Guillem Anglada-Escudé (Ullastrell, Barcelona, 1979), profesor de Astrofísica en la Universidad Queen Mary de Londres, es el hombre a la cabeza del equipo que descubrió Próxima b, el planeta potencialmente habitable más cercano a la Tierra, situado a tan solo 4,2 años luz en la órbita de Próxima Centauri. El científico ha sido invitado por la Obra Social «la Caixa» en Madrid para dar a conocer cómo es ese prometedor mundo. «La comunidad científica ha estado esperando muchos años una cosa así», dice.

-¿Qué posibilidades hay de que Próxima b sea capaz de albergar vida?

-De momento, lo que sabemos sobre este planeta es su período orbital y su masa aproximada, un poco mayor que la de la Tierra. A partir de ahí todo es especulación. Una de las más sustentadas es que sea de pequeño tamaño, ya que orbita una enana roja, una estrella también pequeña. Si reúne esas características, la probabilidad de que sea terrestre es muy alta. Todo indica que es un planeta normal, parecido a la Tierra en propiedades.

-¿Y qué tiene en contra?

-Cabe la posibilidad de que gran parte de su atmósfera, si es que la tiene, se haya erosionado a lo largo del tiempo por efecto del viento solar, ya que las estrellas pequeñas jóvenes son muy activas. Sin embargo, si la atmósfera es gruesa y existe un campo magnético mínimo, esa actividad no tiene por qué ser un problema.

-¿Qué hace falta para confirmarlo?

-Lo más importante es averiguar si Próxima b tiene atmósfera. En menos de diez años podríamos tener la respuesta. Puede ser incluso mucho más temprano, pero nos tiene que «tocar la lotería». Hemos hallado el planeta por el movimiento de la estrella, pero ahora mismo estamos trabajando en la detección de su tránsito, es decir, su paso por delante de la estrella. Si eso ocurre, podríamos estar investigando su atmósfera en cuestión de meses, si no semanas.

-¿Por qué es tan difícil ver su tránsito?

-Cuesta distinguir el paso del planeta porque la estrella es activa. Hemos probado a buscarlo en el rango óptico, pero hay demasiadas cosas que parecen tránsitos. No sirve. El problema es la confusión. Por eso nos hemos pasado al infrarrojo, donde se ven menos manchas. La probabilidad de que el tránsito ocurra es de una sobre cincuenta. No es fantástica pero tampoco tan mala. Sería muy relevante. En tres meses, todos los telescopios del hemisferio sur apuntarían a Próxima b para estudiar su atmósfera.

-¿Y entonces?

-Si esa atmósfera existe, es probable que detectemos algunas moléculas y buscaremos evidencias de agua, tal vez oxígeno, tal vez metano… Ciertas combinaciones de estas moléculas no son estables a lo largo del tiempo y solo pueden mantenerse si hay un proceso que las genera, ya sea geológico o biológico. Ese es el motivo, por ejemplo, por el que la misión ExoMars busca metano en Marte, donde podría haber formas de vida microscópicas en el subsuelo que generen ese metano.

-Meses después del anuncio del hallazgo de Próxima b, ¿hay algo nuevo que no se haya contado?

-Estamos más convencidos de que hay un buen rango de parámetros donde este planeta podría tener condiciones óptimas para el desarrollo y sustentación de la vida. Cuando lo anunciamos hablábamos de la zona habitable, pero temíamos por la destrucción de la atmósfera. Parece que no es un problema tan grande como se pensaba al principio. Además, el planeta está acoplado a su estrella, lo que quiere decir que la mitad siempre está en sombra y la otra, siempre luminosa.

-En una mitad es noche perpetua y en la otra un eterno día…

-Sí. Hace diez años se creía que era imposible que un planeta así tuviera una atmósfera y agua líquida, pero ahora sabemos que la atmósfera redistribuye el calor y puede mantener el agua líquida en distintas partes. Así que eso realmente no es un problema.

-Otros investigadores han dicho que puede ser un mundo acuático. ¿Es posible?

