En cualquier galaxia pueden existir más de cien mil millones de estrellas

El Universo (al menos el nuestro), nos ofrece algo más, mucho más que grandes espacios vacíos, oscuros y fríos. En él podemos ver muchos lugares luminosos llenos de estrellas, de mundos y… muy probablemente de vida. Sin embargo, tenemos la sospecha de que, aparte del nuestro, otros universos podrían rondar por ahí y conformar un todo de múltiples Universos de caracterísiticas diversas y no en todos, serían posible la formación de estrellas y como consecuencia de la Vida.

Cuando me sumerjo en los misterios y maravillas que encierra el Universo, no puedo dejar de sorprenderme por sus complejas y bellas formaciones, la inmensidad, la diversidad, las fuerzas que están presentes, los objetos que lo pueblan, la sorprendente presencia de formas de vida y su variedad, y, sobre todo, que esa materia animada pudiera llegar hasta la consciencia, emitir ideas y pensamientos.

                ¿Qué “escalera” habrá que subir para llegar a ese otro universo?

Como nunca nadie pudo estar en otro Universo, tenemos que imaginarlos y basados en la realidad del nuestro, hacemos conjeturas y comparaciones con otros que podrìan ser. ¿Quién puede asegurar que nuestro Universo es único? Realmente nadie puede afirmar tal cosa e incluso, estando limitados a un mundo de cuatro dimendiones espacio-temporales, no contamos con las condiciones físico-tecnológicas necesarias para poder captar (si es que lo hay), ese otro universo paralelo o simbiótico que presentimos junto al nuestro y que sospechamos que está situado mucho m´sas allá de nuestro alcance. Sin embnargo, podríamos conjeturar que, ambos universos, se necesitan mutuamente, el uno sin el otro no podría existir y, de esa manera, estaríamos en un universo dual dentro de la paradoja de no poder conocernos mutuamente, al menos de momento, al carecer de los conocimientos necesarios para construir esa tecnología futurista que nos llevaría a esos otros horizontes.

                                                ¿Quién sabe lo que en otros mundos podremos encontrar?

¡Oh mundo de muchos mundos!

¡Oh vida de vidas!

¿Cuál es tu centro?

¿Dónde estamos nosotros?

¿Habrá algo más de lo que vemos?

¿Debemos prestar atención a las voces que oímos en nuestras mentes?

¿Cómo pudimos llegar a saber de lo muy pequeño y de lo muy grande?

Pensemos por ejemplo que un átomo tiene aproximadamente 10^-8 centímetros de diámetros. En los sólidos y líquidos ordinarios los átomos están muy juntos, casi en contacto mutuo. La densidad de los sólidos y líquidos ordinarios depende por tanto del tamaño exacto de los átomos, del grado de empaquetamiento y del peso de los distintos átomos.

De los sólidos ordinarios, el menos denso es el hidrógeno solidificado, con una densidad de 0’076 gramos por cm³. El más denso es un metal raro, el osmio, con una densidad de 22’48 gramos/cm³.

Si los átomos fuesen bolas macizas e incompresibles, el osmio sería el material más denso posible, y un centímetro cúbico de materia jamás podría pesar ni un kilogramo, y mucho menos toneladas.

Pero los átomos no son macizos. El físico neozelandés experimentador por excelencia, Ernest Ruthertord, demostró en 1.909 que los átomos eran en su mayor parte espacio vacío. La corteza exterior de los átomos contiene sólo electrones ligerísimos, mientras que el 99’9% de la masa del átomo está concentrada en una estructura diminuta situada en el centro: el núcleo atómico.

El núcleo atómico tiene un diámetro de unos 10^-15 cm (aproximadamente 1/100.000 del propio átomo). Si los átomos de una esfera de materia se pudieran estrujar hasta el punto de desplazar todos los electrones y dejar a los núcleos atómicos en contacto mutuo, el diámetro de la esfera disminuiría hasta un nivel de 1/100.000 de su tamaño original.

De manera análoga, si se pudiera comprimir la Tierra hasta dejarla reducida a un balón de núcleos atómicos, toda su materia quedaría reducida a una esfera de unos 130 metros de diámetro. En esas mismas condiciones, el Sol mediría 13’7 km de diámetro en lugar de los 1.392.530 km que realmente mide. Y si pudiéramos convertir toda la materia conocida del universo en núcleos atómicos en contacto, obtendríamos una esfera de sólo algunos cientos de miles de km de diámetro, que cabría cómodamente dentro del cinturón de asteroides del Sistema Solar.

Si la estrella tiene la masa del Sol “muere” para convertirse en una nebulosa planetaria y en una enana blanca. Si la estrella que agota su combustible nuclear de fusión es más masiva en varias masas solares, el resultado es el de una Estrella de Neutrones, y, si es súpermasiva, será un agujero negro su destino final.

