es), ¿que puede impedir que en el futuro los robots tengan conciencia de ser, o, incluso, sentimientos? ¿No estaremos creando una nueva raza?
Pienso que toda materia en el universo está cumpliendo su función para conformar un todo que, en definitiva, está hecho de la misma cosa, y que a partir de ella surgen las fuerzas que rigen el cosmos y toda la naturaleza del universo que nos acoge. La luz, la gravedad, la carga eléctrica y magnética, las fuerzas nucleares, todo, absolutamente todo, se puede entender a partir de la materia, tanto a niveles microscópicos como a dimensiones cosmológicas, todo son aspectos distintos para que existan estrellas y galaxias, planetas, árboles, desiertos, océanos y seres vivos como nosotros, que somos capaces de pensar en todo esto.
emilio silvera
May
10
¡Hay tantas cosas misteriosas!
por Emilio Silvera ~ Clasificado en La Mente - Filosofía ~ Comments (1)
En escritos míos anteriores, me he referido a la teoría expuesta de manera magistral por el reconocido físico teórico Kip S. Thorne. Él cree firmemente que en el futuro será posible viajar al pasado a través de un agujero de gusano.
De la manera que vemos avanzar la ciencia, negar cualquier posibilidad futura, me parece al menos arriesgado y de tal maravilla, podría ser posible algún día muy lejos en el futuro, ¿quién sabe? si puede llegar a ser realidad. Sin embargo, hay que puntualizar algunas cosas.
- Todos hemos oído contar, hemos leído o hemos visionado alguna película en la que el personaje principal viaja al pasado, se encuentra con su abuelo, se pelea con él y lo mata, y así, ni su padre ni él mismo pudieron nacer.
- También se podría viajar al pasado, matar a Hitler y evitar el holocausto judío.
- O impedir la crucifixión de Cristo.
- O…
¡Pues va a ser que no! Los mecanismos del universo no permitirían tales acciones que cambiarían el curso de una historia que ya tuvo muchas consecuencias, y, como decía Hawking, alguna clase de censura cósmica, lo impedirá.
Si Thorne tiene razón y alguna vez vamos al pasado, a un mundo que fue y que no es el nuestro, creo que las leyes de la física impedirán que nuestra presencia fuese material y que nuestras acciones pudieran incidir en los hechos para cambiar su curso; eso es imposible.
May
10
Un breve recorrido por el comienzo
por Emilio Silvera ~ Clasificado en Un recorrido desde el comienzo del tiempo ~ Comments (11)
UN RECORRIDO POR LA HISTORIA DEL UNIVERSO
En el tiempo cero, comenzó el origen del espaciotiempo y la energía del universo que conocemos. Después del comienzo del tiempo, y, finalizada la época de Planck; la radiación gravitatoria sale del equilibrio térmico con el resto del universo. El universo, en un estado de vacío, empieza a “inflarse”, esto es, a expandirse a una tasa exponencial de unas 1050, veces la tasa actual de expansión. Termina la tasa inflacionaria; las partículas se arrojan fuera del vacío. La transición de fase de la ruptura de la simetría escinde la fuerza electrodébil en la fuerza electromagnética y la fuerza nuclear débil.
Todo lo anterior ocurrió antes del transcurso de un minuto, y, también antes de esa mínima fracción de tiempo, los quarks y antiquarks cesan su aniquilación mutua. Los supervivientes se unen en tríos para formar protones y neutrones, los componentes de todos los núcleos atómicos.
El universo tiene 1/100.000 de segundo de antigüedad. La constante captura de electrones y positrones convierte los neutrones en protones y a la inversa. Como se requiere un poco más de energía para hacer neutrones que protones, el proceso deja el universo con cinco veces más protones que neutrones.
Las partículas de materia y de energía interaccionan en equilibrio térmico. Los neutrinos, antes enredados con otras partículas se desacoplan y siguen su propio camino. Los protones y neutrones se unen, formando núcleos de helio. El Universo ahora está compuesto de un 20 por ciento de núcleos de helio y un 80 por ciento de núcleos de hidrógeno. El universo, cuando tenía una hora de edad, se había enfriado hasta el punto de que se habían detenido todos los procesos nucleares. Cuando cumplió 1 año de edad, la temperatura ambiente del universo es aproximadamente la del centro de una estrella.
