jueves, 26 de noviembre del 2020 Fecha
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¡Nebulosas! Mucho más que polvo y gas

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Nebulosas    ~    Comentarios Comments (0)

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Por lo general, la gente contempla las imágenes de las Nebulosas que nos muestran captadas por el Hubble y otros telescopios constridos por nuestra imaginativa especie que ha podido llegar, hasta donde su cuerpo no puede, valiéndose de ingenios que, con sus “ojos” artificiales, pueden ir mucho más lejos que nosotros lo hacemos con los nuestros, de limitado alcance. Las Nebulosas llaman mucho la atención de los que la miran debido a sus hermosas figuras y a los variados y sugestivos colores con las que son representadas en función de los elementos que las conforman. Las hay de todo tipo y, a partir de ellas, se forman nuevas estrellas y nuevos mundos. Son el producto del material que arrojan las estrellas al espacio interestelar cuando van a morir, o, cuando llegado ese momento fatídico, explotan como supernovas regando inmensas regiones con esos materiales que antes eran parte de la estrella.

NGC 6992: filamentos de la Nebulosa del Velo

                                                                Aquí podemos ver los filamentos de la Nebulosa del Velo, NGC 6992

En la imagen podemos contemplar los restos de una estrella de nuestra Galaxia que hace ahora unos 7.500 años se convirtió en Supernova y nos dejó en el espacio interestelar lo que ahora podemos contemplar que, también es conocida como Lazo del Cisne. Aquellos que vivían en tiempos pasados, cuando el acontecimiento tuvo lugar, pudieron contemplar un brillo en el cielo que pudo durar muchos días. En el presente, muy atenuado podemos admirar el remanente con la ayuda de telescopios enfocando en dirección a la Constelación del Cisne. La imagen es debida al Telescopio Isaac Newton situado en el Observatorio Roque de los Muchachos, en las Islas Canarias.

Estas Nebulosas filamentarias son grupos de nubes de gas y polvo alargadas con una estructura en forma de finos hilos vistos desde la Tierra. Muchas estructuras filamentarias pueden realmente,  ser hojas vistas de perfil en vez de hikos. Las Nebulosas filamentarias más conocidas como está del Velo, son todas remanentes de Supernova. Aunque estos filamentos tienen temperaturas de 10 000 K, son en realidad las partes más finas del remanente, pudiendo alcanzar otras partes de ella temperaturas superiores a un millón de K.

 

Nube de gas y polvo interestelar que absorbe la luz que incide sobre ella desde detrás, de manera que parece negra frente a un fondo más brillante. La luz absorbida calienta las partículas de polvo, las cuales rerradian parte de esa energía en forma de radiación infrarroja. Parte de la luz del fondo no es absorbida, sino que es difundida o redirigida. La Nebulosa de la Cabeza del Caballo en Orión es una famosa nebulosa oscura; otro ejemplo es el Saco de Carbón, cerca de Cruz que oculta parte de la Vía Láctea.

File:Carina Nebula.jpg

La imagen de arriba es una perspectiva de la Nebulosa Carina captada por el Very Large Telescope del Observatorio Austral Europeo. Nos muestra de manera inequívoca un rico lugar de nacimientos de nuevas estrellas que muy jóvenes, con energías inmensas, radian en el ultravioleta ionizando regiones extensas de la nebulosa que nos muestran espectaculares colores y arabescas figuras. Situada en las profundidades del espacio, a más de 7.500 años-luz de nuestro planeta en la Constelación de Carina. En el lugar se crean estrellas masivas y, una de ellas, fue nombrada hace unos días en este mismo lugar, Eta Carinae que fue hace años una de las estrellas más brillantes del cielo y ahora, está a punto de explotar como Supernmova. El lugar que arriba contemplamos sirve de Laboratorio sin igual para los astrónomos que estudian el nacimiento de nuevas estrellas en un violento océano de inmensas energías que no podríamos reproducir en la Tierra.

Para hacer posible escenas como esta se requiere la elaboración de un combinado de cientos de imágenes individuales que, como en este caso, dan lugar a obtener un mosaico infrarrojo muy detallado de la Nebulosa que desembocan en lo que arriba podemos ver. Miles de estrellas masivas y también, otras más débiles y pequeñas que en otras tomas no se podían captar y permanecían invisibles. La propia Eta Carinae aparece deslumbrante en la parte inferior izquierda que destaca de las demás con su resplandor. Rodeada por nubes de gas que brillan bajo el ataque violento de la radiación ultravioleta.

