“En Cosmología, las condiciones “iniciales” raramente son absolutamente iniciales, pues nadie sabe como calcular el estado de la materia y el espacio-tiempo antes del Tiempo de Planck, que culminó alrededor de 10^-43 de segundo Después del Comienzo del Tiempo.”

La curiosidad es la madre del saber

Es verdaderamente encomiable la pertinaz insistencia del ser humano por saber, y, en el ámbito de la Astronomía, desde los más remotos “tiempos” que podamos recordar o de los que tenemos alguna razón, nuestra especie ha estado interesada en saber, el origen de los objetos celestes, los mecanismos que rigen sus movimientos y las fuerzas que están presentes.

Claro que, nosotros, los Humanos, llevamos aquí el tiempo de un parpadeo del ojo si lo comparamos con el Tiempo del Universo. Sin embargo, nos hemos valido de todos los medios posibles para llegar al entendimiento de las cosas, incluso sabemos del pasado a través del descubrimiento de la vida media de los elementos y mediante algo que denominamos datación, como la del Carbono 14, podemos saber de la edad de muchos objetos que, de otra manera, sería imposible averiguar. La vida de los elementos es muy útil y, al mismo tiempo, nos habla de que todo en el Universo tiene un Tiempo Marcado. Por ejemplo, la vida media del Uranio 238 sabemos que es de 4.000 millones de años, y, la del Rubidio tiene la matusalénica vida media de 47.000 millones de años, varias veces la edad que ahora tiene el Universo.

Lepidolita, una de las mayores fuentes del raro rubidio y del cesio. El rubidio también fue descubierto, como el cesio, por los físicos alemanes Robert Wilhem Bunsen y Gustav Robert Kirchhoff en 1861; en este caso por el método espectroscópico. Su nombre proviene del latín “rubidus” (rubio), debido al color de sus líneas en el espectro

Hablaremos ahora del Big Bang, esa teoría aceptada por todos y que nos dice cómo se formó nuestro universo y comenzó su evolución hasta ser como ahora lo conocemos. De acuerdo a esta teoría, el universo se originó a partir de un estado inicial de alta temperatura y densidad, y desde entonces ha estado siempre expandiéndose. La teoría de la relatividad general predice la existencia de una singularidad en el comienzo, cuando la temperatura y la densidad eran infinitas.

La mayoría de los cosmólogos interpretan esta singularidad como una indicación de que la relatividad general de Einstein deja de ser válida en el universo muy primitivo (no existía materia), y el comienzo mismo debe ser estudiado utilizando una teoría de cosmología cuántica.

El tiempo de Planck es una unidad de tiempo considerada como el intervalo temporal más pequeño que puede ser medido. Se denota mediante el símbolo t_P. En cosmología, el tiempo de Planck representa el instante de tiempo más antiguo en el que las leyes de la física pueden ser utilizadas para estudiar la naturaleza y evolución del Universo. Se determina como combinación de otras constantes físicas en la forma siguiente:

  5.39124(27) × 10⁻⁴³ segundos

La Era de Planck: Es la era que comenzó cuando el efecto gravitacional de la materia comenzó a dominar sobre el efecto de presión de radiación. Aunque la radiación es no masiva, tiene un efecto gravitacional que aumenta con la intensidad de la radiación. Es más, a altas energías, la propia materia se comporta como la radiación electromagnética, ya que se mueve a velocidades próximas a la de la luz. En las etapas muy antíguas del universo, el ritmo de expansión se encontraba dominado por el efecto gravitacional de la presión de radiación, pero a medida que el universo se enfrió, este efecto se hizo menos importante que el efecto gravitacional de la materia. Se piensa que la materia se volvió predominante a una temperatura de unos 10⁴ K, aproximadamente 30.000 años a partir del Big Bang. Este hecho marcó el comienzo de la era de la materia.

La materia salió de ese clima de enormes temperaturas ahora inimaginables y, durante varias etapas o eras (de la radiación, de la materia, hadrónica y bariónica… llegamos al momento presente habiendo descubierto muchos de los secretos que, el Universo guardaba celosamente para que, nosotros, los pudiéramos desvelar.

De la radiación

Periodo entre 10^-43 s (la era de Planck) y 300.000 años después del Big Bang.. Durante este periodo, la expansión del universo estaba dominada por los efectos de la radiación o de las partículas rápidas (a altas energías todas las partículas se comportan como la radiación). De hecho, la era leptónica y la era hadrónica son ambas subdivisiones de la era de radiación.

La era de radiación fue seguida por la era de la materia que antes se reseña, durante la cual los partículas lentas dominaron la expansión del universo.

Era hadrónica

Corto periodo de tiempo entre 10^-6 s y 10^-5 s después del Big Bang en el que se formaron las partículas atómicas pesadas, como protones, neutrones, piones y kaones entre otras. Antes del comienzo de la era hadrónica, los quarks se comportaban como partículas libres. El proceso por el que se formaron los quarks se denomina transición de fase quark-hadrón. Al final de la era hadrónica, todas las demás especies hadrónicas habían decaído o se habían desintegrado, dejando sólo protones o neutrones. Inmediatamente después de esto el universo entró en la era leptónica.

Era Leptónica

Intervalo que (según se cree)  comenzó unos 10^-5 s después del Big Bang, en el que diversos tipos de leptones eran la principal contribución a la densidad del universo. Se crearon pares de leptones y antileptones en gran número en el universo primitivo, pero a medida que el universo se enfrió, la mayor parte de las especies leptónicas fueron aniquiladas. La era leptónica se entremezcla con la hadrónica y ambas, como ya dije antes, son subdivisiones de la era de la radiación. El final de la era leptónica se considera normalmente que ocurrió cuando se aniquilaron la mayor parte de los pares electrón-positrón, a una temperatura de 5×10⁹ K, más o menos un segundo después del Big Bang. Después, los leptones se unieron a los hadrones para formar átomos.

El universo es el conjunto de todo lo que existe, incluyendo (como he dicho) el espacio, el tiempo y la materia.  El estudio del universo se conoce como cosmología. Los cosmólogos distinguen al Universo con “U” mayúscula, significando el cosmos y su contenido, y el universo con “u” minúscula, que es normalmente un modelo matemático deducido de alguna teoría física como por ejemplo, el universo de Friedmann o el universo de Einstein-de Sitter. El universo real está constituido en su mayoría de espacios que aparentemente están vacíos, existiendo materia concentrada en galaxias formadas por estrellas, planetas, gases y otros objetos cosmológicos.

El universo se está expandiendo, de manera que el espacio entre las galaxias está aumentando gradualmente, provocando un desplazamiento al rojo cosmológico en la luz procedente de los objetos distantes. Existe evidencia creciente de que el espacio puede estar lleno de una “materia oscuras”  invisible que puede constituir muchas veces la masa total de las galaxias visibles. También podría suceder que, exista una rama de la fuerza de Gravedad desconocida y que actúa haciéndonos creer que existe aquella otra materia, o, también es posible que, fluctuaciones del vacío que abren grietas en el espacio tiempo, dejen pasar gravitones que transportan esa otra fuerza de gravedad venida de universos paralelos, o…¡quién sabe!