El calor y la presión que reinan en el centro de las estrellas rompen la estructura atómica y permiten que los núcleos atómicos empiecen a empaquetarse unos junto a otros. Las densidades en el centro del Sol son mucho más altas que la del osmio, pero como los núcleos atómicos se mueven de un lado a otros sin impedimento alguno, el material sigue siendo un gas.  Hay estrellas que se componen casi por entero de tales átomos destrozados.  La compañera de la estrella Sirio es una “enana blanca” no mayor que el planeta Urano, y sin embargo tiene una masa parecida a la del Sol.

Los núcleos atómicos se componen de protones y neutrones. Ya hemos dicho antes que todos los protones tienen carga eléctrica positiva y se repelen entre sí, de modo que en un lugar dado no se pueden reunir más de un centenar de ellos. Los neutrones, por el contrario, no tienen carga eléctrica y en condiciones adecuadas pueden estar juntos y empaquetados un enorme número de ellos para formar una “estrella de neutrones”. Los púlsares, según se cree, son estrellas de neutrones en rápida rotación.

Estas estrellas se forman cuando las estrellas de 2 – 3 masas solares, agotado el combustible nuclear, no pueden continuar fusionando el hidrógeno en helio, el helio en carbono, el carbono en oxígeno, etc, y explotan en supernovas. Las capas exteriores se volatilizan y son expulsados al espacio; el resto de la estrella (su mayor parte), al quedar a merced de la fuerza gravitatoria, es literalmente aplastada bajo su propio peso hasta tal punto que los electrones se funden con los protones y se forman neutrones que se comprimen de manera increíble hasta que se degeneran y emiten una fuerza que contrarresta la gravedad, quedándose estabilizada como estrella de neutrones.

Si el Sol se convirtiera en una estrella de neutrones, toda su masa quedaría concentrada en una pelota cuyo diámetro sería de 1/100.000 del actual, y su volumen (1/100.000)³, o lo que es lo mismo 1/1.000.000.000.000.000 (una milmillonésima) del actual. Su densidad sería, por tanto, 1.000.000.000.000.000 (mil billones) de veces superior a la que tiene ahora.

                               Nuestro Sol es la estrella más estudiada en nuestro mundo

La densidad global del Sol hoy día es de 1’4 gramos/cm³. Una estrella de neutrones a partir del Sol tendría una densidad que se reflejaría mediante 1.400.000.000.000.000 gramos por cm³. Es decir, un centímetro cúbico de una estrella de neutrones puede llegar a pesar 1.400.000.000 (mil cuatrocientos millones de toneladas). ¡Qué barbaridad! Sin embargo, en el contexto del Universo eso no supone nada si pensamos en su inmensidad. Si eso es así (que lo es), ¿qué somos nosotros comparados con toda esa grandeza? Bueno, si dejamos aparte el tamaño, creo que somos la parte del universo que piensa, o, al menos, una de las partes que puede hacerlo.

            Ahí se producen las transiciones de fase que transmutan la materia sencilla en la compleja

Objetos como estos pueblan el universo, e incluso más sorprendentes todavía, como es el caso de los agujeros negros explicado en páginas anteriores de este mismo trabajo. Cuando hablamos de las cosas del universo estamos hablando de cosas muy grandes. Cualquiera se podría preguntar, por ejemplo: ¿hasta cuándo podrá mantener el Sol la vida en la Tierra? Está claro que podrá hacerlo mientras radie energía y nos envie luz y calor que la haga posible tal como la conocemos.

Como ya explicamos antes, la radiación del Sol proviene de la fusión del hidrógeno en helio. Para producir la radiación vertida por el sol se necesita una cantidad ingente de fusión: cada segundo tienen que fusionarse 4.654.600.000 toneladas de hidrógeno en 4.650.000.000 toneladas de helio  (las 4.600 toneladas restantes se convierten en energía de radiación y las pierde el Sol para siempre. La ínfima porción de esta energía que incide sobre la Tierra basta para mantener toda la vida en nuestro planeta).

Nadie diría que con este consumo tan alto de hidrógeno por segundo, el Sol pudiera durar mucho tiempo, pero es que ese cálculo no tiene encuenta el enorme tamaño del Sol. Su masa totaliza 2.200.000.000.000.000. 000.000.000.000 (más de dos mil cuatrillones) de toneladas. Un 53% de esta masa es hidrógeno, lo cual significa que el Sol contiene en la actualidad una cantidad de 1.166.000.000.000.000.000.0000.0000.000 toneladas.

Para completar datos diré que el resto de la masa del Sol es casi todo helio. Menos del 0’1 por 100 de su masa está constituido por átomos más complicados que el helio. El helio es más compacto que el hidrógeno. En condiciones idénticas, un número dado de átomos de helio tiene una masa cuatro veces mayor el mismo número de átomos de hidrógeno. O dicho de otra manera: una masa dada de helio ocupa menos espacio que la misma masa de hidrógeno. En función del volumen – el espacio ocupado -, el Sol es hidrógeno en un 80 por ciento.