 

 

La Nebulosa de emisión  NGC 6559, nos muestra ricas zonas de creación de estrellas

Es la clásica nube luminosa de gas y polvo en el espacio que brilla con luz propia. La luz puede ser generada de varias maneras. Generalmente el gas brilla porque está expuesto a una fuente de radiación ultravioleta, algunos ejemplos son las regiones H II y las Nebulosas Planetarias, que son ionizadas por estrellas centrales. El gas también puede brillar porque se ionizó en una colisión violenta con otra nube de gas, como en los objetos Herbig-Haro. Finalmente, parte de la luz de los remanentes de Supernova como el primero aquí mostrado arriba, está producido por el proceso de  radiación sincrotrón, en el que las partículas cargadas se mueven en espiral alrededor de un campo magnético interestelar.

Cosmic Tornado HH 49 50

 

El objeto Herbig-Haro que arriba podemos ver es como un tornado cósmico en el que se presiente la energía

Herbig -Haro objetos (HH ) son pequeñas manchas de nebulosidad asociados a las estrellas recién nacidas , y se forman cuando los chorros estrechos de gas eyectados por estrellas jóvenes chocan con las nubes de gas y polvo en las inmediaciones , a velocidades de varios cientos de kilómetros por segundo. Objetos Herbig -Haro son muy abundantes en regiones de formación estelar , y varios se ven a menudo en torno a una sola estrella , alineado con su eje de rotación .

File:HST HH47 image.jpg

Objetos HH son fenómenos transitorios , con una duración no superior a unos pocos miles de años . Pueden evolucionar visiblemente en escalas de tiempo astronómicas muy cortos , ya que se mueven rápidamente lejos de su estrella madre en las nubes de gas del espacio interestelar ( medio interestelar o ISM). Observaciones del Telescopio Espacial Hubble han revelado la compleja evolución de los objetos HH en el período de unos pocos años , como partes de la nebulosa se ​​desvanecen , mientras que otros se iluminan a medida que chocan con el material grumoso del medio interestelar .

File:HH1 and HH2 imaged by WFPC2.jpg

Los objetos fueron observados por primera vez en el siglo 19 por Sherburne Wesley Burnham , pero no fueron reconocidos como un tipo distinto de nebulosa de emisión hasta la década de 1940 . Los primeros astrónomos para estudiar en detalle fueron George Herbig y Guillermo Haro, tras de los cuales han sido nombrados . Herbig Haro y trabajaban de forma independiente en los estudios de formación estelar cuando por primera vez analizados los objetos , y reconocieron que eran un subproducto del proceso de formación de estrellas.

Las Nebulosas de Reflexión, al igual que las otras, es una nube de gas y polvo interestelar que brilla porque refleja o difunde la luz estelar. La luz procedente de una nebulosa de reflexión tiene las mismas líneas espectrales que la luz estelar que refleja, aunque es normalmente más azul y puede estar polarizada. Las nebulosas de reflexión aparecen a menudo junto a las nebulosas de emisión en las regiones de formación estelar reciente. El Cúmulo de las Pléyades está rodeado por una nebulosa de reflexión.

Brillante nube de gas y polvo luminoso que rodea a una estrella altamente evolucionada. Una nebulosa planetaria se forma cuando una gigante roja eyecta sus capas exteriores a velocidades de unos 10 km/s. El gas eyectado es entonces ionizado por la luz ultravioleta procedente del núcleo caliente de la estrella. A medida que pierde materia este núcleo queda progresivamente expuesto, convirtiéndose finalmente en una enana blanca (lo que pasará con nuestro Sol). Las nebulosas planetarias tienen típicamente 0,5 a.l. de diámetro, y la cantidad de material eyectado es de 0,1 masas solares o algo más.