            El Universo, como los átomos,  está lleno de espacios “vacíos”

Podemos calcular que hay unas 100.000.000.000 de galaxias en el universo. Cada una de estas galaxias tiene una media de masa igual a 100.000.000.000 la masa del Sol. Quiere decir que la cantidad total de materia en el universo sería igual a 10¹¹×10¹¹ ó 10²² veces la masa del Sol.

  Estos son los cálculos actuales que deben ser confirmados

El tiempo y el espacio nacieron juntos cuando nació el universo en el Big Bang, llevan creciendo unos 13.700 millones de años , la materia se mueve y avanza creando nuevos espacios en presencia del Tiempo que siempre está, y, tanto el uno como el otro, -el espacio y el tiempo-, son enormes, descomunalmente grandes para que nuestras mentes los asimile de forma real.

La estrella más cercana a nosotros, Alfa Centauri, está situada a una distancia de 4’3 años luz. El año luz es la distancia que recorre la luz, o cualquier otra radiación electromagnética, en un año trópico a través del espacio. Un año luz es igual a 9’4607×10¹² Km, ó 63.240 unidades astronómicas, ó 0’3066 parsecs.

La luz viaja por el espacio a razón de 299.792.458 m/s, una Unidad Astronómica es igual a 150 millones de Km (la distancia que nos separa del Sol). El pársec es una unidad galáctica de distancias estelares, y es igual a 3’2616 años luz o 206.265 unidades astronómicas. Existen para las escalas galácticas o intergalácticas, otras medidas como el kiloparsec (Kpc) y el megaparsec (Mpc).

Nos podríamos entretener para hallar la distancia que nos separa de un sistema solar con posibilidad de albergar vida y situado a 118 años luz de nosotros. ¿Cuándo llegaríamos allí?

A pesar de su ínfima dimensión, los nucleones se unen a los electrones para formar los átomos y, estos a su vez, son los que forman la materia que conforman las Galaxias del Universo y todos los demos objetos que podemos observar.

Miremos ahora al revés. La masa del universo está concentrada casi por entero en los nucleones que contiene. Los nucleones son partículas diminutas y hacen falta 6×10²³ de ellas para formar una masa equivalente a un gramo.

Pues bien, si 6×20²³ nucleones hacen 1 g, y si hay 2×10⁵⁵ g en el universo, entonces el número total de nucleones en el universo podría ser de 6×10²³×2×10⁵⁵ ó 12×10⁷⁸, que de manera más convencional se escribiría 1,2×10⁷⁹.

La grandeza de nuestro Universo tiene su origen en las minúsculas partículas que conforman la materia, en las interacciones fundamentales que rigen las leyes y, en las constantes universales que indican cómo deben ser las cosas: la velocidad de la luz, la masa del electrón,  la constante de estructura fina…

Pero, no rompamos el hilo, antes hacíamos una pregunta:¿Cuanto tardaríamos en llegar a un Sistema Solar situado a 118 años luz? Nuestros ingenios espaciales que enviamos a las lunas y planetas vecinos, viajan por el espacio exterior a 50.000 Km/h. Es una auténtica frustración el pensar lo que tardarían en llegar a la estrella cercana Alfa Centauro a más de 4 años luz. Así que la distancia es la primera barrera infranqueable (al menos de momento). La segunda, no de menor envergadura, es la coincidencia en el tiempo. Se piensa que una especie tiene un tiempo limitado de existencia antes de que, por una u otra razón, desaparezca.

Nosotros mismos, si pensamos en el tiempo estelar o cósmico, llevamos aquí una mínima fracción de tiempo. Dadas las enormes escalas de tiempo y de espacio, es verdaderamente difícil coincidir con otras civilizaciones que, probablemente, existieron antes de aparecer nosotros o vendrán después de que estemos extinguidos. Por otra parte, el desplazarse por esas distancias galácticas de cientos de miles de millones de kilómetros, no parece nada fácil, si tenemos en cuenta la enorme barrera que nos pone la velocidad de la luz. Esta velocidad, según demuestra la relatividad especial de Albert Einstein, no se puede superar en nuestro universo.

¿Qué es un agujero? Un agujero de gusano se forma a partir del colapso de una estrella en una singularidad, creando un túnel que permite viajar más rápido que la luz. Con una nave a 80,000 km/h, sin agujero de gusano, se necesitarían millones de años para llegar a un punto a 10,000 años luz de distancia.

Con este negro panorama por delante habrá que esperar a que un día en el futuro, venga algún genio matemático y nos de la fórmula para burlar esta barrera de la velocidad de la luz, para hacer posible visitar otros mundos poblados por otros seres. También cabe esperar que sean ellos los más adelantados y nos visiten a nosotros.

Yo preferiría que cada cual se quede en su propio mundo, y, si finalmente hubiera que escoger… ‘Votaría por la Visita de nosotros a esos otros mundos! Nunca me han gustado los extraños en casa.

De las visitas de gente de fuera de las que podemos tener conocimiento,  no parece que tengamos buenas experiencias, preferiría que seamos nosotros los visitantes. Me acuerdo de Colón, de Pizarro o Hernán Cortes e incluso de los ingleses en sus viajes de colonización,  todos, sin excepción, hicieron profundos estragos en aquellas culturas, y la verdad, lo traslado a seres extraños con altas tecnologías a su alcance y con el dominio de enormes energías visitando un planeta como el nuestro, y dicho pensamiento no me produce la más mínima gracia. Más bien un gélido escalofrío.

A pesar de que hemos podido descubrir muchos centenares de nuevos planetas fuera de nuestro entorno local, el contactar con formas de vida inteligente de otros mundos, no será nada fácil a pesar de que la NASA en uno de sus anuncios dijera que en las dos próximas décadas se produciría ese contacto.

Según todos los indicios que la ciencia tiene en su poder, no parece que por ahora y durante algún tiempo, tengamos la posibilidad de contactar con nadie de más allá de nuestro sistema solar. Por nuestra parte existe una imposibilidad de medios. No tenemos aún los conocimientos necesarios para fabricar la tecnología precisa que nos lleve a las estrellas lejanas a la búsqueda de otros mundos. En lo que se refiere a civilizaciones extraterrestres, si las hay actualmente, no deben estar muy cerca; nuestros aparatos no han detectado señales que dejarían las sociedades avanzadas mediante la emisión de ondas de radio y televisión y otras similares. También pudiera ser, no hay que descartar nada, que estén demasiado adelantados para nosotros y oculten su presencia mientras nos observan, o atrasados hasta el punto de no emitir señales.

