jueves, 23 de marzo del 2017 Fecha
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Marte tenía mucha agua pero estaba casi toda congelada

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

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El País: Ciencia

Los niveles de dióxido de carbono marcianos hace 3.500 millones de años no serían suficientes para que la temperatura del planeta permitiese la presencia de agua líquida

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Imagen de una puesta de Sol en el cráter Gale tomada por ‘Curiosity’ NASA/JPL-Caltech/MSSS

La reconstrucción del clima del pasado es un asunto complejo, y mucho más si se intenta hacer con un mundo que se encuentra a más de 50 millones de kilómetros de la Tierra. Durante los últimos años, el trabajo de sondas en la órbita de Marte y sobre su superficie ha obtenido información que sugiere que en el pasado aquel planeta no fue el desierto rojizo que conocemos hoy.

Un trabajo publicado en 2015 y liderado por Gerónimo Villanueva, un ingeniero argentino de la NASA, afirmaba que hace 4.500 millones de años, nuestro planeta vecino albergó suficiente agua como para cubrirlo por completo con un mar extenso pero superficial, con una profundidad media de solo 137 metros. Aquel estudio aseguraba también que Marte fue húmedo durante unos 1.500 millones de años, mucho más tiempo del que fue necesario para que surgiera vida en la Tierra.

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El robot Curiosity, que avanza lentamente sobre el planeta rojo desde 2012, nos ha enviado gran cantidad de información sobre el cráter Gale, la zona junto al ecuador donde le enviaron a explorar los científicos de la NASA. Sus imágenes y sus mediciones muestran secuencias de sedimentos que quedaron depositadas en el fondo de un lago hace 3.500 millones de años. Los minerales que contienen esos sedimentos, como barros y sulfatos, indican que la superficie de aquel cráter estuvo en contacto con agua líquida.

 

Estudios anteriores habían apuntado a la presencia de agua templada sobre el planeta

En diciembre del año pasado, más datos recabados por Curiosity, que por primera vez encontró boro en la ladera del Gale, proporcionaban indicios de que el agua que fluyó por aquella región pudo estar templada, con una temperatura de entre 0 y 60 grados. John Grotzinger, uno de los responsables del robot explorador, afirmaba entonces que la complejidad química detectada sobre Marte apuntaba a “una larga historia interactiva con el agua”.

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Añadido al reportaje:

“Este será el destino elegido por la misión, el Cráter Gales de Marte. Después de un viaje de ocho meses hacia aquel planeta, Curiosity se posará a los pies de una montaña de 4,8 kilómetros de altura, una montaña en medio de un cráter de impacto. ¿El impacto no debería de haberlo aplastado y dejado plano? Algunos científicos piensan que el cráter de 155 kilómetros  de ancho se llenó con sedimentos a lo largo del tiempo y los vientos implacables de Marte tallaron una montaña en el centro, donde ahora se erige casi tres veces más alta que la profundidad del Gran Cañon. Debido a su historia, esta montaña extrañamente esculpida es el lugar ideal para que Curiosity lleve a cabo su misión de exploración hacia el pasado del Planeta Rojo.”

Esta semana, sin embargo, un artículo publicado en la revista PNAS y elaborado a partir de datos recogidos por Curiosity en las laderas del cráter Gale cuenta una historia diferente. O, al menos, complica el relato sobre el agua marciana.

El grupo internacional de científicos analizó muestras del terreno para calcular los niveles de dióxido de carbono de la atmósfera de Marte hace 3.500 millones de años. Este gas con efecto invernadero sería esencial para hacer posible la combinación de un Sol joven y tenue con las pruebas que se tienen sobre una superficie cubierta de agua. Sin embargo, el análisis de este equipo indica que los niveles de CO2 eran entre 10 y 100 veces inferiores a los requeridos para que la temperatura en la superficie estuviese por encima del nivel de congelación del agua.

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Ahora, como explica en un artículo que hoy publica EL PAÍS Alberto González Fairén, uno de los coautores del estudio, será necesario buscar una manera de dar sentido a datos aparentemente contradictorios. González Fairén plantea que “o bien no se han desarrollado aún los modelos climáticos adecuados para explicar las condiciones ambientales de Marte al principio de su historia; o bien todas las secuencias sedimentarias de Gale se formaron en realidad en un clima muy frío”.