Si suponemos que el Sol fue en origen todo hidrógeno, que siempre ha convertido hidrógeno en helio al ritmo dicho de 4.654.000  toneladas  por segundo y que lo seguirá haciendo hasta el final, se calcula que ha estado radiando desde hace unos 4.000 millones de años y que seguirá haciéndolo durante otros cinco mil millones de años más.

Pero las cosas no son tan simples. El Sol es una estrella de segunda generación, constituida a partir de gas y polvo cósmico desperdigado por estrellas que se habían quemado y explotado miles de millones de años atrás.  Así pues, la materia prima del Sol contenía ya mucho helio desde el principio, lo que nos lleva a pensar que el final puede estar algo más cercano.

Por otra parte, el Sol no continuará radiando exactamente al mismo ritmo que ahora. El hidrógeno y el helio no están perfectamente entremezclados. El helio está concentrado en el núcleo central y la reacción de fusión se produce en la superficie del núcleo.

A medida que el Sol siga radiando, irá adquiriendo una masa cada vez mayor ese núcleo de helio y la temperatura en el centro aumentará. En última instancia, la temperatura sube lo suficiente como para transformar los átomos de helio en átomos más complicados. Hasta entonces el Sol radiará más o menos como ahora, pero una vez que comience la fusión del helio, empezará a expandirse y a convertirse poco a poco en una gigante roja. El calor se hará insoportable en la Tierra, los océanos se evaporarán y el planeta dejará de albergar vida en la forma que la conocemos.

La esfera del Sol, antes de explotar para convertirse en una enana blanca, aumentará engullendo a Mercurio y a Venus y quedará cerca del planeta Tierra, que para entonces será un planeta yermo.

Los astrónomos estiman que el Sol entrará en esta nueva fase en unos 5 ó 6 mil millones de años. Así que el tiempo que nos queda por delante es como para no alarmarse todavía. Sin embargo, el no pensar en ello… no parece conveniente.

Espero que al lector de este trabajo, encargado por la Asociación Cultural “Amigos de la Física 137, e/hc”, les esté entreteniendo y sobre todo interesando los temas que aquí hemos tratado, siempre con las miras puestas en difundir el conocimiento científico de temas de la naturaleza como la astronomía y la física. Tratamos de elegir temas de interés y aquellos que han llamado la atención del público en general, explicándolos y respondiendo a preguntas que seguramente les gustaría conocer, tales como: ¿por qué la Luna muestra siempre la misma cara hacia la Tierra?

La atracción gravitatoria de la Luna sobre la Tierra hace subir el nivel de los océanos a ambos lados de nuestro planeta y crea así dos abultamientos. A medida que la Tierra gira de oeste a este, estos dos bultos – de los cuales uno mira hacia la Luna y el otro en dirección contraria – se desplazan de este a oeste alrededor de la Tierra.

Al efectuar este desplazamiento, los dos bultos rozan contra el fondo de los mares poco profundos, como el de Bering o el de Irlanda. Tal rozamiento convierte energía de rotación en calor, y este consumo de la energía de rotación terrestre hace que el movimiento de rotación de la Tierra alrededor de su eje vaya disminuyendo poco a poco. Las mareas actúan como freno sobre la rotación de la Tierra, y como consecuencia de ello, los días terrestres se van alargando un segundo cada mil años.

Pero no es sólo el agua del océano lo que sube de nivel en respuesta a la gravedad lunar. La corteza sólida de la Tierra también acusa el efecto, aunque en medida menos notable. El resultado son dos pequeños abultamientos rocosos que van girando alrededor de la Tierra, el uno mirando hacia la Luna y el otro en la cara opuesta de nuestro planeta. Durante ese desplazamiento, el rozamiento de una capa rocosa contra otra va minando también la energía de rotación terrestre. (Los bultos, claro está, no se mueven físicamente alrededor del planeta, sino que a medida que el planeta gira, remiten en un lugar y se forman en otro, según qué porciones de la superficie pasen por debajo de la Luna y sean atraídas por su fuerza de gravedad).

La Luna no tiene mares ni mareas en el sentido corriente. Sin embargo, la corteza sólida de la luna acusa la fuerte atracción gravitacional de la Tierra, y no hay que olvidar que ésta es 80 veces más grande que la Luna. El abultamiento provocado en la superficie lunar es mucho mayor que el de la superficie terrestre. Por tanto, si la Luna rotase en un periodo de 24 horas, estaría sometida a un rozamiento muchísimo mayor que la Tierra. Además, como nuestro satélite tiene una masa mucho menor que la Tierra, su energía total de rotación sería, ya de entrada, para periodos de rotación iguales, mucho menor.