Debido a la altísima temperatura del núcleo, el gas de la nebulosa está muy ionizado. La Nebulosa Planetaria dura unos 100.000 años, tiempo durante el cual una fracción apreciable de la masa de la estrella es devuelta al espacio interestelar. Las nebulosas planetarias se llaman así porque a los antiguos observadores les recordaba un planetario. De hecho, las formas detalladas de las nebulosas planetarias reveladas por los modernos telescopios cubren muchos tipos diferentes, incluyendo las que tienen forma de anillos (como la Nebulosa Anular), forma de pesas, o irregular. Algunas nebulosas planetarias presentan ansae, unas pequeñas extensiones a cada lado de la estrella central, que se piensa que son producidas por eyección a alta velocidad de material de un flujo bipolar.

 

Las mejores imagenes Natgeo y Nasa Megapost

 

                                                                         Una bella imagen de la Nebulosa Carina tomada por el Hubble

Situada en la Constelación Carina (la quilla), en castellano Quilla es una constelación austral que forma parte de la antigua constelación de Argo Navis (el navío Argo).  La Unión Astronómica Internacional  la dividió en cuatro componentes: Carina (la Quilla), Vela  (la Vela), Puppis (la Popa) y Pyxis (el compás o la brújula).

Cuando los antiguos miraban los cielos, dejaban volar su imaginación para inventar historias que contadas por los poetas se convertían en leuyendas. Los Argonautas  en el poema de Apolonio de Rodas,  fueron los compañeros que fueron con Jasón  en la expedición cuyo objetivo era hallar el vellocino de oro,  el nombre proviene del la navío Argo.

Pelías se convirtió en rey de Yolco tras destronar a Esón, este temeroso de que su hijo Jasón, quien era el heredero al trono, fuera asesinado lo envió a la cueva del centauro Quirón en donde recibió instrucción hasta que regreso a Yolco para reclamar su derecho al trono.

En su viaje a Yolco Jason perdió una de sus sandalias y al presentarse ante Pelías este recordó un antiguo oráculo que advertía sobre alguien con una sola sandalia que bajaría del monte para destronarlo y matarlo. Pelias accedió a devolver el trono a Jasón pero le exigió que cumpliera un supuesto pedido de regresar a su origen el vellocino de oro.

          Fantásticas historias que han perdurado en el tiempo

Jasón aceptó el encargo y ordenó a Argos la fabricación de una nave, esta embarcación tenía el don del habla y de la profecía. Después conformó la tripulación con los jóvenes más valientes de aquellos tiempos.

Los Argonautas partieron de la costa de Págasas, a su paso por la isla de Limnnos, habitada por mujeres, se unieron con ellas con la idea de que concibieran hijos varones; pasaron por Samotracia llegando a la tierra de los Doliones, donde su rey Cícico los acogieron, al partir los vientos los llevaron de nuevo a la costa en donde por error se enfrentaron a sus antiguos anfitriones resultando muertos el rey Cícico y su corte; En las costas de Mísia, las ninfas se apoderaron de Hilas, Hércules y Polifemo abandonaron el barco para ir en su ayuda y el viaje siguió sin ellos; Al pasar por la tierra del adivino ciego Fineo, lo libraron de las Harpías, y él en agradecimiento les dio la clave para evitar rocas Cianeas que destruían cualquier nave que se atreviera a pasar entre ellas.

     Historias que perviven en el tiempo

Después de estas y otras aventuras la expedición llegó al reino de Eetes. Jasón realizó una visita al monarca y le solicito la entrega del Vellocino de oro, el rey para entregárselo le pidió a cambio que domara los toros con pezuñas de bronce y que arara el campo y sembrara dientes de dragón que le entregaría.

Medea hija de Eetes, quien enamorada de Jasón se ofreció a ayudarle siempre y cuando Jasón la desposara. Le entregó un ungüento mágico para que lo aplicara en su cuerpo y escudo con lo que quedaría protegido contra el fuego y el hierro. Le advirtió que al sembrar los dientes del dragón se convertirían en soldados que lo asesinarían. Le indicó que lanzara piedras sin ser visto y de este modo los confundiría haciendo que se pelearan y mataran entre ellos.

Desde siempre, cuando hemos contemplado las maravillas que nos ofrece la Naturaleza, el Universo, no hemos podido explicarlo y, una de las maneras que encontramos para contar lo que veíamos, era dejar volar nuestra imaginación para crear relatos que en aquellos lejanos parajes habían sucedido.