En su opinión esta segunda hipótesis es la más probable. El agua líquida en el Marte antiguo habría sido muy salada, permitiendo seguir estable a muy bajas temperaturas. El paisaje de aquella época sería similar a las costas del Ártico terrestre actual, con el hielo como forma dominante del agua en la que los lagos de agua líquida estarían cubiertos de agua sólida.

Sí, el Universo tiene memoria

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en El Universo    ~    Comentarios Comments (4)

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Sí, hay cosas malas y buenas  pero todas deben ser conocidas para poder, en el primer caso aprovecharlas, y en el segundo, prevenirlas.

Pero demos un salto en el tiempo y viajémos hasta los albores del siglo XX cuando se hacía cada vez más evidente que alguna clase de energía atómica era responsable de la potencia del Sol y del resto de las estrellas que más lejos, brillaban en la noche oscura. Ya en 1898, sólo dos años despuès del descubrimiento de la radiactividad por Becquerel, el geólogo americano Thomas Chrowder Chamberlin especulaba que los átomos eran “complejas organizaciones y centros de eneromes energías”, y que “las extraordinarias condiciones que hay en el centro del Sol pueden…liberar una parte de su energía”. Claro que, por aquel entonces, nadie sabía cual era el mecanismo y cómo podía operar, hasta que no llegamos a saber mucho más sobre los átomos y las estrellas.

 

 

 

Gordon Kane (en 2003), un físico teórico de la Universidad de Michigan, decía:

 

“… el Modelo Estándar es, en la historia, la más sofisticada teoría matemática sobre la naturaleza. A pesar de la palabra “modelo” en su nombre, el Modelo Estándar es una teoría comprensiva que identifica las partículas básicas y especifica cómo interactúan. Todo lo que pasa en nuestro mundo (excepto los efectos de la gravedad) es resultado de las partículas del Modelo Estándar interactuando de acuerdo con sus reglas y ecuaciones”.

 

De acuerdo con el Modelo Estándar, leptones y quarks son partículas verdaderamente elementales, en el sentido de que no poseen estructura interna. Las partículas que tienen estructura interna se llaman hadrones; están constituidas por quarks: bariones cuando están formadas por tres quarks o tres antiquarks, o mesones cuando están constituidas por un quark y un antiquark.

 

Veámos Si realmente el Universo tiene memoria… Creo que sí.

Podríamos hablar del viaje de la luz, desde que surgió a partir del Big Bang (si fue ese el comienzo de todo), y suponiendo que ya tengamos los aparatos tecnológicos precisos para poder leer, los mensajes que la misma luz lleva escritos de lo que allí, en aquellos comienzos, pudo pasar. La Luz que es emitida por los cuerpos celestes y que nos trae su memoria que están recogidas en el interior de las partículas elementales que son las que dan forma a todos los objetos grandes constituídas en moléculas. Es realmente un canto a la Luz, a su compleja estructura que no hemos llegado a comprender. La luz nos trae mensajes y recuerdos de los orígines en remanentes de estrellas supermasivas que dieron lugar a la creación de otras estrellas y sistemas planetarios y, ¿quién sabe? si también formas de vida.

Lo cierto es que, el Universo, como un todo, nos presenta y manifiesta correlacions bien afinadas que desafían cualquier explicación de sentido común y, desde luego, no es que nuestro sentido común no sea el más común de los sentidos, se trata simplemente de que, no llega a captar la esencia verdadera de lo que el Universo nos quiere transmitir.

Decir Universo es decirlo todo,

Inmensas galaxias cuajada de soles,

Donde orbitan los mundos,

Donde, de la vida, surgen los crisoles.

Todo es fuerza y energía,

Inmersas en un espacio-tiempo,

Transiciones de fase que guían,

Grandes acontecimientos.

La Memoria del Universo,

La Huella que deja el Tiempo,

Quedan gravados los sucesos,

Que descubre el conocimiento.

Sí, el Universo es mucho más que simples estrellas o las galaxias que las acogen, el Universo es también el Tiempo y el Espacio, son Universo las interacciones fundamentales que hace que nuestros mundos sean tal como los conocemos y, gracias a la variedad, la diversidad, las fuerzas y las constantes que en él están presentes, podemos decir que, los muchos mundos que son, algún día lejano en el futuro, nos darán la oportunidad de conocernos, nosotros los huamanos de la Tierra y otros seres de más allá de nuestras fronteras que ahora, por imposibilidades físicas y tecnológicas, no podemos hacer una realidad.