                                               Luna roja sobre el Templo de Poseidon

Así pues, la Luna, con una reserva inicial de energía muy pequeña, socavada rápidamente por los grandes bultos provocados por la Tierra, tuvo que sufrir una disminución relativamente rápida de su periodo de rotación.  Hace seguramente muchos millones de años debió de decelerarse hasta el punto de que el día lunar se igualó con el mes lunar. De ahí en adelante, la Luna siempre mostraría la misma cara hacia el planeta Tierra.

                Siempre nos muestra la misma cara

Esto, a su vez, congela los abultamientos en una aposición fija. Unos de ellos miran hacia la Tierra desde el centro mismo de la cara lunar que nosotros vemos, mientras que el otro está apuntando en dirección contraria desde el centro mismo de la cara lunar que no podemos ver. Puesto que las dos caras no cambian de posición a medida que la Luna gira alrededor de la Tierra, los bultos no experimentan ningún nuevo cambio ni tampoco se produce rozamiento alguno que altere el periodo de rotación del satélite. La luna continuará mostrándonos la misma cara indefinidamente; lo cual, como veis, no es ninguna coincidencia, sino la consecuencia inevitable de la gravitación y del rozamiento. La Luna es un caso relativamente simple. En ciertas condiciones, el rozamiento debido a las mareas puede dar lugar a condiciones de estabilidad más complicadas.

Durante unos ochenta años, por ejemplo, se pensó que Mercurio (el planeta más cercan al Sol y el más afectado por la fuerza gravitatoria solar) ofrecía siempre la misma cara al Sol, por el mismo motivo que la Luna ofrece siempre la misma cara a la Tierra. Pero se ha comprobado que, en el caso de este planeta, los efectos del rozamiento producen un periodo estable de rotación de 58 días, que es justamente dos tercios de los 88 días que constituyen el período de revolución de Mercurio alrededor del Sol.

Hay tantas cosas que aprender que el corto tiempo que se nos permite estar aquí es totalmente insuficiente para conocer todo lo que nos gustaría. ¿Hay algo más penoso que la ignorancia? ¿Hay algo más excitante que el descubrir y saber?

emilio silvera

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En un universo en expansión, la energía no se conserva

Fräulein Noether fue el genio matemático más creativo e importante desde que comenzó la educación superior de las mujeres. WIKIPEDIA

Invierno de 1915, Göttingen (Alemania), la Primera Gran Guerra asola Europa, arrasando ciudades, cortando centenarias rutas de suministros y generando un odio inconcebible hasta el momento. Entre todo el caos y destrucción imperante, alguien permanece ajeno a la situación que le rodea. Su mente divaga en torno a las extrañas ecuaciones garabateadas sobre un sinfín de papeles dispersos. Emmy Noether, sentada ante su escritorio de roble, se frota los ojos, atónita ante su reciente descubrimiento. Los últimos meses los ha dedicado de manera incansable a desarrollar el simple y elegante resultado que tiene ante sí.

La respuesta ante luz incidente polarizada de los dos estados superconductores es diferente si se viola la simetría de inversión temporal.

Ella acaba de demostrar que, si existe una simetría en las leyes físicas que gobiernan un determinado sistema, hay una cantidad que se conserva. No se trata de una conclusión irrelevante, y ella es consciente de ello. Físicos, químicos e ingenieros hacen uso diariamente de cantidades conservadas para realizar cualquiera de sus cálculos. Por ejemplo, para determinar si un proyectil alcanzará a un enemigo situado a una cierta distancia, solo es necesario calcular la energía liberada por la pólvora en combustión. Esta energía se transferirá al proyectil y, usando las ecuaciones de Newton, es posible calcular exactamente si la bala alcanzará el objetivo. Noether acababa de demostrar por tanto que, para saber si se conservará la energía de un sistema (como el sistema pólvora-bala), tan solo es necesario atender a la simetría de las ecuaciones que describen dicho sistema. En concreto, la conservación de la energía solo necesita de la simetría temporal de las ecuaciones, es decir, que éstas se cumplan tanto ahora como dentro de 1.000 años u otros tantos años atrás.

 

                                                                                          La uniformidad del tiempo

Noether demostró que, para saber si se conservará la energía de un sistema, tan solo es necesario atender a la simetría de las ecuaciones que describen dicho sistema.

 

 

 

 

Prácticamente en ese mismo momento, solo tres años mayor que ella, un treintañero llamado Albert Einstein repasaba asombrado las ecuaciones maestras de su teoría de la Relatividad General. Sorprende comprobar cómo en los momentos más oscuros de la humanidad afloran las mentes más brillantes. Cimentaba así una nueva forma de mirar al Universo, insólita hasta entonces, ya que el espacio y el tiempo se entrelazaban de manera inseparable con la materia, poniendo punto final a las inconsistencias que habían comenzado a aparecer en la física desarrollada durante el último siglo. Consecuencia de su abstracta teoría son fenómenos tan sorprendentes como el de la expansión del Universo (obtenida gracias a Lemaître, Friedmann, Robertson y Walker), que predice que el propio espacio se estira como un globo hinchándose, provocando que las galaxias se alejen unas de otras, algo que se observaría con precisión en 1922.