-Sí. Estos planetas se forman muy lejos de la estrella, más allá de la llamada línea de nieve, donde la nieve y el hielo pueden mantenerse sólidos. Si ese es el caso, sería muy rico en agua. Se estima un 10%. Al migrar a su posición actual, más cerca de la estrella, no puede deshacerse de tanta agua y acaba como un mundo acuático. En vez de tectónica de placas, tendríamos la litosfera debajo, una capa de hielo de un par de centenares de kilómetros y después un océano de otro par de centenares de kilómetros.

-¿Y un planeta así sería habitable?

-Podría ser, pero como no tenemos ningún mundo de este tipo en el Sistema Solar, es un escenario que se ha explorado poco. Un hemisferio podría estar congelado, y el otro ser un océano. Podría haber continentes flotantes…

-¿Cuál sería el aspecto de Próxima b? ¿Nos podemos imaginar cómo es?

-Si tiene atmósfera, no va a tener cráteres, como ocurre en la Tierra y Venus. Si esta es muy tenue, tipo la de Mercurio o Marte, sería un mundo de color rojizo anaranjado. Bastante oscuro, porque la mayoría de la energía viene por el infrarrojo, como bajo las luces de los bares, que dan calor y se ve naranja. Si hubiera plantas, a nuestro ojo se verían negras, porque no hay luz azul. No habría puesta de sol. El cielo no sería azul y veríamos las estrellas de día. Las formas de vida, los animales, podrían ser similares a los que conocemos. Aunque si hay algo, lo más probable es que sea microscópico. Pero nunca se sabe. Aquí también fue microscópica la vida durante muchos años.

-¿Enviaremos una sonda hasta allí algún día?

-De momento, es el destino que tenemos, el más cercano. Al menos si vamos allí sabremos que hay un sitio para mirar, no sé si para aterrizar. Una sonda podría hacer una pasada y sacar fotos, como se hizo con Plutón. Pero no es el único destino, también hay otros lugares que merecen la pena.

-¿Qué le parece la iniciativa Starshot de Steven Hawking de lanzar sondas microscópicas interestelares?

-Bueno, no va a funcionar exactamente como lo tienen planeado, pero en estas cosas sabes hacia dónde vas y en el camino aprendes un montón de cosas. Con esa justificación, habrá un desarrollo tecnológico.

-Próxima b orbita una enana roja. ¿Son las mejores candidatas para encontrar planetas?

-No necesariamente, pero sí donde podemos detectarlos más fácilmente. La detección en estrellas solares no es factible. Ni entendemos la estrella ni los instrumentos nos dan la precisión. Lo bueno es que un 80% de las estrellas existentes son enanas rojas. Tenemos un montón donde mirar. El proyecto español-alemán CARMENES tiene un instrumento optimizado para buscar estos planetas en las enanas rojas más cercanas.

                                                            Gliese 581

-¿Puede haber más mundos como Próxima b cerca de la Tierra?

-Sí, muchos. De hecho, tenemos sospecha de bastantes. Estuvimos detrás de Próxima b cuatro años y no fue la única señal que observamos. Nos fijamos en entre 300 y 400 estrellas y miramos todo tipo de señales que podían indicar planetas. Según las estadísticas obtenidas a partir de los datos del telescopio espacial Kepler de la NASA, al menos un 30% de las enanas rojas deberían tener planetas parecidos en órbitas templadas. Es decir, si coges las cien estrellas más cercanas, pues treinta.

-¿Cuándo encontraremos el «gemelo de la Tierra»?

-No va a ser ahora. Próxima b no anticipa ese descubrimiento. Si tenemos mucha suerte, quizás demos con el «gemelo de la Tierra» en el tránsito de una estrella cercana al Sol, tipo Alfa Centauri A y B, pero la probabilidad es muy baja. Para detectar planetas realmente análogos a la Tierra necesitamos telescopios espaciales que nos permitan separar bien la luz del planeta de la de la estrella. Y eso es muy difícil, porque el contraste es de diez a la nueve. Por cada fotón que te llega del planeta, te llegan mil millones de la estrella. Hay algunos planetas de Kepler que pueden ser «gemelos de la Tierra», pero están tan lejos y son tan débiles las estrellas que hay pocas expectativas de poder aprender nada más. En 2025 la misión PLATO de la ESA mirará estrellas cercanas y brillantes para buscar el tránsito de planetas terrestres, dar con el más cercano, ver su atmósfera y buscar moléculas.