Jasón realizó estas tareas con éxito, pero Eetes incumplió su promesa, entonces Jasón, ayudado por Medea, durmió al dragón guardián, se apoderó del vellocino de oro y se fugaron. Cuando el rey Eetes descubrió la fuga y el hurto del vellocino de oro, se lanzó en su búsqueda. Medea, para retrasarlo, dio muerte a su hermano Apsirto, y lanzó al mar uno a uno sus miembros. Eetes, perdió en la persecución recogiendo las partes del cuerpo de su amado hijo.

De regreso, a su paso por la isla de las sirenas los argonautas fueron protegidos de sus cantos por Orfeo, músico de Tracia, con su melodiosa lira y voz; llegaron a Creta, en donde enfrentaron al gigante Talo con la ayuda, de los hechizos de Medea. Al llegar a Yolco, trayendo consigo el vellocino de oro, Jasón se enteró que Pelias, había asesinado a todos sus parientes y que además se negaba a entregarle el trono. Medea convenció a las hijas del rey a que le ayudaran a eliminarlo prometiéndoles la eterna juventud. Jasón asumió el trono y con Medea reinaron en Yolco, años más tarde concibieron un vástago, confiándole su educación al Centauro Quirón.

imagenes

 

 

Pero bajemos de nuevo a la Tierra y, desde ella, contemplemos la hermosa y bella imagen de la Nebulosa planetaria que conocemos como “Ojo de Gato” que está clasificada como NGC 6543, situada a 3.000 años-luz de nuestro Sol, en Draco. La compleja forma de sus bucles de gas lanzados por la estrella central hace ahora unos mil años produce una apariencia fantástica de increible belleza que nos muestra un cuadro magistral que solo podría ser pintado por los pinceles mágicos de la Naturaleza.

emilio silvera

 

 

¿Un Universo complejo? ¿Y nosotros qué?

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en El Universo asombroso    ~    Comentarios Comments (0)

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Cuando pensamos en la edad y el tamaño del universo lo hacemos generalmente utilizando medidas de tiempo y espacio como años, kilómetros o años-luz. Como ya hemos visto, estas medidas son extraordinariamente antropomórficas. ¿Por qué medir la edad del universo con un “reloj” que hace “tic” cada vez que nuestro planeta completa una órbita alrededor de su estrella madre, el Sol? ¿Por qué medir su densidad en términos de átomos por metro cúbico? Las respuestas a estas preguntas son por supuesto la misma: porque es conveniente y siempre lo hemos hecho así.

via lactea 21 La jerarquía del Universo: a mayor tamaño, menor densidad.

 A medida que examinamos volúmenes cada vez mayores del Universo, la densidad de material que encontramos sigue disminuyendo hasta que salimos de las dimensiones de los cúmulos de galaxias. Cuando llegamos a dicha escala, la acumulación de materia empieza a desvanecerse y se parece cada vez más a una minúscula perturbación aleatoria de un mar uniforme de materia, con una densidad de aproximadamente un átomo por cada metro cúbico.

cumulos galaxias 05 1280x800 La jerarquía del Universo: a mayor tamaño, menor densidad.

 A medida que buscamos en las mayores dimensiones visibles del Universo, encontramos que las desviaciones de la uniformidad perfecta de la materia y la radiación se quedan en un bajo nivel de sólo una parte en cien mil. Esto nos muestra que el Universo no es lo que se ha llegado a conocerse como un fractal, en donde la acumulación de materia en cada escala parece una imagen ampliada de la escala superior siguiente.

Que el Universo posea una densidad muy baja no es un accidente. La expansión del Universo relaciona su tamaño y su edad con la atracción gravitatoria del material que contiene. Para que el Universo se expanda el tiempo suficiente para permitir que los ladrillos de la vida se formen en los interiores de las estrellas debe tener una edad de miles de millones de años. Esto significa que debe tener una extensión de de miles de millones de años luz y poseer una densidad de materia promedio muy pequeña y una temperatura muy baja.

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                        ¡Vaya! No era a esta clase de medidas a las que me refiero abajo que son unidades “naturales” para medir masa, longitud y tiempo.