Muchos años después, los científicos serían capaces de fusionar ambas teorías, proponiendo un resultado que muchos de nosotros aún tratamos de comprender y de explorar. Si el Universo se expande, las ecuaciones que lo controlan pierden su simetría temporal, ya que las distancias entre objetos aumentan en el tiempo y nos veríamos obligados a reescalarlas. De una manera directa, podemos concluir que la energía en el universo NO se conserva. Debemos por tanto despedirnos de esa frase que tantas veces nos repitieron desde niños: “La energía ni se crea ni se destruye, solo se transforma”. Demos la bienvenida a una nueva versión de la misma: “La energía se crea y se destruye y, a veces, se conserva”.

 

 

Sorprende comprobar cómo en los momentos más oscuros de la humanidad afloran las mentes más brillantes

 

 

No obstante, esta última afirmación la tenemos que repetir con cautela, ya que lo técnicamente correcto es decir que la energía de la materia del Universo no se conserva. Esto es debido a que en el Universo no hay únicamente materia, sino materia y espacio-tiempo. Las ecuaciones de Einstein contienen otras simetrías que conllevan conservaciones de cantidades que se parecen a la energía, pero contienen términos extra. Estos términos pueden asociarse a la energía propia del espacio-tiempo, pero dista de proporcionar una interpretación clara, ya que conduce a preguntas que no somos capaces de contestar aún, tales como: ¿cómo medimos esta energía? ¿de qué tipo es? ¿podemos usarla para, por ejemplo, viajes espaciales?

Hay que tener cuidado con los iluminados (miremos a Venezuela)

Mayo, 1935. Estados Unidos. Albores de la Segunda Guerra Mundial, Emmy Noether muere tras ser expulsada en 1933 de su puesto de trabajo en la Universidad de Göttingen y obligada a abandonar el país por un nazismo que no veía con buenos ojos su ascendencia judía. Albert Einstein, temiendo que la muerte de la mejor matemática del siglo XX pasara inadvertida para el mundo, escribe las siguientes palabras en el New York Times:

 

            La energía se crea y se destruye y, a veces, se conserva”

 

“[…] En el transcurso de los últimos días, la distinguida matemática Emmy Noether, anteriormente de la Universidad de Göttingen y durante los dos últimos años vinculada a la Universidad de Bryn Mawr, ha fallecido a los 53 años. A juicio de los matemáticos vivos más competentes, Fräulein Noether fue el genio matemático más creativo e importante desde que comenzó la educación superior de las mujeres. En el campo del álgebra […] descubrió métodos de enorme relevancia para el desarrollo de actuales generaciones de matemáticos más jóvenes. La Matemática pura es, a su modo, la poesía de las ideas lógicas. Uno busca las ideas más generales con las que formar de una manera simple, lógica y unificada, el círculo más grande posible de las relaciones formales. En este esfuerzo hacia la belleza lógica, se descubren fórmulas espirituales necesarias para una penetración más profunda en las leyes de la Naturaleza.[…]”

 Fuente: El Pais.

Marcos Pellejero Ibáñez es estudiante de doctorado en el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC). Se licenció en la Universidad de Zaragoza y ha estudiado posteriormente en el Imperial College de Londres teorías alternativas al modelo estándar cosmológico. El tema de su tesis es la estructura de las más grandes escalas cósmicas.

Rafael Tapia Rojo es investigador postdoctoral en la Universidad de Columbia, NYC. Se licenció y doctoró en la Universidad de Zaragoza, estudiando métodos de energía libre para comprender modelos de biomoléculas. Actualmente trabaja en el estudio de las propiedades mecánicas de proteínas con técnicas de molécula individual y paisajes de energía libre.

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Un estudio muestra cómo el impacto humano está provocando un drástico descenso de las poblaciones de especies animales en todo el planeta

La tala de bosques tropicales ha contribuido a la disminución de la población en muchos animales, incluido el gibón de Borneo – Gerardo Ceballos

Hace un par de años, un amplio grupo de investigadores de universidades e instituciones científicas de distintos países advertía en la prestigiosa revista Science de que la Tierra ha entrado en una era de extinción masiva sin precedentes desde que los dinosaurios desaparecieron hace unos 66 millones de años, cuando un gran meteorito golpeó lo que hoy es la península del Yucatán en México. Pero esta vez, la sexta en toda la historia del planeta, es el ser humano el que está provocando la gran destrucción. Según la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN), el fantasma de la extinción se aparece al 41% de todas las especies de anfibios y al 26% de todos los mamíferos debido a la pérdida de hábitat, la sobreexplotación, los organismos invasivos, la contaminación y el cambio climático.