                                                              Kepler 186 f

-¿Cuáles son para usted los candidatos conocidos más prometedores?

-Kepler 186 f (del tamaño de la Tierra y en zona habitable); una supertierra en la estrella de Kapteyn, porque es muy vieja, 11.000 millones de años, un tiempo más que suficiente para la formación de la vida; Próxima b, porque está cerca y es pequeño…

-¿Y Gliese 667 Cc, en cuyo descubrimiento participó?

-Ese también es un buen candidato. Creemos que se trata de un sistema múltiple. No hay un solo planeta, sino seis, y tres de ellos en zona habitable.

-Cuando anunció Próxima b, dijo que era «la experiencia de toda una vida». ¿Aún lo cree?

-Sí, pero la ciencia no ha sido lo más difícil. La tecnología para conseguirlo estaba presente desde hace diez años. Sin embargo, hemos tenido que pelearnos para demostrar que vale la pena invertir tiempo y esfuerzo, incluidas disputas bastante agrias. Pero lo logramos y fue un revulsivo. Desde que publicamos el artículo en la revista Nature ya han aparecido más de 20 estudios de otros investigadores sobre el asunto.

-¿Cree que puede haber vida fuera de la Tierra?

-Lo raro sería que no la hubiera. Si es inteligente o no, eso es otra historia. Ahí le remito a la «paradoja de Fermi»: si hubiera vida inteligente y fuera abundante, deberíamos estar estableciendo contacto con una civilización por año. Yo creo que, de existir, no es abundante y no dura lo suficiente. Es preocupante. Quizás ocurra que la vida inteligente o se destruye a sí misma o algo pasa y nunca sale de su planeta.

El microbioma (conjunto de microbios que viven en el intestino humano) se ha estudiado hasta ahora aislando y cultivando bacterias por las técnicas convencionales, lo que tiene el problema de que solo algunas bacterias crecen en cultivo. Ahora, el Proyecto Microbioma Humano usa un enfoque metagenómico, consistente en extraer todo el ADN y secuenciarlo en masa, al estilo de lo que se lleva haciendo unos años con el agua de mar. Los científicos empiezan a descubrir así las enzimas y rutas metabólicas que son importantes para los humanos, sobre todo para generar aminoácidos, los componentes de las proteínas.

La investigación del microbioma no solo tiene un interés básico. La composición de nuestras bacterias intestinales afecta a la maduración del sistema inmune humano, y es un factor relevante en el desarrollo de las enfermedades no solo gastrointestinales, sino también cardiovasculares. Sus relaciones con el cáncer y la diabetes están sometidas a investigación activa.

Todo esto quedó atrás y vamos hacia el futuro de la Biología

Emily Balskus y su grupo del departamento de biología química de la Universidad de Harvard, junto a colegas del MIT (Instituto de Tecnología de Massachusetts, también en Boston) y el Instituto Broad, uno de los nodos del proyecto genoma, han desarrollado una nueva técnica llamada enzimología genómica, y presentan sus resultados en Science.

Como todo en biología, las enzimas (proteínas que catalizan reacciones químicas) se agrupan en superfamilias, o grandes grupos de decenas de miles de enzimas relacionadas por su origen común. También suelen compartir aspectos de su mecanismo, pero solo en un sentido profundo de su lógica química que no revela de inmediato su función metabólica concreta, su lugar exacto en el laberinto de reacciones que conforma la cocina de cualquier célula viva. Balskus y sus colaboradores han logrado utilizar los datos masivos del metagenoma de 378 personas, y las poderosas matemáticas de la genómica, para averiguar la función exacta de las enzimas más importantes. Esa es la nueva enzimología genómica.