 

          En las rocas más antiguas de la Tierra, fósiles con miles de millones de años nos contemplan

El primer signo de vida en nuestro planeta data de 3,850 millones de años. Son simples formas fósiles encontradas en Groenlandia Sí, también eso de arriba es Universo. Cuando se creó la vida, surgieron unos seres que, evolucionados, llegaron a ser conscientes de su ser y pudieron desarrollar ideas y pensamientos y…también sentimientos que nos llevan de manera directa, mediante fuerzas irresistibles de la Naturaleza, a crear Entropía Negativa para compensar la que acompaña al Tiempo y que tanto daño hace en las cosas vivas o inertes.

Lo cierto es que, las ecuaciones de campo de la Relatividad General, son la mejor muestra de lo asombroso de la Mente humana. Ahí, en esa colección de ecuaciones, está reflejado el Universo entero.

Hemos realizado muchos estudios y llegado a muchas conclusiones que, finalmente, resultaron prematuras. Las mediciones actuales, por ejemplo, del fondo cósmico nos indican que, aun cuando toda la materia del Universo se hubiera originado en el (supuesto) big bang, sin embargo, el espacio-tiempo es plano: el universo se equilibraría con precisión entre la expansión y la contracción. Y, sin embargo, ¡las galaxias se están expandiéndo! Quizá después de todo, existe una constante cosmológica o fuerza similar no descubierta que es el que mantiene el cosmos en estadode expansión.

Los cosmólogos dudan del vacío cuántico y no creen que sea el origen de las energías extrañas representadas representadas por estas constantes. El espacio está lleno de partículas virtuales, en constante variación. La energía de las partículas virtuales concuerdan con los efectos que le atribuyen, incluso cuando tienen una existencia tan breve que no se puede medir. Se cree que esta energía, la “constante cosmológica positiva” es la responsable de la expansión acelerada de las galaxias. Esta suposición que no es nueva, es una más de las muchas que circulan por el mundo científico de la cosmología en el que, los “expertos” cosmólogos, andan locos por averiguar de qué se trata todo esto que no llegan a comprender.

Mapa de altas isotropías de la radiación de fondo de microondas obtenida por el satélite WMAP, una de las pruebas que conducen al problema del horizonte. Lo cierto es que tenemos un modelo cosmológico muy exitoso que explica a) La expansi`´on de Hubble, b) El fondo de radiación cósmico de microondas, y 3 La abundancia de los elementos primordiales. Pero, a pesar del éxito del Modelo Big Bang caliente, existen 3 probemas: El problema del por qué Ω es tan cercano a 1, el problema del Horizonte; el problema del Monopolo.

 

 El problema del horizonte. La coherencia que presentan las relaciones núméricas se ve reforzada por la evidencia de la observación. Ésta última da lugar al llamado “problema del horizonte” : el problema de la uniformidad en la gran escala del Cosmos en todos los puntos del horizonte visto desde la Tierra. Este problema empezó a destacarse tanto en relación a la radiación del fondo del Universo, como en relación a la evolución de sus galaxias.

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“Nuestro universo parece ser completamente uniforme. Si miramos a través del espacio desde un extremo del universo visible hacia el otro, se verá que la radiación de fondo de microondas que llena el cosmos presenta la misma temperatura en todas partes.”

Resultado de imagen de El Universo tiene la misma temperatura en todas partes

“Esto podría no parecer muy sorprendente, hasta que se considera que los dos bordes están separados por casi 28 mil millones de años luz y que nuestro universo tiene apenas algo menos de 14 mil millones de años de edad.”

“Nada puede más rápido que la de la luz, de modo que no hay forma en que la radiación pueda haber viajado entre los dos horizontes para igualar los puntos calientes y los fríos creados en el Big Bang y dejar así el equilibrio termal que hoy vemos.”