Ésta es una situación en donde resulta especialmente apropiado utilizar las unidades “naturales”; la masa, longitud y tiempo de Stoney y Planck, las que ellos introdujeron en la ciencia física para ayudarnos a escapar de la camisa de fuerza que suponía la perspectiva centrada e el ser humano.

Es fácil caer en la tentación de mirarnos el ombligo y no hacerlo al entorno que nos rodea. Muchas más cosas habríamos evitado y habríamos descubierto si por una sola vez hubiésemos dejado el ego a un lado y, en lugar de estar pendientes de nosotros mismos, lo hubiéramos hecho con respecto a la naturaleza que, en definitiva, es la que nos enseña el camino a seguir.

La edad actual del universo visible ≈ 1060 tiempos de Planck

Tamaño actual del Universo visible ≈ 1060 longitudes de Planck

La masa actual del Universo visible ≈ 1060 masas de Planck

Vemos así que la bajísima densidad de materia en el universo es un reflejo del hecho de que:

Densidad actual del universo visible ≈10-120 de la densidad de Planck

Y la temperatura del espacio, a 3 grados sobre el cero absoluto es, por tanto

Temperatura actual del Universo visible ≈ 10-30 de la Planck

En una sencilla y simple mirada, podemos encontrar la Belleza de todo un universo y, adentrarnos en ese brillo sugerente de la pupila que nos adentra hacia el interior de un Cosmos de inusitados misterios y lleno de promesas de cosas maravillosas que, como en el universo, allí podemos encontrar. Se puede dar la paradoja de que, allí, dentro de una simple mirada, podamos encontrar el infinito.

Estos números extraordinariamente grandes y estas fracciones extraordinariamente pequeñas nos muestran inmediatamente que el universo está estructurado en una escala sobrehumana de proporciones asombrosas cuando la sopesamos en los balances de su propia construcción.

Con respecto a sus propios patrones, el universo es viejo. El tiempo de vida natural de un mundo gobernado por la gravedad, la relatividad y la mecánica cuántica es el fugaz breve tiempo de Planck. Parece que es mucho más viejo de lo que debería ser.

Pero, pese a la enorme edad del universo en “tics” de Tiempo de Planck,  hemos aprendido que casi todo este tiempo es necesario para producir estrellas y los elementos químicos que traen la vida.

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          La vida que surgió en el planeta Tierra a partir del polvo de estrellas

¿Por qué nuestro universo no es mucho más viejo de lo que parece ser? Es fácil entender por qué el universo no es mucho más joven. Las estrellas tardan mucho tiempo en formarse y producir elementos más pesados que son las que requiere la complejidad biológica. Pero los universos viejos también tienen sus problemas. Conforme para el tiempo en el universo el proceso de formación de estrellas se frena. Todo el gas y el polvo cósmico que constituyen las materias primas de las estrellas habrían sido procesados por las estrellas y lanzados al espacio intergaláctico donde no pueden enfriarse y fundirse en nuevas estrellas. Pocas estrellas hacen que, a su vez, también sean pocos los sistemas solares y los planetas. Los planetas que se forman son menos activos que los que se formaron antes, la entropía va debilitando la energía del sistema para realizar trabajo. La producción de elementos radiactivos en las estrellas disminuirá, y los que se formen tendrán semividas más largas. Los nuevos planetas serán menos activos geológicamente y carecerán de muchos de los movimientos internos que impulsan el vulcanismo, la deriva continental y la elevación de las montañas en el planeta. Si esto también hace menos probable la presencia de un campo magnético en un planeta, entonces será muy poco probable que la vida evolucione hasta formas complejas.

           En lugares como este se forman los elementos de la vida

Las estrellas típicas como el Sol, emiten desde su superficie un viento de partículas cargadas eléctricamente que barre las atmósferas de los planetas en órbitas a su alrededor y, a menos que el viento pueda ser desviado por un campo magnético, los posibles habitantes de ese planeta lo podrían tener complicado soportando tal lluvia de radiactividad. En nuestro sistema solar el campo magnético de la Tierra ha protegido su atmósfera del viento solar, pero Marte, que no está protegido por ningún campo magnético, perdió su atmósfera hace tiempo.