De cualquier manera, por nuestra parte, sólo podemos hacer una cosa: seguir investigando y profundizando en el conocimiento del universo para desvelar sus misterios y conseguir algún día (aún muy lejano), viajar a las estrellas, única manera de escapar del trágico e inevitable final de nuestra fuente de vida, el Sol. Dentro de unos 4.000 millones de años, como ya he dicho antes (páginas anteriores), el Sol se transformará en una estrella gigante roja cuya órbita irá más allá de Mercurio, Venus y seguramente la Tierra. Antes, la temperatura evaporará toda el agua del planeta Tierra, la vida no será posible. El Sol explotará como estrella nova y lanzará sus capas exteriores al espacio exterior para que su viejo material forme nuevas estrellas.  Después, desaparecida la fuerza de fusión nuclear, la enorme masa del Sol, quedara a merced de su propio peso y la gravedad que generará estrujará, literalmente, al Sol sobre su núcleo hasta convertirla en una estrella enana blanca de enorme densidad y minúsculo diámetro (en comparación con el original). Más tarde, la estrella se enfriará y pasará a engrosar la lista de cadáveres estelares.

         Es el único camino que en el futuro tenemos: Colonizar otros mundos o morir en nuestro planeta

Para cuando ese momento este cercano, la humanidad, muy evolucionada y avanzada, estará colonizando otros mundos, tendrá complejos espaciales y ciudades flotando en el espacio exterior, como enormes naves-estaciones espaciales de considerables dimensiones que dará cobijo a millones de seres, con instalaciones de todo tipo que hará agradable y fácil la convivencia.

Modernas naves espaciales surcarán los espacios entre distintos sistemas solares y, como se ha escrito tantas veces, todo estará regido por una confederación de planetas en los que tomarán parte individuos de todas las civilizaciones que, para entonces, habrán contactado.

El avance en el conocimiento de las cosas está regida por la curiosidad y la necesidad. Debemos tener la confianza y la tolerancia, desechar los temores que traen la ignorancia, y, en definitiva, otorga una perspectiva muy distinta de ver las cosas y resolver los problemas. En tal situación, para entonces, la humanidad y las otras especie inteligentes tendrán instalado un sistema social estable, una manera de gobierno conjunto que tomará decisiones de forma colegiada por mayoría de sus miembros, y se vigilará aquellos mundos en desarrollo que, sin haber alcanzado el nivel necesario para engrosar en la Federación Interplanetaria de Mundos, serán candidatos futuros para ello, y la Federación vigilará por su seguridad y desarrollo en paz hasta que estén preparados.

¿Será posible que todo eso, algún día sea una realidad?

Emilio Silvera Vázquez

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¿Una serie de casualidades? 

¿Una serie de causalidades?

¿No son muchas casualidades entrelazadas para que, finalmente, la Vida pudiera hacer acto de presencia?

Cuando se dan tantas circunstancias para que algo suceda… ¡Hay que prestar atención!

Lo cierto es que aquí está en todas sus formas y complejidades, y, es también lo más probable que esté presente  en cientos, miles o millones de mundos, ya que, siendo el Universo igual en todas partes, también en todas partes tienen que pasar las mismas cosas.

Por otra parte… ¿Qué importancia tendría un universo sin vida con la capacidad de asombro ante tantas maravillas? Cuando se profundiza en todo esto, no tiene nada de extraño que uno pueda pensar en la presencia de una Conciencia Cósmica que pusiera Orden en el Caos y utilizara a las estrellas para que, trabajando sin descanso durante miles de millones de años, pudieran elaborar los elementos necesarios para la Vida.

Ante tan asombroso suceso de que exista un universo que valiéndose de unas fuerzas fundamentales y unas constantes universales, hiciera posible la presencia de los ingredientes necesarios para que en un entorno adecuado, pudieran surgir aquellas primeras células primarias que, evolucionadas, llegaran a unos límites tan asombrosos como los de conformar cuerpos muy complejos dotados de un cerebro que, al menos en una ocasión (hasta donde podemos saber), alcanzó la potestad de crear ideas, pensamientos y… ¡Sentimientos!

Emilio Silvera Vázquez

[?]

Si el Universo es igual en todas partes (que lo es), al estar regido por cuatro fuerzas fundamentales y una serie de constantes universales, es lógico pensar que todo lo que pasa en un lugar pasará en otros muy alejados y regidos por las mismas fuerzas y constantes. Salvo pequeñas variaciones debido a la gravedad del planeta, la atmósfera y otros, las formas de vida podrían ser muy similares a las nuestras de la Tierra, y, sobre todo, estarían también basadas en el Carbono.

 

Las planetas similares a la Tierra serrían la mejor opción

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.

 

                      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. 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.

En su momento el Herschel es el mayor telescopio jamás enviado al espacio. Su espejo de 3,5 metros de diámetro ofrecerá a los astrónomos una visión sin precedentes del Universo en las longitudes de onda de infrarrojo lejano y submilimétricas

Descripción Herschel es el mayor telescopio espacial en actividad. 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.

Las moléculas o compuestos orgánicos son todas aquellas que poseen el elemento carbono (C) en su constitución; en general son grandes, formadas por varios átomos de carbono, como los hidratos de carbono, los lípidos, las proteínas y los ácidos nucleicos.

Los astrónomos acaban de descubrir la primera molécula quiral en el espacio interestelar. El descubrimiento de óxido de propileno en una nube interestelar sienta las bases para que los astrónomos exploren los procesos químicos que derivaron en la preferencia de un enantiómero respecto a otro al formarse las biomoléculas de la Tierra

Detectan la formación de nuevos sistemas planetarios en Orión, y, como en esas nebulosas moleculares gigantes están presentes las moléculas e ingredientes esenciales para la vida…  ¡Cuando los mundos evolucionen, en las condiciones adecuadas la Vida surgirá

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.

                      ¿Tiene algo de especial nuestra Galaxia para que en ella pudiera surgir la Vida?

¿Será la situación en una región tranquila del Sistema solar a 30.000 a.l. del centro galáctico?

¿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 para 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!

La compartimos con otros muchos seres

“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 Vázquez

Nota aclaratoria: El Universo es muy grande para nosotros, y, nos empeñamos en hablar de otras formas de vida en otros mundos que, desde hace décadas estamos buscando con el programa SETI. Algunos critican el no haber logrado nada positivo a pesar del mucho tiempo y dinero invertido en ello.

Claro que, estos críticos hablan a la ligera, no tienen en cuenta la realidad:

Solamente nuestra Galaxia tiene un diámetro de 100.000 años luz, lo que significa que hay que estar 100 años buscando a la velocidad de la luz, para recorrerla buscando mundos que puedan tener la posibilidad de contener y acoger formas de vida.

Así las cosas, pongamos los pies en el suelo y veamos que es lo que ha buscado SETI:

Bueno, para hacernos una idea cabal de los hechos, hay que decir que SETI ha investigado una superficie del Espacio Interestelar similar a la de una Piscina Olímpica si le daños al Universo la superficie del Océano Pacífico.

Así las cosas, si comparamos una piscina olímpica con el océano pacífico, veremos que nos queda una inmensidad por investigar, y, desde luego, no es extraño que no hayan encontrado nada, es mucho lo que les queda por buscar, y, con los medios que tenemos… ¡Veremos que pasa! Creo que son más las ganas de que ese primer contacto se realice que las verdaderas posibilidades de que ocurra.

Además. en esta misión, nos encontramos con imposibilidades que retrasarían dicho logro.

Por ejemplo: Contactamos con una Civilización parecida a la nuestra. Ellos reciben el mensaje y ponen manos a la obra para descifrarlo, y, aunque estén inscrito en números y signos que sean entendibles para los científicos del lugar, se tardará un tiempo en descifrar el complejo mensaje.