 

Está claro que el problema del Horizonte se les ha ido de las manos a los Cosmólogos que no lo saben explicar y, para ello, tratan de hilvanar extrañas historias y exóticas teorías que, de ninguna manera nos satisfacen.

 fondo del cielo, la radiación cósmica CMB

 Imagen: Las fluctuaciones de densidad de 1/100 000 de Kelvin son tratados de la radiación de microondas fósiles 2,73 K. Ellos muestran que alrededor de 380 000 años después del Big Bang, había áreas heterogéneas en el mundo, con un tamaño de entre 100 y 1 000 Mpc.

Como suele pasar siempre que mentes pequeñas quieren expñlicar cosas muy grandes, que no llegan a comprender, se limitan a inventar teorías y hacen conjeturas que, más o menos puedan estar acordes con la realidad que debería ser. El desarrollo de la cosmología física está lleno de enigmas que no podemos explicar y de anomalías que las teorías actuales tratan de desarrollar de la manera más coherente posible y, algunas se acercan y otras, quedan lejos de ser, ni siquiera admisibles por fantásticas e increíbles.

Lo dicho tántas veces…¡Nuestra ignorancia!

emilio silvera

¡El Cerebro! Esa Maravilla

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

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El cerebro es el órgano más complejo del cuerpo humano, con 30 mil millones de neuronas. Cada neurona tiene 100.000.000.000.000 de conexiones, más que el número de estrellas de nuestra Galaxia, la Vía Láctea.

En la bibliografía neurocientífica, los moldes cognitivos que nos permiten realizar el conocimiento de patrones se denominan Atractores. Un atractor es una constelación concisa de neuronas (las células nerviosas esenciales para el procesado de la información en el cerebro) ligadas por fuertes conexiones.

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Una caracterísitca de los Atractores es que un amplio abanico de impresiones sensoriales activan la misma constelación neuronal, el atractor, de forma automática y simple. En síntesis ese es el reconocimiento de patrones. Se podría llegar a decir que, las personas que han sido y son capaces de formar un gran nú,ero de moldes cognitivos, cada uno de los cuales captura la esencia de un gran número de experiencias pertinentes, adquieren la “sabiduría”.o. al menos, uno de sus ingredientes esenciales.

Todos los buenos filósofos que han sido a lo largo de la Historia de la Humanidad, de alguna manera, han estado preocupados por ese binomio que forman el Cerebro y la Mente, el uno material y el otro (según creemos) inmaterial, como un Ente que emana del primero. Pero, ¿podríamos discernir si lo que le pasa al Cerebro le pasará también a la Mente, o, por el contrario, una vez ésta se hizo mayor puede ser autónoma y existir por sí misma?

Nuestro cerebro incide en todos los órganos de nuestro cuerpo, es el que envía las órdenes para que todos sepan qué comportamiento deben tener en una u otra situación. No hay reacción de ninguna de las partes de nuestro cuerpo que no esté comandada por el cerebro que, ante un suceso determinado, emite las órdenes de lo que cada órgano u órganos tienen que hacer en función de ese suceso, de ese hecho, de esa situación.

Si actividades tan normales y cotidianas como ver la TV requieren tantos recursos del cerebro para poder reciclar y normalizar toda esa información que nos llega, ¿¡qué maquinaria cerebral no se pondrá en marcha tras la complejidad de actividades como las que puede llevar a cabo un físico teórico!? o, ¿del rigor intelectual de un gran matemático o del músico que compone una sinfonía capaz de elevarnos hasta mundos de insospechada belleza sensorial?

La neiurociencia cognitiva apenas ha comenzado a poder discernir sobre estas realidades, ¡cómo el impulso creativo de Oboe puede llevarnos a sentir esos impulsos cognitivos de difícil explicación. Claro que una cosa sí que tenemos clara, no podemos hablar de Cerebro sin Mente ni tampoco, de Mewnte sin Cerebro. Esos dos elementos que forman un binomia completo, uno material y el otro etéreo, son los responsables de que sintamos como lo hacemos y tengamos, esos sentimientos que, no siempre podemos dominar y, sin ser algo material, tienen una fuerza infinita que nos mueve y nos lleva, a veces, hacia donde no deberíamos ir.

En la primera estación, la Estación del Desarrollo. se forman las aptitudes y habilidades cognitivas. Esta condición ya ha comenzado antes de nacer y se prolonga hasta la tercera década de la vida del individuo. El desarrollo del cerebro es un proceso muy complejo y multifacético. Comienza con la neurogénesis, el nacimiento de las neuronas, que son las células del crebro implicadas de modo directo en el procesamiento de la información que recibimos del mundo que nos rodea, es recogida por los sentidos y enviadas al cerebro que, las va desarrollando para entender dónde estamos y lo que ocurre en nuestro entorno.