Probablemente no es fácil mantener una larga vida en un planeta del Sistema solar. Poco a poco hemos llegado a apreciar cuán precaria es. Dejando a un lado los intentos que siguen realizando los seres vivos de extinguirse a sí mismos, agotar los recursos naturales, propagar infecciones letales y venenos mortales y emponzoñar la atmósfera, también existen serias amenazas exteriores.

Esta marca oscura y estirada es la última cicatriz de impacto de Júpiter, un penacho de restos creado mientras un pequeño asteroide o un cometa se desintegraba tras zambullirse en el interior de la atmósfera del gigante gaseoso.

Los movimientos de cometas y asteroides, a pesar de tener la defensa de Júpiter, son una seria y cierta amenaza para el desarrollo y persistencia de vida inteligente en las primeras etapas. Los impactos no han sido infrecuentes en el pasado lejano de la Tierra, habiendo tenido efectos catastróficos.  Somos afortunados al tener la protección de la Luna y de la enorme masa de Júpiter que atrae hacia sí los cuerpos que llegan desde el exterior desviándolos de su probable trayectoria hacia nuestro planeta. La caída en el planeta de uno de estos enormes pedruscos podría producir extinciones globales y retrasar en millones de años la evolución.

Cuando comento este tema no puedo evitar el recuerdo del meteorito caído en la Tierra que impactó en la península de Yucatán hace 65 millones de años, al final de la Era Mesozoica, cuando según todos los indicios, los dinosaurios se extinguieron. Sin embargo, aquel suceso catastrófico para los grandes lagartos, en realidad supuso que la Tierra fue rescatada de un callejón sin salida evolutivo. Parece que los dinosaurios evolucionaron por una vía que desarrollaba el tamaño físico antes que el tamaño cerebral.

La desaparición de los dinosaurios junto con otras formas de vida sobre la Tierra en aquella época, hizo un hueco para la aparición de los mamíferos. Se desarrolló la diversidad una vez desaparecidos los grandes depredadores. Así que, al menos en este caso concreto, el impacto nos hizo un gran favor, ya que hizo posible que 65 millones de años más tarde pudiéramos llegar nosotros. Los dinosaurios dominaron el planeta durante 150 millones de años; nosotros, en comparación, llevamos tres días y, desde luego, ¡la que hemos formado!

Despues de los Dinosaurios surgieron otras formas de vida que, evolucionadas, llegaron hasta aquí. Arriba una muestra.

En nuestro sistema solar la vida se desarrolló por primera vez sorprendentemente pronto tras la formación de un entorno terrestre hospitalario.  Hay algo inusual en esto. 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 cristalicen los materiales complejos necesarios para la vida, tales como el hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, carbono, etc.

Parece que la similitud en los “tiempos” no es una simple coincidencia.  El argumento, en su forma más simple, lo introdujo Brandon Carter y lo desarrolló John D. Barrow por un lado y por Frank Tipler por otro. Al menos, en el primer sistema solar habitado observado, ¡el nuestro!, parece que sí hay alguna relación entre t(bio) y t(estrella) que son aproximadamente iguales; el t(bio) – tiempo biológico para la aparición de la vida – algo más extenso.

Muchos son los parámetrtos a tener en cuenta para llegar a la formación de nuestra atmósfera planetaria y todo el ecosistema que tenemos y del que podemos disfrutar. Claro que, nadie cae en la cuenta de que, eso lo tenemos y es posible, gracias a unos “seres” infinitesimales,los procariotas que realizan el “milagro”.

La evolución de una atmósfera planetaria que sustente la vida requiere una fase inicial durante la cual el oxígeno es liberado por la fotodisociación de vapor de agua. En la Tierra esto necesitó 2.400 millones de años y llevó el oxígeno atmosférico a aproximadamente una milésima de su valor actual.  Cabría esperar que la longitud de esta fase fuera inversamente proporcional a la intensidad de la radiación en el intervalo de longitudes de onda del orden de 1000-2000 ángstroms, donde están los niveles moleculares clave para la absorción de agua.

Este simple modelo indica la ruta que vincula las escalas del tiempo bioquímico de evolución de la vida y la del tiempo astrofísico que determina el tiempo requerido para crear un ambiente sustentado por una estrella estable que consume hidrógeno en la secuencia principal y envía luz y calor a los planetas del Sistema Solar que ella misma forma como objeto principal.

