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 sun 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 (La Sonda Espacial) estudia la composición del polvo y gas que lanza un cometa.

                                                  La Sonda Espacial Rosetta

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.

 

El Universo es igual en todas partes, y, sin importar qué formas pueden adoptar (dependerá de muchos factores como la Gravedad de sus planetas), es esencial pensar que la vida fuera de la Tierra estará, como aquí, basada en el Carbono.

Sólo en nuestra Galaxia pueden existir 30.000 millones de estrellas como el Sol y, si de ellas, una pequeña parte (pongamos un 10 %), tienen Un Planeta como la Tierra en la zona habitable… ¡La vida estará presente!

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.

Descripción:

El Telescopio Espacial Herschel es el mayor telescopio en actividad en su especialidad.. El espejo de 3,5 metros de diámetro de Herschel capta radiación infrarroja de longitud de onda larga de algunos de los objetos más fríos y alejados del Universo. El Herschel es el único observatorio espacial que abarca longitudes de onda desde el infrarrojo lejano hasta submilimétricas. Poco a poco, con estos sofisticados ingenios espaciales cada vez más precisos, nos vamos acercando al conocimiento del Universo y de los objetos que lo pueblan.

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.

Noticias como esta son ya continuadas y cada día se están descubriendo en el espacio interestelar, en las nubes de gas y polvo que dejan las estrellas al final de sus vidas y de donde surgen nuevas estrellas y nuevos mundos, materiales orgánicos que, miles de millones de años más tarde, hacen que en los mundos pueda surgir la vida.

“Hemos detectado la presencia de moléculas de antraceno en una densa nube en la dirección de la estrella 52 en Cernis Perseo, a unos 700 años luz del Sol “ – explicó Susana Iglesias Groth, una de las autoras del estudio-. “Y también hemos encontrado pruebas de la existencia de otra molécula orgánica, el naftaleno, en el mismo lugar, así que todo indica que hemos descubierto una región de formación estelar rica en la química prebiótica. Hasta ahora, el antraceno se había detectado sólo en los meteoritos y nunca en el medio interestelar. Las formas oxidadas de esta molécula son comunes en los sistemas vivos y son bioquímicamente activas. En nuestro planeta, el antraceno oxidado es un componente básico de la sábila y tiene propiedades anti-inflamatorias.

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.

         Aunque probablemente esté en muchos mundos, sólo conocemos las especies de la Tierra

¿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 necesario 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.

Irónicamente, la revolución informática está demostrando que es la física del silicio más que la química del Carbono la que constituye la mayor promesa como alternativa para la vida artificial. 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 todo ha sido especular pero,los hallazgos de moléculas orgánicas necesarias parsa la vida en el espacio exterior nos pone delante de los ojos un fuerte indicio de lo que puede ser, Todos esos materiales necesarios para la vida están esparcidos por el Universo, por los mundos y, cuando alguno de ellos, como la Tierra, está situado en la zona habitable de su estrella… ¡Vida a la vista!

“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.”

 Un poco provinciano el pensamiento al pensar que el hombre puede ser la cumbre de todo y, ciertamente, no podemos descartar la presencia de otros seres inteligentes y más avanzados que nosotros en otros mundos situados hasta en nuestra propia Galaxia. No digamos ya en los cien mil millones de galaxias que en el Universo son.

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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Es ampliamente sabido que el planeta Tierra actúa como un gran imán cuyas líneas de campo geomagnético surgen de un polo (el polo sur magnético) y convergen en el otro polo (polo norte magnético). El eje longitudinal de este imán tiene una desviación de aproximadamente 11^o con respecto al eje de rotación. Por ello, los polos del campo magnético generado no coinciden exactamente con los polos geográficos.

“El campo magnético terrestre (también llamado campo geomagnético), es el campo magnético que se extiende desde el núcleo interno de la Tierra hasta el límite en el que se encuentra con el viento solar; una corriente de partículas energéticas que emana del Sol.”

 

Es producido por la combinación de varios campos generados por diversas fuentes, pero en un 90% es generado por la parte exterior del núcleo de la Tierra (llamado Campo Principal o “Main Field”).

Por otra parte, la interacción de la ionosfera con el viento solar y las corrientes que fluyen por la corteza terrestre componen la mayor parte del 10% restante. Sin embargo, durante las tormentas solares (eventos de actividad solar exacerbada) pueden introducirse importantes variaciones en el campo magnético terrestre.

Las fuerzas magnéticas y eléctricas están entrelazadas. En 1873, James Clerk Maxwell consiguió formular las ecuaciones completas que rigen las fuerzas eléctricas y magnéticas, descubiertas experimentalmente por Michael Faraday. Se consiguió la teoría unificada del electromagnetismo que nos vino a decir que la electricidad y el magnetismo eran dos aspectos de una misma cosa.