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El axón, cilindroeje o neurita es una prolongación de las neuronas especializadas en conducir el impulso nervioso desde el cuerpo celular o soma hacia otra célula. En la neurona adulta se trata de una prolongación única. Las dendritas nacen como prolongaciones numerosas y ramificadas desde el cuerpo celular. Sin embargo en las neuronas sensitivas espinales se interpone un largo axón entre las dendritas y el pericarion. A lo largo de las dendritas existen las espinas dendríticas, pequeñas prolongaciones citoplasmáticas, que son sitios de sinapsis. El citoplasma de las dendritas contiene mitocondrias, vesículas membranosas, microtúbulos y neurofilamentos.

Comienzan su desarroloo durante la gestación, cuando las dendritas comienzan a brotar en el proceso conocido como arborización. Este proceso culmina durante los primeros años de vida.

Las sinapsis, los diminutos contactos entre las dendritas y los axones que emanan de diferentes neuronas, son esenciales para la comunicación entre neuronas. Su formación recibe el nombre de sinaptogénesis y su curso temporal varía considerablemente para las distintas partes del cerebro. En la corteza visual, por ejemplo la mayor parte de la sinaptogénesis se completa hacia el final  de los primeros años de vida. En cambio, en la corteza prefrontal la sinaptogénesis se alarga hasta finales de la adolescencia y principios de la vida adulta.

La producción de estructuras neuronales se ve complementada por la eliminación de las neuronas, dendritas y sinapsis excedentes. Este proceso de poda, comocido como muerte celular  programada o apoptosis, se produce desde el nacimiento y también, en momentos distintos en diferentes partes del cerebro, acabando en la corteza frontal.

Estamos comenzando a comprender el desarrollo del cerebro y de las interacciones que se producen entre varios procesos a lo largo de diferentes escalas de Tiempo. Es un misterio, y, no hemos podido llegar a saberl el por qué, en algunos el cerebro se desarrolla de diferentes maneras que en otros y, adquieren cualidades y propiedades que les permite llegar más lejos en la comprensión de las cosas, del mundo que les rodea, de la Naturaleza, del Universo en fín.

Había puesto las imágenes de un niño feliz y otro no tanto pero, la censura… La he cambiado por esto.

Pocas dudas nos pueden caber sobre los futuros de estos niños, dado que mientras uno gozará de todos los mejores colegios y profesores, al otro le espera una vida de postergación y miseria, será explotado durante toda su vida. En estas dos situaciones, sus cerebros, desde muy tiena edad, comenzarán a recibir mensajes tan distintos que será imposible que, cuando lleguen a ser adultos, puedan tener una visión similar de la vida y del mundo que les rodea.

                        Sí, iguales pero difernetes

Es una lástima que, en estas circunstancias de diferencias lleguemos a la tercera Estación de nuestras Vidas, la del envejecimiento del cerebro que, según el lugar de nacimiento, el entorno, la familia, la abundancia o las carencias, serán generadores de ideas muy distintas, se verá el mundo de manera tan dispar y diferente que, en ambos casos, se estará en un mundo diametralmente opuesto al otro.

Claro que, si preguntamos a cualuquir científico especialista ¿hasta qué punto es dorada la edad “dorada”, por extraño que parezca ninguna sabe qué contestar a tan fácil problema. Simplemente se trata de caer en la cuenta de que todos somos uno, y, mientras eso no sea posible, no podremos llamarnos Humanidad.

¡La Humanidad es otra cosa!

Lo cierto es que, a nuestros cerebros les queda mucho camino por recorrer, tenemos que ir acumulando sabiduría a través de la experiencia, tener la capacidad de elegir entre las muchas posibilidades que la vida nos presenta, de entre muchas, sólo aquella que nos lleve a ser mejores con los demás y saber, solucionar aquellos problemas que se vayan presentando en el futuro que, dicho sea de paso… ¡No serán pocos!

emilio silvera

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Arriba una imagen que ilustra a la Heliosfera, la parte del espacio que está directamente afectada por el Sol a través del viento solar.