Sus buenos 15 millones de grados hacen que la fusión se produzca
En 1965 se encontró la prueba “tangible” del Big Bang. Comprobando un detector de microondas muy sensible, dos científicos descubrieron una radiación estraña que provenía por igual de todos los puntos del espacio.
Otros teóricos ya habían predicho que se habría de observar, procediendo de todo el universo, un “resplandor” testimonio del Big Bang, y que esta luz, debido a la expansión del Universo, se presentaría en forma de microondas.
Con una edad de 106 años, se data el origen de la radiación cósmica de fondo. Los fotones se desacoplan, dejando a los electrones libres para combinarse con núcleos y formar átomos estables. En lo sucesivo, la materia puede condensarse en galaxias y estrellas.
A los 109 años después del comienzo del tiempo (DCT) aparecen las protogalaxias, formando cúmulos globulares. Comienza la época de los quasars.
4.500 millones de años antes del presente, el Sol y los planetas se condensan a partir de una nube de gas y polvo en un brazo espiral de la Galaxia Vía de la Vía Láctea. Hace 3.800 millones de años que la Tierra se ha enfriado lo suficiente como para formar una corteza sólida; es la edad de las más antiguas rocas fechadas en las que se han encontrado fósiles de seres primarios.
Hace ahora 3.500-3.200 millones de años que células vivas microscópicas evolucionan sobre la Tierra, 1.800 millones de años hacía atrás en el tiempo aparecieron las primeras plantas. El oxígeno envenena la atmósfera de la Tierra y proliferan los organismos aeróbicos (“amantes del oxígeno”). Han pasado 900 millones de años desde que la división sexual aceleró el ritmo de la evolución biológica. Pasados 200 millones de años (hace ahora 700), aparecen los animales, en su mayoría plantelmintos y medusas. 100 años más tarde, aparecen los crustáceos y otros 100 años después los primeros vertebrados. Mirando 425 millones de años hacía atrás en el tiempo podríamos ver como la vida emigró a la tierra seca, y, poco después, aparecieron los primeros insectos. Los primeros vertebrados terrestres tienen ahora unos 325 millones de años y 200 los primeros mamíferos.
Norteamérica se separó de África hace ahora 180 millones de años; y, se preduce el génesis del Atlántico. 100 millones de años antes del presente, hace ya medio año galáctico que la Tierra daba al otro lado del Universo. La evolución de los preprimates hace ya 70 millones de años que se produjo y los primeros caballos aparecieron hace ahora 55 millones de años. Los gastos y perros llegaron después, hace unos 35 millones de años.
Filogenia actual del humanos y antropomorfos modernos que integra los datos moleculares y morfológicos. H: hombre, C: Chimpancé, G: Gorila, O: Orangután y G: Gibón. Podemos tener un antepasado común, es posible, pero llegó un momento en el que se divergieron en dos ramas distintas, Una fue la nuestra que continuó su evolución imparable.
Los pastos tienen una edad de 24 millones de años y tres millones de años más tarde se separan los caminos evolutivos de los simios y los monos. Ya se han cumplido 20 millones de años desde que la atmósfera terrestre obtuvo su composición moderna. La Antártica se heló hace 15 millones de años y, cuatro millones de años más tarde ya proliferaban los animales de pastoreo.
Se han cumplido 5 millones de años desde que el hombre mono se separó de la familia del chimpancé, y, 3,7 millones de años desde que el hombre-mono caminó erguido, poco después fue el principio de la última serie de glaciaciones.
Reconstrucción de un grupo de Homo Erectus alimentando un fuego
1,8-1,7 millones de años han pasado desde que el Homo-erectus, “el primer hombre verdadero”, vive en China, y, hace ya 600.000 años que surgió el Homo Sapiens. El uso común del fuego se generalizó entre el genero homo hace ahora unos 360.000 años, y hace 150.000 años que podríamos haber contemplado la presencia del mamut lanudo.
Han pasado ya 100.000 años desde que las estrellas adoptaron las formas de las constelaciones modernas reconocibles, y, 40.000 años han pasado desde que nuestra especie inventó el lenguaje complejo y aparecieron los seres humanos modernos. El hombre de Neandertal desapareció hace ya 35.000 años, y, por aquel entonces, aunque algo rústicos, se construyeron los primeros instrumentos musicales que acompañaron a los pueblos desde muy temprano.