Una vez resuelto, se disponen a contestarlo pero, aquí nos tenemos que parar al estudio de la situación:

El planeta localizado en el que moran esos seres inteligentes, está situado a 3.600 años luz de la Tierra, así que, ellos han tardado 3.800 años en recibirlo, y, cuando han dilucidado el jeroglífico y lo contestan, pasarán otros 3.800 años en que llegue a la Tierra. Así que Los que mandaron el mensaje habrían desaparecido unos 7.600 años atrás en el Tiempo. ¿Se acordarían los que reciban el mensaje de que iba todo aquello?

Suponiendo que sí, que los archivos les diera noción de los hechos, se dispondrían a contestar y habría que esperar otros 3.800 años en que la respuesta llegara.

No llego a alcanzar el desenlace final de todo esto, ya que, entre el Primer ¡Hola! y el tercero habrían pasado 11.400 años… ¡Qué locura!

Amiguitos… ¡Tendréis que esperar una Eternidad!

Emilio Silvera Vázquez

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         Sin movernos del planeta Tierra, hemos llegado a saber dónde estamos y cómo es, el Universo

Ahora sabemos que el universo tiene que tener miles de millones de años para que haya transcurrido el tiempo necesario par que las moléculas  de la vida pudieran ser fabricadas en las estrellas y la gravitación nos dice que la edad del universo esta directamente ligada con otras propiedades como la densidad, temperatura, y el brillo del cielo.

Puesto que el universo debe expandirse durante miles de millones de años, debe llegar a tener una extensión visible de miles de millones de años luz. Puesto que su temperatura y densidad disminuyen a medida que se expande, necesariamente se hace frío y disperso. Como hemos llegado a saber, la densidad del universo es hoy de poco más que 1 átomo por m³ de espacio. Traducida en una medida de las distancias medias entre estrellas o galaxias, esta densidad tan baja muestra por qué no es sorprendente que otros sistemas estelares estén tan alejados y sea difícil el contacto con seres de otros mundos. Si existen en el universo otras formas de vía avanzada, entonces, como nosotros, habrán evolucionado sin ser perturbadas por otros seres visitantes y podrán (como nosotros), alcanzar una fase tecnológica avanzada.

La expansión del universo es precisamente la que ha hecho posible que el alejamiento entre estrellas, con sus enormes fuentes de radiación, no incidieran en las células orgánicas que más tarde evolucionarían hasta llegar a nosotros. Diez mil millones de años de alejamiento continuado y el enfriamiento que acompaña a dicha expansión permitieron que, con la temperatura ideal y una radiación baja, los seres vivos continuaran su andadura en este planeta minúsculo, situado en la periferia de la galaxia que comparado al conjunto de esta, es sólo una mota de polvo donde unos insignificantes seres laboriosos, curiosos y osados, son conscientes de estar allí y están pretendiendo determinar las leyes, no ya de su mundo o de su galaxia, sino que su osadía ilimitada les lleva a pretender conocer el destino de todo el universo: es decir,  de lo muy grande y, de lo muy pequeño.

Otras veces hemos hablado aquí de las Constantes Fundamentales  y de las que más conocemos y oímos mencionar: La carga del electrón (e), la velocidad de la luz (c), la Constante de Planck (h), la Constante Gravitacional (G), otras, como la constante magnética (μ_o), la masa en reposo del electrón (m_e), o, la Constante de estructura Fina (1/137) denotada como α = 2π e² / hc y cuyo resultado es 137…El número puro y adimensional.

La estructura de los átomos y las moléculas está controlada casi por completo por dos números: la razón entre las masas del electrón y el protón, β, que es aproximadamente igual a 1/1.836, y la constante de estructura fina, α, que es aproximadamente 1/137. Supongamos que permitimos que estas dos constantes cambien su valor de forma independiente y supongamos también (para hacerlo sencillo) que ninguna otra constante de la Naturaleza cambie. ¿Qué le sucede al mundo si las leyes de la naturaleza siguen siendo las mismas?

Sistemas flexibles donde no hay rompimiento de enlaces. Si cambiáramos las cosas, el mundo molecular se vendría abajo y todo sería diferente. Nada puede conformarse en sólidas estructuras sin la solidez de los átomos para formar moléculas y estas poder formar cuerpos

Si deducimos las consecuencias pronto encontramos que no hay muchos espacios para maniobrar. Incrementemos β demasiado y no puede haber estructuras moleculares ordenadas porque es el pequeño valor de beta el que asegura que los electrones ocupen posiciones bien definidas alrededor de un núcleo atómico y las cargas negativas de los electrones igualan las cargas positivas de los protones haciendo estable el núcleo y el átomo.

Si en lugar de a versión β, jugamos a cambiar la intensidad de la fuerza nuclear fuerte α_F, junto con la de α, entonces, a menos que  α_F > 0,3 a^½, los elementos como el carbono no existirían. No podrían existir químicos orgánicos, no podrían mantenerse unidos. Si aumentamos a_F en solo un 4 por 100, aparece un desastre potencial porque ahora puede existir un nuevo núcleo de helio, el helio-2, hecho de 2 protones y ningún neutrón, que permite reacciones nucleares directas y más rápidas que de protón + protón →  helio-2.

Las estrellas agotarían rápidamente su combustible y se hundirían en estados degenerados o en agujeros negros. Por el contrario, si a_F decreciera en un 10 por 100, el núcleo de deuterio dejaría de estar ligado y se bloquearía el camino a los caminos astrofísicos nucleares hacia los elementos bioquímicos necesarios para la vida.

Gráfico: Zona habitable donde la complejidad que sustenta la vida puede existir si se permite que los valores que sustentan b y a varíen independientemente. En la zona inferior derecha no puede haber estrellas. En la superior derecha están ausentes los átomos no relativistas. En la superior izquierda los electrones están insuficientemente localizados para que existan moléculas auto reproductoras altamente ordenadas. Las estrechas “vías de tranvías” distingue la región necesaria para que la materia sea estable para evolucionar.

Múltiples formas de vida, tanto macro como microscópicas, están presentes en nuestro planeta, y, de la misma manera, lo estarán en otros que, estando en la zona habitable de su estrella, tengan condiciones similares o parecidas a las nuestras. La vida en el Universo, con las constantes que en él están presentes…¡es imparable!

Hemos comentado aquí otras veces que, los biólogos, parecen admitir sin problemas la posibilidad de otras formas de vida, pero no están tan 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 inteligencias extraterrestres en el universo se centran en formas de vida similares a nosotros que habiten en planetas parecidos a la Tierra y que necesiten agua y oxígeno o similar con una atmósfera gaseosa y las demás condiciones de la distancia entre el planeta y su estrella, la radiación recibida, etc. En este punto, parece lógico recordar que antes de 1.957 se descubrió la coincidencia entre los valores de las constantes de la Naturaleza que tienen importantes consecuencias para la posible existencia de carbono y oxígeno, y con ello para la vida en el universo.