Dos especies de vertebrados se extinguen cada año como promedio, pero nadie se pone de luto porque el cachorrito enano de Potosí ya no se encuentre en la naturaleza. Investigadores de la Universidad de Stanford en EE.UU. y la Nacional Autónoma de México creen que mucha gente no se da cuenta de la amenaza que supone la pérdida de biodiversidad porque no afecta directamente a sus vidas o creen que no es para tanto. Por ese motivo, han publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) un estudio que mira más allá de las extinciones puntuales de especies para proporcionar una imagen clara de cuáles son las poblaciones animales que descienden en todo el mundo. Y la conclusiones son aterradoras.

«Es una aniquilación biológica que ocurre a nivel mundial, aunque las especies a las que pertenecen estas poblaciones todavía están presentes en algún lugar de la Tierra», dice Rodolfo Dirzo, profesor de biología en Stanford y coautor del estudio.

Los investigadores recogieron datos de 27.600 especies de aves, anfibios, mamíferos y reptiles -una muestra que representa casi la mitad de las especies de vertebrados terrestres conocidas- y de 177 mamíferos bien estudiados entre 1990 y 2015.

El estudio encontró que más del 30% de las especies de vertebrados está disminuyendo en tamaño de población y rango geográfico. De entre los mamíferos, todos han perdido el 30% o más de sus hábitats y casi la mitad ha perdido más del 80%. Las regiones tropicales han tenido el mayor número de especies decrecientes, mientras que las regiones templadas han visto proporciones similares o mayores. Los mamíferos del sur y sudeste de Asia, donde todas las especies grandes de mamíferos analizados han perdido más del 80% de sus rangos geográficos, han sido especialmente afectados.

Los mapas del estudio sugieren que hasta el 50% del número de animales que una vez compartieron la Tierra han desaparecido, al igual que miles de millones de poblaciones de animales. Esto equivale a «una erosión masiva de la mayor diversidad biológica en la historia de la Tierra», escriben los autores.

«La pérdida masiva de poblaciones y especies refleja nuestra falta de empatía con todas las especies silvestres que han sido nuestros compañeros desde nuestros orígenes», dice el autor principal del estudio, Gerardo Ceballos, de la Universidad Nacional Autónoma de México. «Es un preludio a la desaparición de muchas más especies y al declive de los sistemas naturales que hacen posible la civilización».

Superpoblación humana y consumo excesivo

 

 

 

¿Por qué es importante la pérdida de poblaciones y de diversidad biológica? Aparte de ser lo que los científicos llaman un preludio a la extinción de especies, «las pérdidas nos roban servicios cruciales como la polinización de las abejas, el control de plagas y la purificación de los humedales», explican los investigadores. «También perdemos intrincadas redes ecológicas que involucran animales, plantas y microorganismos, lo que conduce a ecosistemas menos resistentes y lagunas de información genética que pueden resultar vitales para la supervivencia de las especies en un entorno mundial que cambia rápidamente».

Muchos son los factores que nos empujan hacia un final poco halagüeño

«Tristemente, nuestros descendientes también tendrán que prescindir de los placeres estéticos y las fuentes de imaginación proporcionados por nuestros únicos homólogos vivos conocidos en el universo», dice Paul Ehrlich, de Stanford.

Mientras tanto, continúan los autores, el alcance general de las pérdidas de población deja claro que el mundo no puede esperar para abordar el daño a la biodiversidad. Por ese motivo, piden restricciones sobre los impulsores básicos de la extinción -la superpoblación humana y el consumo excesivo- y desafían a la sociedad a alejarse de «la ficción de que el crecimiento perpetuo puede ocurrir en un planeta finito».

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Los rangeomorfos alcanzaron los dos metros de altura hace 600 millones de años, un tiempo en el que el resto de vida era microscópica

La vida en la Tierra comenzó siendo diminuta, seres microscópicos que luchaban por sobrevivir en condiciones difíciles. Pero con el tiempo esas criaturas evolucionaron hasta dar lugar a gigantes como los dinosaurios o las ballenas azules. ¿Por qué? Un equipo de científicos de la Universidad de Cambridge y el Instituto de Tecnología de Tokio cree que uno de los primeros organismos grandes que habitó los océanos en el período Ediacárico, hace entre 635 y 541 millones de años, puede tener la clave. Conocidos como rangeomorfos, estos (probablemente) animales con aspecto de planta selvática, fueron capaces de crecer hasta dos metros de altura, cambiando su tamaño y forma corporal a medida que extraían nutrientes del ambiente a su alrededor.

Los rangeomorfos existieron durante un tiempo en que la mayoría de las otras formas de vida eran de tamaño microscópico. Algunos medían solo unos pocos centímetros de altura, mientras que otros alcanzaban los dos metros. Sus cuerpos blandos se componían de ramas, cada una con muchas ramas laterales más pequeñas, formando una forma geométrica conocida como fractal, que se puede ver en los helechos, los relámpagos o los copos de nieve.