La interacción es universal, de muy largo alcance (se extiende entre las estrellas), es bastante débil. Su intensidad depende del cociente entre el cuadrado de la carga del electrón y 2hc (dos veces la constante de Planck por la velocidad de la luz). Esta fracción es aproximadamente igual a 1/137’036…, o lo que llamamos α y se conoce como constante de estructura fina.

En general, el alcance de una interacción electromagnética es inversamente proporcional a la masa de la partícula mediadora, en este caso, el fotón, sin masa.

Muchas veces he comentado sobre la interacción gravitatoria de la que Einstein descubrió su compleja estructura y la expuso al mundo en 1915 con el nombre de teoría general de la relatividad, y la relacionó con la curvatura del espacio y el tiempo. Sin embargo, aún no sabemos cómo se podrían reconciliar las leyes de la gravedad y las leyes de la mecánica cuántica (excepto cuando la acción gravitatoria es suficientemente débil).

La teoría de Einstein nos habla de los planetas y las estrellas del cosmos. La teoría de Planck, Heisemberg, Schrödinger, Dirac, Feynman y tantos otros, nos habla del comportamiento del átomo, del núcleo, de las partículas elementales en relación a estas interacciones fundamentales. La primera se ocupa de los cuerpos muy grandes y de los efectos que causan en el espacio y en el tiempo; la segunda de los cuerpos muy pequeños y de su importancia en el universo atómico. Cuando hemos tratado de unir ambos mundos se produce una gran explosión de rechazo. Ambas teorías son (al menos de momento) irreconciliables.

• La interacción gravitatoria actúa exclusivamente sobre la masa de una partícula.
• La gravedad es de largo alcance y llega a los más lejanos confines del universo conocido.
• Es tan débil que, probablemente, nunca podremos detectar esta fuerza de atracción gravitatoria entre dos partículas elementales. La única razón por la que podemos medirla es debido a que es colectiva: todas las partículas (de la Tierra) atraen a todas las partículas (de nuestro cuerpo) en la misma dirección.

La partícula mediadora es el hipotético gravitón. Aunque aún no se ha descubierto experimentalmente, sabemos lo que predice la mecánica cuántica: que tiene masa nula y espín 2.

La ley general para las interacciones es que, si la partícula mediadora tiene el espín par, la fuerza entre cargas iguales es atractiva y entre cargas opuestas repulsiva. Si el espín es impar (como en el electromagnetismo) se cumple a la inversa.

Pero antes de seguir profundizando en estas cuestiones hablemos de las propias partículas subatómicas, para lo cual la teoría de la relatividad especial, que es la teoría de la relatividad sin fuerza gravitatoria, es suficiente.

Si viajamos hacia lo muy pequeño tendremos que ir más allá de los átomos, que son objetos voluminosos y frágiles comparados con lo que nos ocupará a continuación: el núcleo atómico y lo que allí se encuentra. Los electrones, que ahora vemos “a gran distancia” dando vueltas alrededor del núcleo, son muy pequeños y extremadamente robustos. El núcleo está constituido por dos especies de bloques: protones y neutrones. El protón (del griego πρώτος, primero) debe su nombre al hecho de que el núcleo atómico más sencillo, que es el hidrógeno, está formado por un solo protón. Tiene una unidad de carga positiva. El neutrón recuerda al protón como si fuera su hermano gemelo: su masa es prácticamente la misma, su espín es el mismo, pero en el neutrón, como su propio nombre da a entender, no hay carga eléctrica; es neutro.

La masa de estas partículas se expresa en una unidad llamada mega-electrón-voltio o MeV, para abreviar. Un MeV, que equivale a 10⁶ electrón-voltios, es la cantidad de energía de movimiento que adquiere una partícula con una unidad de carga (tal como un electrón o un protón) cuando atraviesa una diferencia de potencial de 10⁶ (1.000.000) voltios. Como esta energía se transforma en masa, el MeV es una unidad útil de masa para las partículas elementales.

La mayoría de los núcleos atómicos contienen más neutrones que protones. Los protones se encuentran tan juntos en el interior de un núcleo tan pequeño que se deberían repeles entre sí fuertemente, debido a que tienen cargas eléctricas del mismo signo sin olvidar que son fermiones sometidos al Principio de Exclusión de Pauli. Sin embargo, hay una fuerza que los mantiene unidos estrechamente y que es mucho más potente e intensa que la fuerza electromagnética: la fuerza o interacción nuclear fuerte, unas 10² veces mayor que la electromagnética, y aparece sólo entre hadrones para mantener a los nucleones confinados dentro del núcleo. Actúa a una distancia tan corta como 10^–15 metros, o lo que es lo mismo, 0’000000000000001 metros.

La interacción fuerte está mediada por el intercambio de mesones virtuales, 8 gluones que, como su mismo nombre indica (glue en inglés es pegamento), mantiene a los protones y neutrones bien sujetos en el núcleo, y cuanto más se tratan de separar, más aumenta la fuerza que los retiene, que crece con la distancia, al contrario que ocurre con las otras fuerzas.