Los cúmulos globulares contienen principalmente estrellas de Población II, muchas de las cuales han evolucionado hasta convertirse en gigantes rojas, y, más tarde, serán enanas blancas en el centro de una Nebulosa planetaria que habrán ionizado con su radiación ultravioleta.

Las estrellas más viejas se nuestra Galaxia se encuentran en agrupaciones (cúmulos globulares) que están más o menos simétricamente distribuidas en torno al centro galáctico. La teoría de la evolución estelar, quedó aceptablemente establecida allá por los años 30, y nos proporciona las edades de estas estrellas que, según todos los indicios, parecen indicar que existen estrellas tan viejas como 13 Ga (trece mil millones de años). Así, la edad del Universo debe ser algo mayor como ha quedado establecida.

                                       Los materiales de la Vida se “fabrican” en las estrellas

Los ingredientes de la vida nacen mucho antes de formarse las estrellas

Las moléculas orgánicas que forman los bloques de construcción parala vida aparecen cientos de miles de años antes de que las estrellas comiencen a formarse.

Leer más: https://www.europapress.es/ciencia/astronomia/noticia-ingredientes-vida-nacen-mucho-antes-formarse-estrellas-20200615103620.html

(EUROPA PRESS)

Hay una coincidencia o curiosidad adicional que existe entre el tiempo de evolución biológico y la astronomía. Puesto que no es sorprendente que las edades de las estrellas típicas sean similares a la edad actual del universo, hay también una aparente coincidencia entre la edad del universo y el tiempo que ha necesitado para desarrollar formas de vida como nosotros.

El isocianato de metilo (CH3NCO) podría desempeñar un importante papel prebiótico en la formación de péptidos que podrían tener un papel significativo en la evolución química de la Tierra primitiva. Se sabe que, a temperatura ambiente, el metilisocianato reacciona con agua y con muchas sustancias que contienen grupos N-H o grupos O-H [3], comunes en la fase gaseosa en Orión.

De cada una de las moléculas que arriba contemplamos podemos decir: El monóxido de carbono es utilizado frecuentemente para determinar la masa en las nebulosas moleculares, el hidrógeno molecular protonado es uno de los iones más abundantes del universo, el formaldehído es una molécula orgánica abundante en el sistema interestelar, el metano (principal componente del gas natural) ha sido detectado en la cola de los cometas y en la atmósfera de algunos planetas del sistema solar, en el medio interestelar la formamida ácida, puede cambiarse con el metileno para dar acetomida, el acetaldehído y sus isómeros alcohol vinílico y óxido de atileno han sido detectados en el espacio Interestelar, ácidos acéticos del vinagre han sido hallados en nebulosas, también en nebulosas moleculares se han detectado ácidos esenciales para la vida.

Particularmente interesantes son las moléculas orgánicas que se encuentran de manera generalizada en las nubes interestelares densas de nuestra Vía Láctea. Alcoholes, éteres, e incluso algún azúcar simple (como el glicoaldehído) poseen abundancias significativas en tales nubes. La detección de la glicina, un aminoácido simple, en el espacio interestelar se viene intentando desde hace varios años. Pero aunque se tienen indicios muy positivos sobre su presencia en el espacio -algunos meteoritos la tienen presente-, su detección todavía ha de ser confirmada de manera inequívoca. La posibilidad de que existan aminoácidos en el espacio puede tener consecuencias de gran importancia para nuestra comprensión del origen de la vida. Aminoácidos simples, como la glicina, son los ladrillos con los se construyen las cadenas de proteínas y éstas, a su vez, son los constituyentes del ADN.

Hasta ahora se viene considerando que las condiciones necesarias para el desarrollo de la vida son extremadamente exigentes y que en la Tierra se da una larga y complicada serie de circunstancias que ha permitido el desarrollo de la vida. Sin embargo, si se confirmase la detección de aminoácidos interestelares, tendríamos que concluir que los procesos físicos más fundamentales para originar vida son extremadamente comunes, lo que sugeriría que podría crearse vida de manera generalizada en el Universo.

Si miramos retrospectivamente cuánto tiempo han estado en escena nuestros ancestros inteligentes (Homo Sapiens) vemos que han sido sólo unos pocos cientos de miles de años, mucho menos que la edad del universo, trece mil setecientos millones de años, o sea, menos de dos centésimos de la Historia del Universo.  Pero si nuestros descendientes se prolongan en el futuro indefinidamente, la situación dará la vuelta y cuando se precise el tiempo que llevamos en el universo, se hablará de miles de millones de años.

• C: Carbono
• H: Hidrógeno
• O: Oxígeno
• N: Nitrógeno

• P: Fósforo
• Fe: Hierro
• S: Azufre
• Ca: Calcio
• I: Yodo
• Na: Sodio
• K: Potasio
• Cl: Cloro
• Mg: Magnesio
• F: Flúor
• Cu: Cobre
• Zn: Zinc

1. Glúcidos o Hidratos de Carbono
2. Lípidos
3. Proteínas
4. Ácidos Nucleicos

El el gráfico de arriba  están resumidas sus funciones.

A veces, nuestra imaginación dibuja mundos de ilusión y fantasía pero,  en realidad… ¿serán sólo sueños?, o, por el contrario, pudieran estar en alguna parte del Universo todas esas cosas que imaginamos aquí y que pudieran estar presentes en otros mundos lejanos que, como el nuestro…posibilito la llegada de la vida.

• Un electrón es una partícula con carga eléctrica negativa. Los electrones forman la corteza exterior “reactiva” de los átomos que interacciona con otros y forman los vínculos químicos que mantienen a las moléculas unidas.
• La masa del protón y el neutrón es muy similar. En el caso del protón es de 1.6726×10⁻²⁷ kg mientras que en el caso del neutrón su masa es de 1.6749×10⁻²⁷ kg. El neutrón es por lo tanto apenas 0.1% mayor que el protón.

Si alguno de estos números variaran aunque solo fuese una diez millonésima parte… ¡La Vida en el Universo no podría existir!

Siguiendo con el hilo de los pensamientos con los que comenzamos este trabajo, podríamos imaginar fácilmente números diferentes para las constantes de la Naturaleza de forma tal que los mundos también serían distintos al planeta Tierra y la vida no sería posible en ellos. Aumentemos la constante de estructura fina y no podrá haber átomos, hagamos la intensidad de la gravedad mayor y las estrellas agotarán su combustible muy rápidamente, reduzcamos la intensidad de las fuerzas nucleares y no podrá haber bioquímica, y así sucesivamente. El Universo es como es porque, sus leyes y constantes son las que son. Al menos eso, sí hemos podido llegar a saber sobre la presencia de la vida posibilitada por estos factores fundamentales.

Sabemos que moléculas complejas y biomoléculas están presentes en el espacio interestelar. Los científicos han descubierto alrededor de las nebulosas planetarias Tc-1 y M1-20  (situadas entre 600 y 2.500 años luz de la Tierra), por primera vez evidencias de fullerenos complejos, denominados «cebollas de carbono», las moléculas más complejas observadas hasta el momento en el espacio exterior. Un hallazgo que tiene importantes implicaciones a la hora de entender la física y química del Universo y del origen y composición de las bandas difusas interestelares (DIBs), uno de los fenómenos más enigmáticos de la astrofísica.