Dado que los rangeomorfos no se asemejan a ningún organismo moderno, es difícil entender cómo se alimentaban, crecían o se reproducían, y mucho menos cómo podrían vincularse con cualquier grupo moderno. Los científicos creen que pueden haber sido algunos de los primeros animales del planeta, a pesar de que parecen plantas.

«Lo que queríamos saber es por qué estos grandes organismos aparecieron en este punto en particular de la historia de la Tierra», dice Jennifer Hoyal Cuthill, profesora del Departamento de Ciencias de la Tierra de Cambridge y principal autora del estudio. «Aparecen en el registro fósil de repente, con un tamaño muy grande. ¿Fue simplemente una coincidencia o es el resultado directo de los cambios en la química del océano?».

Los investigadores utilizaron modernos métodos para examinar fósiles de estas criaturas encontrados en Canadá, Reino Unido y Australia. Su análisis muestra las primeras pruebas de crecimiento dependiente de nutrientes en el registro fósil. Todos los organismos necesitan nutrientes para sobrevivir y crecer, pero los nutrientes también pueden dictar el tamaño y la forma del cuerpo. Esto se conoce como «plasticidad ecofenotípica». Los autores creen que esto es lo que les ocurrió a los rangeomorfos, lo que además les proporcionó una ventaja crucial en un mundo cambiante. Por ejemplo, podrían transformarse rápidamente, creciendo en una forma larga y cónica si el mar sobre ellos pasaba a tener niveles elevados de oxígeno.

Cambios químicos

 

 

LOS CAMBIOS EN LA TIERRA HAN SIDO CONSTANTES

 

«Durante el período Ediacárico hubo grandes cambios en los océanos de la Tierra, lo que pudo haber desencadenado el crecimiento, de modo que la vida en la Tierra de repente empezó a ser mucho más grande», explica Hoyal Cuthill. «Probablemente es demasiado pronto para concluir exactamente qué cambios geoquímicos en los océanos fueron responsables del cambio a cuerpos de gran tamaño, pero hay propuestas fuertes, especialmente el aumento del oxígeno, que los animales necesitan para la respiración».

A este cambio en la química del océano siguió una era de hielo a gran escala conocida como la glaciación de Gaskiers. Cuando los niveles de nutrientes en el océano eran bajos, se mantenían cuerpos de tamaño pequeño. Pero con un aumento geológico súbito de oxígeno u otros nutrientes, se hacen posibles cuerpos mucho más grandes, incluso en organismos con la misma estructura genética. Esto significa que la aparición repentina de los rangeomorfos podría haber sido un resultado directo de cambios importantes en el clima y la química del océano.

Sin embargo, las condiciones en los océanos continuaron cambiando y hace unos 541 millones de años comenzó la Explosión Cámbrica, un período de rápido desarrollo evolutivo en el que aparecieron la mayoría de los grupos animales del registro fósil. Cuando las condiciones cambiaron, los rangeoformos fueron condenados y nada como ellos se ha visto desde entonces.

Fuente: ABC-Ciencia

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Es difícil poder imaginar en qué lugares podría estar presente la vida. Sólo tenemos que mirar aquí mismo, en la Tierra para encontrar formas de vida que, antes de saber de ellas, nos parecía increíble que pudieran existir criataturas que pudieran vivir en tales condiciones. Me refiero a los extremófilos.

Uno de los supuestos implícitos en pro de la inevitabilidad de un Universo grande y frío es que cualquier vida es muy parecida a la nuestra. Los biólogos parecen admitir sin problemas la posibilidad de otras formas de vida, pero no están seguros de que sea probable que se desarrollen espontáneamente, sin un empujón de formas de vida basadas en el Carbono. La mayoría de las estimaciones de la probabilidad de que haya inteligencia extraterrestre en el Universo se centran en formas de vida similares a nosotros que habiten en planetas y necesiten agua, atmósferas gaseosas y todo lo demás. Merece la pena abrir un poco nuestra imaginación para pensar a qué podría parecerse la vida si radicara en el espacio en lugar de radicar en un planeta.

              Buscando indicios de la vida, Rosetta estudia la composición del polvo y gas que lanza un cometa.

Debido a que es un fenómeno que por el momento permanece esencialmente fuera del alcance de la ciencia (al no disponer de datos, y por tanto de la posibilidad de experimentar y refutar las hipótesis), no existe una disciplina “formal” que estudie la vida extraterrestre, ni ningún currículo académico que forme expertos en ello. Aquellos que se han aproximado al tema de manera científica son por lo general expertos en áreas diversas, que por interés meramente personal han elaborado hipótesis sobre las posibilidades de vida en otros mundos, y han compartido sus puntos de vista a través de algún medio. Pese a ello, ha surgido una enorme cantidad de trabajos y publicaciones serias sobre el tema, de modo que puede hablarse de una cuasi-ciencia dedicada a estudiar y teorizar sobre este fenómeno, a pesar de la ausencia de evidencias. La proto-ciencia que estudia la vida extraterrestre se llama exobiología o astrobiología, y esencialmente se dedica a especular sobre los límites en los que, según nuestro conocimientos científicos, podría darse la vida.