A muchos les cuesta trabajo admitir la presencia de vida en el universo como algo natural y corriente, ellos abogan por la inevitabilidad de un universo grande y frío en el que es difícil la aparición de la vida, y en el supuesto de que ésta aparezca, será muy parecida a la nuestra.

aurora_australis_20050911

                                              Aurora boreal

Formacion de Auroras Boreales y Australes, Cinturones de Van Allen, Ciclo del Agua, Formacion de Nubes, Tipos de Nubes, Cristales de Hielo y Nieve, Niebla, Vientos, Ciclones y Anticlones, Formacion de Tornados, Formacion de Huracanes, Relampagos, Refraccion de la Luz, Corrientes Oceanicas, Capa de Ozono, Patrones de Temperatura, Patrones Precipitacion, Origen de la Atmosfera, Termometro, Termimetro, Barometro, Pluviometro.

Los biólogos, sin embargo, 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.

Bacteriofagos: la forma de vida más común de la Tierra

Múltiples formas de vida, tanto macro como microscópicas, estámn 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.

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.

Si miramos retrospectivamente cuánto tiempo han estado en escena nuestros ancestros inteligentes (Homo Sapiens) vemos que han sido sólo unos doscientos mil años, mucho menos que la edad del universo, trece mil 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.

Brandon Carter y Richard Gott han argumentado que esto parece hacernos bastante especiales comparados con observadores en el futuro muy lejano.

   No olvidemos que nuestras mentes son parte de la Galaxia

A veces, nuestra imaginación dibuja mundos de ilusión y fantasía pero,  en realidad, son sólo ¿sueños?, o, por el contrario, pudieran estar en alguna parte y nosotros tan solo debemos ser capaces de encontrar. Algunos de esos sueños han dejado de serlo y otros… ¡Tendremos que materializarlos, en hechos!

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 más grande 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.

Hay cambios infinitesimales que seguramente podrían ser soportados sin notar cambios perceptibles, como por ejemplo en la vigésima cifra decimal de la constante de estructura fina. Si el cambio se produjera en la segunda cifra decimal, los cambios serían muy importantes. Las propiedades de los átomos se alteran y procesos complicados como el plegamiento de las proteínas o la replicación del ADN pueden verse afectados de manera adversa. Sin embargo, para la complejidad química pueden abrirse nuevas posibilidades. Es difícil evaluar las consecuencias de estos cambios, pero está claro que, si los cambios consiguen cierta importancia, los núcleos dejarían de existir, no se formarían células y la vida se ausentaría del planeta, siendo imposible alguna forma de vida.

Las constantes de la naturaleza ¡son intocables!

Un equipo de astrónomos ha conseguido encontrar una vasta reserva de gas intergaláctico situada a unos 400 millones de años luz de la Tierra en la que podría encontrarse la “materia perdida” del Universo que los científicos llevan años buscando.

                   Miles de millones de galaxias formadas a lo largo de miles de millones de años

Ahora sabemos que el universo tiene que tener miles de millones de años para que haya transcurrido el tiempo necesario par que los ladrillos de la vida sean fabricados 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 visto, 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 extraterrestres. Si existen en el universo otras formas de vía avanzada, entonces, como nosotros, habrán evolucionado sin ser perturbadas por otros seres de otros mundos hasta 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.

El ser humano ha hecho un largo recorrido para  que ahora se sienta insignificante.

Cuando a solas pienso en todo esto, la verdad es que no me siento nada insignificante y nada humilde ante la inmensidad de los cielos. Las estrellas pueden ser enormes y juntas, formar inmensas galaxias… pero no pueden pensar ni amar; no tienen curiosidad, ni en ellas está el poder de ahondar en el porqué de las cosas. Nosotros sí podemos hacer todo eso y más.

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, b, que es aproximadamente igual a 1/1.836, y la constante de estructura fina, a, 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?

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 b, jugamos a cambiar la intensidad de la fuerza nuclear fuerte aF, junto con la de a, entonces, a menos que  aF > 0,3 a½, los elementos como el carbono no existirían.

No podrían existir químicos orgánicos, no podrían mantenerse unidos. Si aumentamos aF 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 aF 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.

        Como en esa nube molecular que arriba podemos contemplar… ¡Es todo tan complejo!

emilio silvera