Halladas moléculas de azúcar en el gas que están presentes en las Nebulosas junto a otras moléculas esenciales para la Vida

Ahora conocemos muchas cosas antes ignoradas y, parece,  que la similitud en los “tiempos” no es una simple coincidencia.  El argumento, en su forma más simple, nos lleva a pensar que,  al menos en el primer sistema solar habitado observado, ¡el nuestro!, parece que sí hay alguna relación entre tiempo(bio-lógico) y tiempo(estrella) que son aproximadamente iguales; el t(bio) –tiempo biológico para la aparición de la vida, resultó ser algo más extenso, es decir, el neceario para que las estrellas pusieran fabricar, en sus hornos nucleares, los elemetos que darían lugar, mucho más tarde, a la formación de las moléculas de la vida.

Hasta donde sabemos, en nuestro sistema solar la vida se desarrolló por primera vez sorprendentemente pronto tras la formación de un entorno terrestre hospitalario. El secreto reside en el tiempo biológico necesario para desarrollar la vida y el tiempo necesario para desarrollar estrellas de segunda generación y siguientes que en novas y supernovas que llegaran a poder cristalizar los materiales complejos necesarios para la vida, tales como el hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, carbono… Si miramos por ahí, encontraremos múltiples noticias como estas:

Telescopio Spitzer de la NASA ha detectado los pilares de la vida en el universo distante, aunque en un entorno violento. Ha posado su poderoso ojo infrarrojo en un débil objeto situado a una distancia de 3.200 millones de años luz (recuadro), Spitzer ha observado la presencia de agua y moléculas orgánicas en la galaxia IRAS F00183-7111.

Como podemos ver, amigos míos, la vida, como tantas veces vengo diciendo aquí, pulula por todo el Universo en la inmensa familia galáctica compuesta por más de ciento veinticinco mil millones y, de ese número descomunal, nos podríamos preguntar: ¿Cuántos mundos situados en las zonas habitables de sus estrellas habrá y, de entre todos esos innumerables mundos, cuántos albergaran la vida?

A muchos les cuesta trabajo admitir la presencia de vida en el universo como algo natural, ellos abogan por la inevitabilidad de un universo grande y frío en el que es difícil la aparición de la vida. Yo (como muchos otros), estoy convencido de que la vida es, de lo más natural en el universo y estará presente en miles de millone de planetas que, como la Tierra, tienen las condiciones para ello. Una cosa no se aparta de mi mente, muchas de esas formas de vida, serán como las nuestras aquí en la Tierra y estarán también, basadas en el Carbono. Sin embargo, no niego que puedan existir otras formas de vida diferentes a las terrestres.

Emilio Silvera Vázquez

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Si las leyes del Universo no fuesen las mismas en todas partes… ¡Estaríamos en un Universo chapuza!

Sí, con frecuencia hemos hablado aquí de la asombrada realidad de la existencia de esa “máquina” compleja que es capaz de desarrollar tan maravillosas ideas que se transforman en lo tangible que nos rodea por todas partes, e, incluso, están pululando por el Espacio Exterior (como los ingenios que construimos para saber del Universo, de otros mundos, de las estrellas y galaxias).

 Hemos recorrido un largo camino desde que deambulamos por las Selvas y Litorales del mundo lanzando gruñidos y sonidos guturales, hasta que fuimos construyendo un lenguaje para entendernos, comenzamos a dejar mensajes de nuestras vidas cotidianas por las paredes de piedra de las grutas, y, pasado el Tiempo, dábamos conferencias en universidades y conformamos complejas estructuras para saber viajar hasta las entrañas de la materia.

Porque al final del camino que nos ha traído al Presente, hemos podido saber que estamos hechos del material elaborado en las estrellas, somos… ¡La materia evolucionada hasta el nivel de la consciencia! Y, esa asombrosa verdad, nos hace saber que pertenecemos a un todo mayor que ha desarrollado las condiciones precisas para que, Seres vivos inteligentes, sepan de la existencia del Universo, de sus leyes y de la dinámica de la que se vale la Naturaleza para que las cosas sean como las podemos observar.

Poco a poco hemos podido desentrañar secretos profundamente guardados hasta llegar a unos niveles aceptables de saberes que, distribuidos en distintas disciplinas, seguimos estudiando por todos los medios a nuestro alcance para que, de ser posible, un lejano día en el futuro, podamos salvar la especie viajando a las estrellas.

Repito:

“Está claro que el tiempo pasa y cada generación trata de saber lo que hicieron las que las precedieron. Los vestigios del pasado son muchos y, no siempre sabemos traducir sus mensajes pero, los estudiamos y procuramos llegar a explicaciones lógicas de lo que aquello pudo ser, y, para ello, nos transportamos a aquellos contextos del pasado, a las mentalidades de los pobladores que dejaron monumentos que, con una mezcla de lo religioso-astronómico, quería simbolizar lo que ellos creían.”

 

Desde el Parque Nacional del Teide se puede conseguir una buena vista de nuestra Vía Láctea

 

 

La “infinitud” de la Vía Láctea, inconmensurable para nosotros, es sólo una más, de decenas de miles de millones que pueblan nuestro Universo. Así, nuestra Galaxia para nosotros “infinita”, es, sencillamente, un objeto más de los muchos que pueblan las regiones del Cosmos. Cientos de miles de millones de estrellas que brillan por todas partes, asombrosos enjambres de planetas repartidos por cientos de miles de sistemas planetarios, cuásares y púlsares, estrellas enanas blancas, marrones y negras, gigantes rojas, Nebulosas de increíbles dimensiones en las que nacen nuevas estrellas y mundos, explosiones supernovas y aguejros negros gigantes que engullen todo el material que pueda capturar… ¡El Universo! nunca dejará de asombrarnos, ni por su inmensidad, ni por su diversidad.

 

Utilizando una cámara nueva y más poderosa, el Telescopio Espacial Hubble, ha descubierto lo que parece ser el objeto más distante jamás observado, una proto galaxia pequeña a 13.200 millones -luz de distancia, que se remonta a tan sólo 480 millones de años después del nacimiento del universo o Big Bang. Es decir, nos ha traído una galaxia en formación a escaso tiempo del comienzo del tiempo.

Immanuel Kant llegó a la conclusión de que las galaxias eran universos-islas  pero, él escribió primero que las nebulosas elípticas, ofrecían una visión que se podía asimilar a un “sistema de muchas estrellas” que se hallan a “enormes distancias”. Aquí, por primera vez se hizo un retrato del universo formado por galaxias a la deriva en  la vastedad del espacio cosmológico. El libro de Kant, titulado Historia general de la naturaleza y teoría del cielo, fue publicado -si esta es la palabra apropiada- en 1755, pero su editor quebró, los libros le fueron confiscados para sus deudas y la obra de Kant, cayó en el olvido.