La técnica funciona de manera similar a la construcción de un árbol genealógico, y produce redes de similitud de secuencia (sequence similarity networks, SSN). Al igual que el ADN, las proteínas son textos o secuencias, que se pueden comparar entre sí como dos frases o dos cadenas de números. Los algoritmos de comparación generan árboles evolutivos, donde cada rama agrupa unas secuencias tan similares que es muy probable que tengan la misma función. Luego hay que comprobarlo por métodos bioquímicos convencionales, pero la enzimología genómica focaliza mucho el problema hasta hacerlo tratable.

      El aparto digestivo está repleto de ellas

Hay otra peculiaridad de las bacterias que resulta de suma utilidad. Los genes de las enzimas con funciones relacionadas, como las que catalizan sucesivas reacciones de la misma ruta metabólica, están a menudo contiguos en el genoma. Conociendo algo de una ruta metabólica, esto da una pista importante sobre la función de cualquiera de ellas.

Para explicar el hallazgo principal de los científicos de Boston, hay que utilizar un poco de nomenclatura bioquímica, que no es el más atractivo de los géneros literarios. Una de las enzimas clave, hasta ahora desconocida, interviene en la ruta metabólica que produce la L-prolina, un aminoácido fundamental en las proteínas: la enzima se alimenta de un compuesto llamado trans-4-hidroxiprolina, lo deshidrata y lo pone en condiciones de generar la L-prolina. Balskus y sus colegas han comprobado que esa enzima es universal en los microbiomas de todas las personas analizadas.

“El metabolismo de la prolina”, escribe en un comentario Margaret Glasner, del departamento de Bioquímica y Biofísica de la Universidad de Texas A&M, “puede ser un nexo importante entre el microbioma del intestino y la salud humana, porque el metabolismo de ese aminoácido se asocia en humanos con el cáncer y con las respuestas celulares al estrés”.

Nuestra química más fundamental

El trabajo abre perspectivas inexploradas hasta ahora. La enzima de la prolina es la más importante caracterizada, pero es miembro de una superfamilia, muchos de cuyos miembros son también ubicuos en todos los metagenomas analizados. Y la técnica, por otra parte, puede utilizarse para descubrir enzimas en otros contextos, como los suelos contaminados y los ambientes extremos.

El microbioma humano se ha revelado en los últimos tiempos como un colaborador necesario de nuestra química más fundamental. Sin él, de hecho, no seríamos seres vivos autónomos. Nuestras bacterias nos ayudan a metabolizar (transformar) los componentes de la dieta que nosotros no sabemos digerir; sintetiza nutrientes y vitaminas esenciales para el funcionamiento de nuestras células (las vitaminas suelen ser coenzimas, o factores que las enzimas necesitan para su funcionamiento); y gestiona compuestos cuyas combinaciones afectan a la salud. La propensión a la obesidad, por ejemplo, tiene relación con la composición del microbioma.

El Proyecto Microbioma Humano es una iniciativa de los Institutos Nacionales de la Salud (NIH) de Estados Unidos, la locomotora de la investigación biomédica pública mundial. Aunque se fundó en 2008 con fondos (115 millones de dólares) para cinco años, sus muestras y resultados siguen siendo una fuente de exploración, como muestra la investigación actual. Su objetivo es el estudio exhaustivo de las bacterias del intestino, sobre todo en relación con las condiciones patológicas. También incluye las bacterias de la boca, la nariz, la piel y la vagina.

El tamaño importa. Al menos en el caso de los agujeros negros, uno de los objetos más extraños y fascinantes de todo el Universo. Desde hace tiempo se conocen dos tipos extremos de estos devoradores de materia: los pequeños, que tienen el peso de varios soles; y los supermasivos, unos gigantes inconmensurables con la masa de millones o miles de millones de soles que suelen estar situados en el centro de las galaxias. Pero los astrónomos llevan mucho tiempo barruntando la existencia de una tercera categoría, una intermedia, con una masa de entre 100 y 10.000 soles. Quizás ya tengan la respuesta. Un equipo del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica (CfA) ha encontrado pruebas de un agujero negro de tamaño mediano, con una masa de 2.200 soles, que se esconde en el centro de un cúmulo globular llamado 47 Tucanae, a 13.000 años luz de la Tierra.