Herschel es un telescopio espacial que posee un impresionante espejo de 3,5 metros de diámetro (el mayor en telescopios espaciales de imagen). Fue lanzado al espacio en el 2007. Una de sus características es que puede “ver” un tipo de radiación que no ha sido detectado hasta ahora. Esta radiación cae dentro del espectro del infrarrojo lejano y de la luz con longitud de onda menor al milímetro, que son exactamente las radiaciones que es necesario detectar cuando se buscan compuestos químicos complejos como los de las moléculas orgánicas.

En las últimas décadas los científicos y el público en general han imaginado que se podría encontrar vida inteligente en el universo. Es probable que no seamos la única civilización en esta galaxia, que incluso podría contener docenas o centenares de civilizaciones dispersas entre sus 200.000 millones de estrellas. Si recibiéramos un mensaje complejo y detallado surgido de una de estas civilizaciones, o tuviésemos otra forma de contacto con ella, los efectos sobre nuestra civilización podrían ser intensos y profundos.

  Muchos astrónomos, biólogos, filósofos, a los que se agrega ahora otra gente, creen que la existencia de la diversidad de la vida en el universo es un valor supremo. Es decir, en el universo entero, nada es de mayor valor, importancia o significación que las civilizaciones avanzadas y las especies inteligentes, incluyendo la nuestra, por supuesto. Si se preguntara “¿qué cosa o idea tiene más importancia o valor que la diversidad de la vida en el universo, incluyendo la civilización humana?” mucha gente contestaría: “Nada; el ser humano y cualquier otra vida inteligente son la cosa más importante del universo.

¿Cuán extensa y diversa es la vida inteligente que se ha desarrollado en nuestra galaxia? Se ha escrito una cantidad enorme de literatura científica sobre estas dos cuestiones. Estamos pensando aquí en las especies naturalmente desarrolladas que han alcanzado por lo menos nuestro nivel de inteligencia, penetración, conocimiento y cultura. Entre los científicos que han estudiado esta cuestión, el consenso general es que se deben haber desarrollado muchas especies inteligentes a través de nuestra galaxia, ahora y en otros tiempos, y que algunos de ellas pueden estar vivas hoy.

El revoltijo de complejidad que está presente en el Universo, nos lleva a pensar que, todo se ha fraguado a través de más de 13 mil millones de años, el tiempo necesartio de evolución de la materia en las estrellas y en el propio universo para que, la vida, pueda surgir en sistemas con las adecuadas condiciones para acogerla. Hasta el momento, que sepamos, es el Carbono el material que la hace posible y la alternativa química sería el silicio que forma cadenas moleculares parecidas, pero por desgracia, tienden a ser , como el cuarzo y la arena, rígidas y poco interesantes como ladrillos para la biología.

La Robotica y la Inteligencia Artificial avanza utilizando el silicio y el grafeno como materia prima.

Urónicamente, la revolución informática está demostrando que es la física del silicio más que la química del silicio la que constituye la mayor promesa como alternativa para la vida. Pero tales formas de vida e inteligencias no evolucionan espontáneamente como las nuestras sino que, deben ser fabricada por organismos basados en el Carbono para construir configuraciones altamente organizadas que, es probable quen un día de nuestro futuro, lleguen a poder auto-replicarse y, será entonces cuando podremos decir que ha nacido una nueva especie.

Está claro que hasta el momento (aunque no todos), el pensamiento sobre la vida inteligente ha sido provinciano y lo demuetran pensamientos como este:

“Un Universo tan vasto y complejo como el que sabemos que existe a nuestro alrededor, quizá haya sido absolutamente necesario…para producir un mundo que se adaptase de forma precisa en todo detalle al desarrollo ordenado de la vida que culmina con el hombre.”

Hoy no podemos hacernos eco de ese sentimiento que resulta de la cortedad de pensamientos, de mirarnos el ombligo y, de no ver más allá de nuestras propias narices. El gran tamaño del Universo observable, con sus 10⁸⁰ átomos, permite un enorme número de lugares donde puedan tener lugar las variaciones estadísticas de combinaciones químicas necesarias para el surgir de la vida. ¿Cómo la nuestra? ¿Quién puede saber eso?

Por mi parte creo que, en lo esencial, seres vivos organizados, donde quiera que puedan existir en el universo, deben ser fundamentalmente, y en su naturaleza esencial, también iguales y, si eso fuese así, creo que, sería muy beneficioso para nosotros cuando tengamos que tener encuentros futuros con la vida surgida en otros planetas de nuestra propia galaxia o de otras…¿quién lo puede saber?

emilio silvera

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