 

Los entusiasmos galácticos de Kant, a pesar de todo, contribuyeron a sensibilizar la mente humana a la riqueza potencial y la vastedad del universo. Pero el arrobamiento por sí solo por muy perspicaz que sea, es, un fundamento inadecuado para fundamentar una cosmología científica. Determinar si el universo está constituido realmente por galaxias requería hacer un mapa del universo en tres dimensiones, mediante observaciones muy exactas, si no menos arrobadoras, que la contemplación meditativa de Lambert y Kant.

 

Entró en escena William Herschel, el primer astrónomo que llevó a cabo observaciones agudas y sistemáticas del universo más allá del Sistema solar, donde está la mayor parte de lo que existe. De hecho, en la primera parte del siglo XIX, miles de galaxias fueron identificadas y catalogadas por William y Caroline Herschel, y John Herschel. 1900, se han descubierto en exploraciones fotográficas gran cantidad de galaxias. Éstas, a enormes distancias de la Tierra, aparecen tan diminutas en una fotografía que resulta muy difícil distinguirlas de las estrellas. La mayor galaxia conocida tiene aproximadamente trece veces más estrellas que la Vía Láctea.

El observatorio espacial Herschel ha facilitado a un grupo de astrónomos observar cinco galaxias muy lejanas gracias al efecto lente gravitatoria. Así, de alguna manera, y en memoria de Herschel, el Telescopio que lleva su nombre fue fundamental.

 

 

En 1912 el astrónomo estadounidense Vesto M. Slipher, trabajando en el Observatorio Lowell de Arizona (EEUU), descubrió que las líneas espectrales de todas las galaxias se habían desplazado la región espectral roja. Su compatriota Edwin Hubble interpretó esto como una evidencia de que todas las galaxias se alejaban unas de otras y llegó a la conclusión de que el Universo se expandía. No se sabe si continuará expandiéndose o si contiene materia suficiente para frenar la expansión de las galaxias, de forma que éstas, finalmente, se junten de , parece que ésto último no sucederá nunca. La materia del Universo parece estar aproximadamente en la tasa del la Densidad Crítica. Si es así, el Universo se expandirá para siempre y tendrá una muerte térmica: El frío desolador del Cero Absoluto (^–273 ºC) donde ni los átomos se mueven.

 

Es curioso como Herschel, encontró su camino la plenitud siguiendo las huellas de Kepler y Galileo a través del puente que lo llevó de la Música a la Astronomía. La habilidad de Herschel como observador era también muy refinada; sabía utilizar los telescopios. Él decía: “Ver es un arte que es necesario aprender”.

 

“La luz de las estrellas fijas es de la misma naturaleza [que] la luz del Sol” nos decía Newton, mientras que E. Hubble, comentaba que: “Las observaciones siempre involucran una teoría”. Ambos llevaban razón. Surgieron dos escuelas de pensamiento sobre la naturaleza de las “nebulosas elípticas” que predominaron en el siglo XIX. Una de ellas, la teoría del universo-isla de Kant y Lambert- la expresión es de Kant-, sostenía qwue nuestro Sol  es una de las muchas estrellas de una Galaxia, la Vía mLáctea, y que hay otras muchas galaxias, que vemos a través de grandes extensiones de espacio nebulosas espirales y elípticas. (como eran llamadas en aquel tiempo a las galaxias que, no se podían ver con la nitidez que nos proporcionan nuestras modernos telescopios.)

Einstein entra en escena. Nació en Ulm, donde Kepler antaño había deambulado en busca de un impresor, con el manuscrito de las Tablas Rudolfinas Bajo el brazo. Einstein como sabemos, fue un niño aislado y encerrado en sí mismo. No habló los tres años. Daremos un salto hasta 1905, año en el que comenzaron a cristalizar sus pensamientos pudiendo escribir cuatro artículos memorables que lo situaron en ese lugar de privilegio de los verdaderos maestros.

N0, Einstein no llegó a la Física y la Cosmología en bicicleta, él cogió una autopista mayor, esa que está conformada por los pensamientos y que nos pueden llevar más lejos, de lo que cualquier vehículo nos podrá llevar nunca. El primero de aquellos -ahora famosos- artículos, fue publicado tres días después de cumplir los veintiseis años, contribuiría a poner los fundamentos de la física cuántica. Otro modificó el curso de la teoría atómica y la mecánica estadística. Los otros dos enunciaron lo que se conoció como la teoría de la relatividad especial.

Cuando Planck, por aquel entonces director editorial de la Revista científica Annalen der Physik, levantó la mirada después de leer el artículo sobre la relatividad especial, sabiendo inmediatamente que el mundo había cambiado. La era Newton había terminado y había surgido una nueva ciencia reemplazarla.

La odisea que llevó a Einstein hasta la relatividad especial -y de ella a la relatividad general, que expresaría la cosmología de los espacios curvos- empezó cuando tenía cinco años y su padre le mostró una brújula de bolsillo para que estuviera entretenido pero, aquello, le fascinó y, no podía saber qué magia hacia que la aguja señalara siempre hacia el mismo lugar sin tener en el movimiento. Al preguntar, le dijeron que la Tierra está envuelta dentro de un campo magnético que era el responsable de tal “milagro” y, aquello, al joven Einstein, le maravilló y despertó su curiosidad que nunca le dejó entonces. Él decía que detrás de las cosas debe haber algo profundamente oculto, que nos podría explicar el por qué se comportan de ciertas maneras.

Como antes decía, en el siglo XX hemos podido ser testigos de múltiples y maravillosos descubrimientos científicos que han cambiado la concepción que del mundo podíamos tener: La teoría de Planck del cuanto que nos llevó directamente a la Mecánica Cuántica, el Relatividad de Einstein que nos lleva a un espacio-tiempo de cuatro dimensiones, nos dijo que la luz marcaba el límite de transmitir la información y, también, que la masa y la energía eran una misma cosa, así como que, ¡el Tiempo!, era relativo y no absoluto. Más tarde, en su ampliación de la teoría en 1916, nos dijo que la presencia de grandes masas distorsionaba el espacio-tiempo.

Estos dos claros exponentes de aquella revolución científica nos abrieron los ojos y la mente a un Universo distinto que , después de dichas teorías, tenía más sentido. Otro de aquellos descubrimientos explosivos, fue la teoría cosmológica del Big Bang, que surgió como combinación de ambas, y, justo es que se diga,  quienes fueron sus protagonistas que, no por sabido, estará demás dejar aquí un pequeño homenaje.

    Con ésta Teoría, Einstein, nos dio a conocer la verdadera Cosmología

Cuando Einstein publicó en 1916 la teoría de la relatividad general era consciente de que ésta modificaría la universal de Newton: la solución a sus ecuaciones no sólo sustituyo el planteamiento dinámico de fuerza de atracción por otro geométrico de deformación del espacio-tiempo, sino que permitía explicar el universo en su conjunto.

Fue él el primer sorprendido al encontrar que dicha solución global traía como consecuencia un mundo cambiante, un universo que inicialmente estimó en contracción. Como esto no le cabía en la cabeza introdujo un término en las ecuaciones que contrarrestara el efecto gravitatorio: una fuerza repulsiva, a la que llamó constante cosmológica (Λ) constante dotaba al espacio vacío de una presión que mantenía separados a los astros, logrando así un mundo acorde a sus pensamientos: estático, finito, homogéneo e isótropo.