Photo of the globular star cluster 47 Tucanae taken with the Very Large Telescope, in Chile. Right: NASA/ESA Hubble Space Telescope photo of the core of 47 Tuc. The

¿Y qué tiene esto de particular? «Queremos encontrar agujeros negros de masa intermedia porque son el ‘eslabón perdido’ entre los de masa estelar y los supermasivos. Pueden ser las semillas primordiales que se convirtieron en los monstruos que vemos hoy en los centros de las galaxias», explica Bulent Kiziltan, autor principal del estudio.

La caza de este tipo de agujeros ha estado llena de contradicciones y sinsabores. En 2005, los astrónomos creyeron detectar uno intermedio en un cúmulo de la galaxia vecina Andrómeda, pero modelos alternativos demostraron que los datos podían ser explicados sin ese objeto. En 2014, el candidato M82 X-2 resultó no ser un agujero negro, sino una estrella de neutrones. Y otros propuestos tenía una masa demasiado pequeña. En resumen, que ese «eslabón perdido» seguía perdido.

Así que los astrónomos de Harvard se fijaron en 47 Tucanae, un cúmulo globular de 12.000 millones de años que se encuentra en la constelación austral de Tucana, el tucán. Denso y poblado, contiene miles de estrellas y dos docenas de púlsares en un globo de solamente 120 años luz de diámetro.

En realidad, no es la primera vez que este cúmulo es examinado en busca de un agujero negro central, pero los intentos anteriores no tuvieron éxito. En la mayoría de los casos, estas regiones del espacio se encuentran por la pista de los rayos X procedentes de un disco de material caliente que gira alrededor de ellas. Pero este método sólo funciona si el agujero se está alimentando activamente del gas cercano. El centro de 47 Tucanae no tiene gas, dejando hambriento a cualquier agujero negro que pueda estar al acecho allí.

El agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea también revela su presencia por su influencia en las estrellas cercanas. Años de observaciones infrarrojas han mostrado un puñado de estrellas en nuestro centro galáctico girando alrededor de un objeto invisible con un fuerte tirón gravitacional. Pero el concurrido centro de 47 Tucanae hace que sea imposible ver los movimientos de las estrellas individuales.

Estrellas disparadas

Así que, en este caso, los investigadores tuvieron que arreglárselas y buscar otras evidencias. La primera fueron los movimientos de estrellas de todo el cluster. El ambiente de un cúmulo globular es tan denso que las estrellas más pesadas tienden a caer hacia el centro de la agrupación. Un agujero negro de tamaño mediano en el centro del cúmulo actúa como una «cuchara» cósmica y revuelve la olla, causando que esas estrellas sean catapultadas a velocidades más altas y mayores distancias. Esto imparte una señal sutil que los astrónomos sí pueden medir.

En efecto, mediante el empleo de simulaciones por ordenador de movimientos estelares y distancias, y comparándolas con las observaciones en luz visible, el equipo encontró que un agujero negro intermedio era la única explicación para semejante agitación gravitacional.

Los púlsares, restos compactos de estrellas muertas cuyas señales de radio son fácilmente detectables, también pusieron sobre aviso a los investigadores. Estos objetos también son impulsados por la gravedad del agujero central, haciendo que se encuentren a una mayor distancia del centro del cúmulo de lo que se esperaría si no existiera ningún agujero negro.

En conjunto, para los astrónomos estas pistas sugieren la presencia de un agujero negro de alrededor de 2.200 masas solares dentro de 47 Tucanae. Como este agujero ha eludido ser detectado durante tanto tiempo, los astrónomos creen posible que existan otros parecidos escondidos en otros cúmulos globulares. Habrá que continuar la búsqueda.

Aquí podemos contemplar una imagen compuesta de la Supernova Kepler del Telescopio Espacial Spitzer y el Hubble con la ayuda del Observatorio de rayos X Chandra. El remanente de supernova que muestra los filamentos de plasma en que se ha convertido una estrella masiva que ha dejado por el camino algún agujero negro y muchos elementos complejos creados en las inmensas temperaturas que allí estuvieron presentes.