La luz es una manifestación del fenómeno electromagnético y está cuantizada en “fotones”, que se comportan generalmente como los mensajeros de todas las interacciones electromagnéticas. Así mismo, como hemos dejado reseñado en el párrafo anterior, la interacción fuerte también tiene sus cuantos (los gluones). El físico japonés Hideki Yukawa (1907 – 1981) predijo la propiedad de las partículas cuánticas asociadas a la interacción fuerte, que más tarde se llamarían piones. Hay una diferencia muy importante entre los piones y los fotones: un pión es un trozo de materia con una cierta cantidad de “masa”. Si esta partícula está en reposo, su masa es siempre la misma, aproximadamente 140 MeV, y si se mueve muy rápidamente, su masa parece aumentar en función E = mc².

Los fotones con masa en reposo nula (como se le supone al Gravitón), nos hace preguntarnos,,, ¿Cómo y donde tienen la Energía? Pues si aceptamos la fórmula E = mc²  tendremos que convenir que  en su caso, es la energía la que está presente de los ´símbolos de la ecuación, ua qie, esa partícula que es un Bosón, es la intermediaria de todas las formas de radiación.

                                   En nuestro Universo, no existen fotones libres en reposo

Por el contrario, se dice que la masa del fotón en reposo es nula. Con esto no decimos que el fotón tenga masa nula, sino que el fotón no puede estar en reposo. Como todas las partículas de masa nula, el fotón se mueve exclusivamente con la velocidad de la luz, 299.792’458 Km/s, una velocidad que el pión nunca puede alcanzar porque requeriría una cantidad infinita de energía cinética. Para el fotón, toda su masa se debe a su energía cinética.

                              Una de las fuentes productoras de rayos cósmicos es el Sol

Los físicos experimentales buscaban partículas elementales en las trazas de los rayos cósmicos que pasaban por aparatos llamados cámaras de niebla. Así encontraron una partícula coincidente con la masa que debería tener la partícula de Yukawa, el pión, y la llamaron mesón (del griego medio), porque su masa estaba comprendida entre la del electrón y la del protón. Pero detectaron una discrepancia que consistía en que esta partícula no era afectada por la interacción fuerte, y por tanto, no podía ser un pión. Actualmente nos referimos a esta partícula con la abreviatura μ y el nombre de muón, ya que en realidad era un leptón, hermano gemelo del electrón, pero con 200 veces su masa.

emilio silvera

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Existen estrellas masivas que tienen decenas de masas solares, consumen el material nuclear de fusión en unos pocos millones de años y, finalmente, quedan a merced de la Fuerza de Gravedad, antes de implosionar sobre sí misma, explota como Supernova arrojando materiales y elementos al Espacio Interestaelar dejando un remanente, y, el grueso de la masa estelar, se convierte en estrella de neutrones o A.N.

Una supernova es una explosión estelar que puede manifestarse de forma muy notable, incluso a simple vista, en lugares de la esfera celeste. Las primeras descubiertas, al ser un intenso brillo lejano en un lugar en el que antes no “habúa nada”, se les llamó “estrellas nuevas”. Posteriormente se descubrió la razón del mecanismo supernova.

Cuando la estrella agota su combustible nuclear de fusión, se libera de la radiación que tiende a expandirla. Entonces queda bajo el yugo de la fuerza de Gravedad que comienza a comprimir su masa más y más hasta convertirla en un objeto diferente.

“Un resto de supernova o remanente de supernova (SNR por sus siglas en inglés) es la estructura nebulosa que resulta de la gigantesca explosión de una estrella como supernova. El resto de supernova está rodeado por una onda de choque en expansión que se conforma del material eyectado por la explosión y de material interestelar barrido y arrastrado durante el proceso.”

En una supernova, en orden decreciente tenemos la secuencia de núcleos H, He, O, C, N, Fe, que coincide bastante bien con una ordenación en la tabla periódica que es:

H, He, (Li, Be, B) C, N, O… Fe

¿Apreciáis la maravilla? Las estrellas brillan en el cielo para hacer posible que nosotros estemos aquí descubriendo los enigmas del universo y… de la vida inteligente.

    Primeros signos de vida microscópica

En las grandes Nebulosas se formaron estrellas de segunda generación, proto-estrellas y sistemas solares, y, algunos de esos planetas estaba situado en la zona habitable. Cuando se enfrió u dejó de recibir golpes de meteoritos que por allí deambulaban en los primeros cientos de miles de años, el planeta se enfrió unos 1.500 millones de años más tarde, y, surgieron las primeras células replicantes que darían lugar a la fascinante historia de la vida por la vía evolutiva.

Explicación del significado de las imágenes de arriba:

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.

Al mismo tiempo nos ha parecido reconocer que esos objetos, es decir, sus redes cristalinas “reales”, almacenan información (memoria) que se nos muestra muy diversa y que puede cobrar interés en ciertos casos, como el de los microcristales de arcilla, en los que, según Cairns-Smith, puede incluso llegar a transmitirse.

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