La Agricultura hizo acto de presencia hace ya 20.000 años. Poco más tarde (1.000 años) comienza el doblamiento de América. Los seres humanos, hace 18.000 años que crían animales e inventaron los anzuelos rústicos para pescar en los ríos, así como empezó el oficio de alfarero. El trigo y el arroz se comenzaron a cultivar hace ya unos 10.000 años.
Los babilonios introdujeron el sistema sexagesimal con la HORA de 60 minutos y el MINUTO de 60 segundos
El Calendario Babilónico entró en uso hace 6.700 años y por aquellas fechas se comenzó la fundición del cobre y poco después se comenzó a utilizar el calendario solar más perfeccionado. Hace 5.600 años que aparecieron los primeros impuestos. 3.600 años a. C. en Perú y México se cultivaba el algodón.
2.500 años a. de C., Stonehenge, y, por aquel tiempo, surge la astronomía sistemática en Egipto, Babilonia, la India y China. 1.500 años a. de C. se inventó el reloj de Sol en Egipto. 1.000 años a. de C. Homero declamó la Odisea y poco más tarde, surgió la cultura olmeca en México. En el año 700 a. C. Hesíodo escribe los trabajos y los días y florece la Cultura Maya en Guatemala. 600 años a. de C., Lao-Tse, Confucio, Buda, Zoroastro; y el Antiguo Testamento en Hebreo.
Pitágoras en la Escuela de Atenas de Rafael Sandio de Urbino.
Pitágoras enseña que “todo es número” 540 años a. de C., y, nos dice que toda la Naturaleza es armoniosa. Leucipo y Demócrito conjeturan que la materia está hecha de entidades invisibles, los átomos. Las paradojas de Zenón plantean dudas sobre el concepto de lo infinitesimal. Por aquellos tiempos, Platón enseña que el mundo material sólo es la sombra de una realidad geométricamente perfecta. Aristóteles y Euxodo especulan que el universo se compone de esferas cristalinas centradas en la Tierra.
300 años a. de C., la geometría de Euclides une la perfección matemática al mundo de la experiencia. Poco después, Aristarco de Samos adopta la hipótesis de que la Tierra gira alrededor del Sol en un Universo gigantesco, y, eso lo dijo, 260 años a. de C. 150 años más tarde Claudio Tolomeo construye un complejo modelo cosmológico geocéntrico que “salva las apariencias”, es decir, hace predicciones razonablemente exactas a expensas de las pretensiones de representar la realidad física. Ya en aquellos tiempos, navegantes chinos llegaron a las costas de la India.
60 años a. de C. Lucrecio escribe De rerum natura (Sobre la Naturaleza de las cosas), donde se muestra partidario de la cosmología epicurea.
Llegamos al año 325 d. de C. con el Concilio de Nicea, el comienzo de la Edad Media que hace aletargar la ciencia, los vándalos saquean Roma y llega el Renacimiento en Europa. Concilio de Nicea fue la antesala que determinó el cristianismo como religión del Imperio Romano en el 325 por Constantino. Constantino El Grande debía mantener la unidad del Imperio ante las diferentes amenazas que aquejaban en ese momento histórico, la religión era una de ellas.
A partir de ahí, todos estamos al tanto de lo que ha pasado, de los grandes descubrimientos y avances de la Astronomía, la Física, la Química, la Biología, la Genética, la Neurocirugía, la IA y la Robótica, y, todo lo que el mundo moderno nos ha traído.
Podemos decir que, desde las ramas de los árboles hemos evolucionado tanto que, desde inventar la escritura y todas las maravillas que ahí arriba quedan descritas, hemos llegado a crear seres artificiales que, en el futuro próximo, serán nuestros embajadores den el espacio interestelar
Espero que este leve repaso de lo que ocurrió desde el comienzo del universo hasta lo que podríamos considerar el comienzo de nuestra era, con el Imperio Romano y el Renacimiento, os aporte datos de interés y agrande vuestros conocimientos, o, al menos, sacie, en parte, la curiosidad que habéis sentido sobre algunos hechos.
Está claro que es un repaso sin profundidad y simplemente se señalan algunos hechos dejando otros muchos por detrás pero, pormenorizar en todo lo ocurrido en la historia de la Humanidad desde que llegó a la Tierra…es imposible. Por una poarte porque tiene muchos espacios “vacíos” de los que nada podemos decir, y, en segundo lugar, sería tan largo el texto que nos aburrirías tantos datos. Buscamos que la lectura sea corta y amena y nos incite a debatir.
emilio silvera