En las supernovas se produce la nucleosíntesis de la materia. Es decir, allí se crean nuevos elementos químicos. Ocurre principalmente debido a la nucleosínteis explosiva durante la combustión de oxígeno explosivo y la combustión del silicio. Estas reacciones de fusión crean los elementos silicio, azufre, cloro, argón, potasio, calcio, escandio, titanio, vanadio, cromo, manganeso, hierro, cobalto y níquel. Como resultado de su expulsión desde supernovas individuales, sus abundancias crecen exponencialmente en el medio interestelar. Los elementos pesados (más pesados que el níquel) son creados principalmente por un proceso de captura de neutrones conocido como proceso-R. Sin embargo, hay otros procesos que se piensa que son responsables de algunas nucleosíntesis de elementos, principalmente un proceso de captura de protones conocido como el Proceso rp  y un proceso de fotodisgregación conocido como el Proceso P. Al final se sintetizan los isótopos más ligeros (pobres en neutrones) de los elementos pesados.

                    Diagrama del Ciclo CNO

El ciclo CNO (carbono-nitrógeno-oxígeno) es una de las 2 reacciones nucleares de fusión por las que las estrellas convierten el hidrógeno en Helio, siendo la otra la cadena protón–protón. Aunque la cadena protón–protón es más importante en las estrellas de la masa del Sol o menor, los modelos teóricos muestran que el ciclo CNO es la fuente de energía dominante en las estrellas más masivas. El proceso CNO fue propuesto en 1938 por Hans Bethe.

Modelo: ¹²₆C donde ¹² es peso atómico y ₆ es número de protones.

Las reacciones del ciclo CNO son:

126C + ¹1H	→	137N + γ	+1,95 MeV
137N	→	136C + e+ + νe	+1,37 MeV
136C + ¹1H	→	147N + γ	+7,54 MeV
147N + ¹1H	→	158O + γ	+7,35 MeV
158O	→	157N + e+ + νe	+1,86 MeV

Rama 1 (99,96% de todos las reacciones):

157N + 11H

→

126C + 42He

+4,96 MeV

El resultado neto del ciclo es la fusión de cuatro protones  en una partícukla alfa  y dos positrones y dos neutrinos,  liberando energía en forma de rayos gamma.  Los núcleos de carbono, oxígeno y nitrógeno sirven como catalizadores  y se regeneran en el proceso.

                                                                     Fusión de elementos

Debido a las grandes cantidades de energía liberadas en una explosión de supernovas se alcanzan temperaturas mucho mayores que en las estrellas. Las temperaturas más altas para un entorno donde se forman los elementos de masa atómica mayor de 254, el californioo siendo el más pesado conocido, aunque sólo se ve como elemento sintético en la Tierra. En los procesos de fusión nuclear en la nucleosíntesis estelar,  el peso máximo para un elemento fusionado en que el níquel, alcanzando un isótopo con una masa atómica de 56. La fusión de elementos entre el silicio y el níquel ocurre sólo en las estrellas más grandes, que termina como explosiones de supernovas -proceso de combustión del silicio-. Un proceso de captura de neutrones conocido como el proceso-s que también ocurre durante la nucleosíntesis estelar puede crear elementos por encima del bismuto con una masa atómica de aproximadamente 209. Sin embargo, el proceso-s ocurre principalmente en estrellas de masa pequeña que evolucionan más lentamente.

No podemos completar la Tabla periódica de elementos sin acudir a las estrellas. En las estrellas pequeñas y medianas como el Sol se transmutan una serie de elementos hasta llegar al hierro donde la fusión se frena por falta de potencia energética y, el resto de elementos más pesados y complejos, están en el ámbito de las estrellas masivas que, al final de sus vidas explotan como Supernovas y riegan el espacio interestelar de otros materiales como el oro y el platino, o, el Uranio.