Einstein creía que el universo era estático, de modo que introdujo en sus ecuaciones de la relatividad general un término de expansión, llamado constante cosmológica, cuyo efecto era compensar la acción de la gravitación debida a toda la masa del universo.

Más tarde, Einstein comentaría que la introducción de constante, había sido el mayor error de su vida, porque (con una mejor estimación de la densidad) podía haber predicho la expansión del universo antes de que fuera observada experimentalmente. Claro que, su excusa era admisible, cuando el introdujo la constante cosmológica, nadie sabía que el universo estaba en expansión. Sin embargo, estudios posteriores han venido a confirmarla.

La ecuación de campo de Einstein para la Relatividad General, puede darse como sigue:

 “Donde  es un tensor simétrico 4 x 4, así que tiene diez componentes independientes. Dada la libertad de elección de las cuatro coordenadas del espacio-tiempo, las ecuaciones independientes se reducen en número a seis. Estas ecuaciones son la base de la formulación matemática de la relatividad general. Nótese que considerando la contracción sobre los dos índices de la última relación se encuentra que el escalar de curvatura se relaciona con la traza del tensor energía impulso y la constante cosmológica mediante:

 

Esa relación permite escribir equivalentemente las ecuaciones de campo como:

 

El trabajo de Einstein de la Relatividad General es una muestra sublime de hasta donde puede llegar la Mente Humana, es el mayor exponente del pensamiento humano que, junto a otros que dejaron sus huellas en el saber del mundo, han quedado en la historia como ejemplos del buen hacer.

El 29 de mayo de 1919 tuvo lugar un eclipse total de sol que tendría una importancia trascendental en la historia de la ciencia. Cuatro años antes, en 1915, Einstein había enunciado su teoría de la relatividad general, una revolucionaria teoría de la gravitación que venía a sustituir a la de Newton. Según las ideas de Einstein, el espacio, el tiempo y la materia son tres ingredientes del universo íntimamente conectados entre sí: la gravedad puede ser interpretada como una curvatura del espacio-tiempo, en cuyo seno la luz se mueve describiendo trayectorias curvas según es desviada por la presencia de cuerpos materiales.

Sir Arthur Eddington, por entonces director del Observatorio de Cambridge, era un físico genial que abordaba temas muy variados. Entre muchos logros, había explicado que la energía de las estrellas procedía de la fusión nuclear. En 1915, en plena guerra mundial, estaba intentando estudiar la corona solar aprovechando algún eclipse.

 

29 de mayo de 1919: El Sol se eclipsa en Isla del Príncipe y se confirma la Teoría de la Relatividad General

A pesar de las dificultades de comunicación que imponía la guerra, Eddington había tenido conocimiento de la teoría de Einstein a través de su correspondencia con el astrónomo holandés Willem de Sitter y empezó a considerar la posibilidad de utilizar un eclipse solar para realizar el test de la teoría.

La teoría de la relatividad no llegó a tener verdadera importancia hasta que, en 1919, Arthur Eddintong confirmó la predicción del físico alemán con respecto a la curvatura de la luz, aprovechó el eclipse solar de Sol de ese año. De la noche a la mañana, Einstein se convirtió en el físico más popular del mundo al predecir con su ingenio y con su enorme intuición fenómenos que eran reales antes de que éstos fueran comprobados. Así, con carácter desenfadado, expresándose en términos sencillos y muy distintos ( estirados) que los de sus colegas, había dado respuesta a preguntas que habían sido formuladas pero, que nadie hasta entonces, había sabido contestar.

El astrónomo holandés Willem de Sitter  obtuvo en 1917 una solución a las ecuaciones del sabio alemán, sugiriendo la posibilidad de que el universo fuera infinito, aparentemente estático y de densidad prácticamente nula en el que tan solo había energía. Por otro lado, el matemático ruso Alexander Friedmann consiguió en 1922 varias soluciones a las ecuaciones proponiendo universos que se contraían o que se expandían, según los valores que tomara la constante cosmológica. Cuando su se publicó en Alemania, Einstein respondió con una nota en la misma revista presumiendo un error matemático. El error resultó finalmente inexistente, pero Einstein tardó en rectificar, por lo que la respuesta de Friedmann quedó en un segundo plano.

Lo cierto es que Einstein, ha dado en el “blanco” con muchas de sus Ideas y, si pudiéramos coger una Gran Nave superlumínica y recorriéramos el espacio interestelar paseando por las distintas regiones del Universo, veríamos que – el vaticinó-,  todo es igual en todas partes: Cúmulos y supercúmulos de Galaxias, Galaxias cuajadas de estrellas en cúmulos y sueltas con sus sistemas planetarios, púlsares de giros alucinantes, magnéteres creando inmensos capos electromagnéticos, agujeros negros que se tragan todo lo que traspasa el Horizonte de suscesos, Hermosas y brillantes Nebulosas de las que surgen las nuevas estrellas, nuevos mundos y, muy probablemente… nuevas formas de vida.

Está claro que pensar siquiera en que en nuestro universo, dependiendo de la región en la que nos encontremos, habrá distintas leyes físicas, sería pensar en un universo chapuza. Lo sensato es pensar como Einstein y creer que en cualquier parte del universo rigen las mismas leyes físicas, hasta que no se encuentre pruebas reales a de lo contrario, los científicos suponen con prudencia que, sea cual fueren las causas responsables de las pautas que llamamos “Leyes de la Naturaleza”, es mucho más inteligente adoptar la creencia de la igualdad física en cualquier parte de nuestro universo por muy remota que se encuentre; los elementos primordiales que lo formaron fueron siempre los mismos.

Arriba Satélite Gravity Probe B. Dedicado a medir la curvatura del campo gravitatorio terrestre debido a la teoría de la relatividad de Einstein. Abajo los científicos chinos comandados por Juan Yin crearon fotones entrelazados mediante la estimulación de un cristal con luz ultravioleta, que produjo  un par de fotones con la misma longitud de onda, pero opuestos. Por separado, ambas teorías funcionan muy bien y se pueden medir y comprobar límites excepcionales. Sin embargo, si las juntamos…

 

Los autores de las dos teorías más importantes de la Física (Han pasado más de 100 años)

Cuando los físicos empezaron a apreciar el papel de las constantes en el dominio cuántico y explotar la nueva teoría de la gravedad de Einstein para describir el universo en conjunto, las circunstancias eran las adecuadas para que alguien tratara de casarlas. Y, entonces, en eso estamos pero, el casamiento, no se consuma.

Hay aspectos de la física que me dejan totalmente sin habla y quedan fuera de nuestra realidad que, inmersa en lo cotidiano de un mundo macroscópico, nos aleja de ese otro mundo misterioso e invisible donde residen los cuantos que con su comportamiento, me obligan a pensar y me transportan este mundo material nuestro a ese otro fascinante, donde residen las maravillas del universo, sus cimientos infinitesimales en los que residen las “ladrillos” de las estrellas y galaxias…también de los mundos y de los seres vivos. La materia es tan compleja que aún no hemos podido llegar a comprenderla…del todo.

Emilio Silvera Vázquez

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