Una imagen del Observatorio Chandra de Rayos-X del remanente de supernova Cassiopeia A, con una impresión artística de la estrella de neutrones en el centro del remanente. El descubrimiento de una atmósfera de carbono en esta estrella de neutrones resuelve un misterio de hace una década alrededor de este objeto. Crédito: NASA/CXC/Southampton/W.Ho;NASA/CXC/M.Weiss

Durante la nucleosíntesis de supernovas, el Proceso-R (R de Rápido) crea isótopos pesados muy ricos en neutrones, que se descomponen después del evento a la primera isobara estable, creando de este modo los isótopos estables ricos en neutrones de todos los elementos pesados. Este proceso de captura de neutrones ocurre a altas densidades de neutrones con condiciones de grandes temperaturas. En el Proceso-R, los núcleos pesados son bombardeaedos con un gran flujo de neutrones para formar núcleos ricos en neutrones altamente inestables que rápidamente experimentan la desintegración Beta  para formar núcleos más estables con un número atómico mayor y la misma masa atómica. El flujo de neutrones es increíblemente alto, unos 10²² neutrones por centímetro cuadrado por segundo.

Los primeros cálculos de un Proceso-R, muestran la evolución de los resultados calculados con respecto al tiempo, también sugieren que en el Proceso-R las abundancias son una superposición de diferentes flujos de neutrones. Las pequeñas afluencias producen el primer pico de abundancias del Proceso-R cerca del peso atómico A = 130 pero no actínidos, mientras que las grandes afluencias producen los actínidos Uranio y Torio, pero no contiene el pico de abundancia de A = 130. Estos procesos ocurren en una fracción entre un segundo y unos cuantos segundos, dependiendo de detalles. Cientos de artículos relacionados publicados han utilizado esta aproximación dependiente del tiempo. De modo interesante, la única supernova moderna cercana, la Supernova 1987A, no ha revelado enriquecimientos del Proceso-R. La idea moderna es que el Proceso-R puede ser lanzado desde algunas supernovas, pero se agota en otros como parte de los neutrones residuales de la estrella o de un agujero negro.

La famosa Supernova 1987A cuya onda expansiva al expandirse hacia el espacio interestelar  creó inmensos anillos  brillantesde material caliente, que fueron captados por el Hubble en todo su explendor. No hace tanto tiempo que se observó la supernova más notable de los tiempos modernos. En febrero de 1987, la luz llegó a la Tierra procedente de una estrella que explotó en la cercana galaxia grande Nube de Magallanes. 1987a Supernova sigue siendo la supernova más cercana desde la invención del telescopio. La explosión catapultó una enorme cantidad de gas, la luz y los neutrinos en el espacio interestelar. Cuando se observó por el telescopio espacial Hubble (HST) en 1994, se descubrieron grandes anillos extraños cuyo origen sigue siendo misterioso, aunque se cree que han sido expulsados​​, incluso antes de la explosión principal. Observaciones más recientes del HST muestran en la inserción, sin embargo, han descubierto algo realmente predicho: la bola de fuego en expansión de la estrella en explosión.

El paso del tiempo deja desnuda a las Supernovas y deja su vestimenta de hilos de plasma al descubierto.

Con el paso de los siglos, las supernovas se difuminan y van cediendo material que pierden por distintos motivos de la gravedad, vientos estelares y otros sucesos que se llevan material del remanente. Arriba podemos contemplar lo que ha quedado de la Supernova SN 1572, más conocida como la Supernova de Tycho.

TRANSURÁNIDOS, TRANSACTÍNIDOS Y MÁS ALLÁ

Son los elemetos artificiales como el Element 114, flerovium

Los elementos químicos en el Universo

En el Universo se han detectado alrededor de 92 elementos químicos naturales distintos. La abundancia de cada uno de ellos es muy diferente,  el hidrógeno constituye casi el 75% de la materia atómica del Universo, de un elemento como el francio apenas si existen 30 g en toda la Tierra, de otros elementos no se conoce su existencia y se han sintetizado en el laboratorio, en algunos casos, apenas unos pocos átomos. Este capítulo lo vamos a dedicar a conocer como el hombre ha ampliado, sintetizándolos de manera artificial, el de elementos químicos conocido hasta llegar en la actualidad al 118, de ellos 112 reconocidos y con nombre admitido por la IUPAC.

Lo cierto es que hemos podido llegar a saber cómo se forman los elementos en el Universo donde la Naturaleza se sirve de las estrellas para “fabricarlos” y en sus distintas categorias de más o menos masas, cada tipo de estrrella desempeña una funsión esencial para que en el Universo puedan existir toda la gama de elementos que podemos conocer y que conforman la Tabla Periódica. Los más sencillos se transmutan en las estrellas pequeñas y los más complejos en las masivas y en las supernovas que se producen al final de sus vidas. Como se dice más arriba, los artificiales, los que están más allá del Uranio, son formados por el hombre en el laboratorio.

El Alquimista descubriendo el fósforo (1771) de Joseph Wright

Lejos quedan ya aquellos tiempos en el que los Alquimistas, perseguían transmutar el plomo en oro, encontrar la piedra filosofal y el elisír de la eterna juventud. Siempre hemos tenido una imaginación desbordante y, cuando no teníamos los conocimientos necesarios para explicar o conseguir aquello que queríamos y pensábamos que podíamos conseguir… ¡La Imaginación se desataba y volaba por los ilusorios campos de la Ignorancia!

Algunos piensan y se ha podido leer por ahí que:

“Un modelo propone que el origen de los elementos más pesados que el hierro no se da en las explosiones de supernova, sino en procesos en los que están involucradas las estrellas de neutrones.”

Somos cenizas de estrellas. Muchos de los átomos que componen nuestros cuerpos estuvieron alguna vez en el interior de alguna estrella en donde las reacciones de fusión nucleares los sintetizaron. Una vez esos cuerpos estelares murieron los elementos que los componían fueron diseminados por el espacio. Parte de esa materia fue a parar a otros discos de acreción que formaron nuevas estrellas, planetas e incluso seres vivos.
El Big Bang sólo produjo hidrógeno, helio y pequeñas trazas de elementos ligeros, como el litio de nuestras baterías. Son los elementos primordiales. Las reacciones de fusión de las estrellas pueden sintetizar el resto de los elementos de la tabla periódica, pero no los de atómico más elevado. El elemento de corte se suele colocar en el hierro, aunque esta frontera es un tanto difusa. La razón es que las reacciones de fusión para producir esos elementos más pesados no producen energía, sino que la consumen. De hecho, la mejor manera de crear esos elementos pesados es por captura de neutrones.
El caso es que, hasta , se decía que esos elementos pesados, como el oro cuyo brillo tanto nos ciega, el uranio de nuestros reactores o el platino que cataliza tanta química moderna, procedían de las propias explosiones de supernovas. Todos hemos repetido esta popular hipótesis una y otra vez, pero no hay pruebas que la avalen. De hecho, las simulaciones de modelos de explosiones de supernova no confirman dicha síntesis.

Una nueva teoría, coloca el origen de estos elementos en las estrellas de neutrones. Una estrella de neutrones es el residuo que dejan algunas estrellas de gran masa una vez explotan en forma de supernova. Unas simulaciones numéricas realizadas por científicos del Max Planck han verificado que la materia eyectada en procesos en los que están involucrados estos cuerpos producen las colisiones nucleares violentas necesarias como para producir núcleos pesados y generar los elementos más pesados que el hierro.” (NeoFronteras).

Todos sabemos por haberlo explicado aquí repetidas veces, como se forman las estrellas de neutrones que tiene una densidad de 10¹⁷ Kk/m³. ¡Una barbaridad! Pues bien, cuando dos de estas estrellas colisionan, se produce una inmensa explosión en la que se pueden crear materiales como el oro y el platino entre otros. Así ha resumido, un grupo de astrofísicos una investigación realizado para comprobar qué pasaba en este tipo de suscesos. De ello podemosdeducir que se pueden formar nuevos materiales por procesos distintos al de la fusiín nuclear en las estrellas. Sin embargo, la mayoría de los elementos están “fabricados en los hornos nucleares” y, gracias a ello, podemos nosotros estar aquí para contarlo.

emilio silvera