Las estrellas típicas como el Sol, emiten desde su superficie un viento de partículas cargadas eléctricamente que barre los 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.

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Hasta el momento sólo sabemos de la vida en la Tierra

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, propagan infecciones letales y venenos mortales y emponzoñar la atmósfera, también existen serias amenazas exteriores.

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.

Resultado de imagen de la muerte de los dinosauriosResultado de imagen de el meteorito que mató a los dinosaurios

Aquellas magnificas criaturas que, no hubieran sido posible para nosotros, ambas especies nunca podrían haber convivido juntas. Así, su desaparición por la caida de aquel meteorito, vino a solventar el callejón sin salida que suponía la presencia de tan terribles animales para nosotros que, 65 millones de años más tarde, ya estábamos aquí.

Cuando comento éste 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, a 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 desarrollo 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!

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.

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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.

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.

Creo que la clave está en  los compuestos del carbono, toda la vida terrestre actualmente conocida exige también el Agua como disolvente. Y como para el carbono, se supone a veces que el agua es el único producto químico conveniente para cumplir este papel. El amoníaco (el nitruro de hidrógeno) es la alternativa ciertamente al agua, la más generalmente posible propuesta como disolvente bioquímico. Numerosas reacciones químicas son posibles en disolución en el amoníaco, y el amoníaco líquido tiene algunas semejanzas químicas con el agua. El amoníaco puede disolver la mayoría de las moléculas orgánicas al menos así como el agua, y por otro lado es capaz de disolver muchos metales elementales. A partir de este conjunto de propiedades químicas, se teorizó que las formas de vida basada en el amoníaco podrían ser posibles. También se dijo del Silicio. Sin embargo, ninguno de esos elementos son tan propicios para la vida como el Carbono y tienen, como ya sabemos, parámetros negativos que no permiten la vida tal como la conocemos.

Hasta rel momento, todas las formas de vida descubiertas en la Tierra, están basadas en el Carbono que, hasta donde podemos saber es el elementos que puede hacer cosas que otros no pueden.

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 los estimaciones de la probabilidad de que haya inteligencias extraterrestres en el Universo se centran en formas de vida similares a nosotras que habiten en planetas parecidos a la Tierra y 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 1957 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.

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.

Todas las células están formadas por elementos químicos que al combinarse forman una amplia variedad de moléculas que a su vez forman agregados moleculares y éstos los diversos organelos celulares. Los elementos constitutivos de las biomoléculas más importantes son:
  • C: Carbono
  • H: Hidrógeno
  • O: Oxígeno
  • N: Nitrógeno

 

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

 

Las biomoléculas pertenecen a cuatro grupos principales denominados:
  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.

 

Sí, imaginamos demasiado pero… ¿Qué hay más poderoso que la imaginación? Claro que a veces, la realidad supera a lo imaginado.

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

¿Cuántos secretos están en esos números escondidos? La mecanica cuántica (h), la relatividad (c), el electromagnetismo (e-). Todo eso está ahí escondido. El número 137 es un número puro y adimensional, nos habla de la constante de estructura fina alfa (α), y, el día que sepamos desentrañar todos sus mensajes… ¡Ese día sabremos!

                                                   Extraños mundos que pudieran ser

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, n se formarían células y la vida se ausentaría del planeta, siendo imposible alguna forma de vida.

“Es difícil formular cualquier teoría firme sobre las etapas primitivas del universo porque no sabemos si hc/e2 es constante o varía proporcionalmente a log(t). Si hc/e2 fuera un entero tendría que ser una constante, pero los experimentadores dicen que no es un entero, de modo que bien podría estar variando. Si realmente varía, la química de las etapas primitivas sería completamente diferente, y la radiactividad también estaría afectada. Cuando empecé a trabajar sobre la gravedad esperaba encontrar alguna conexión ella y los neutrinos, pero esto ha fracasado.”

 

Las constantes de la naturaleza ¡son intocables!

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 otros propiedades como la densidad, temperatura, y el brillo del cielo.

Ahora, cuando miramos el Universo, comprendemos, en parte, lo que ahí está presente.

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 existe 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, entonces, como nosotros, habrán evolucionado sin ser perturbadas por otros seres de otros mundos hasta alcanzar una fase tecnológica avanzada.

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La energía oscura, una misteriosa sustancia que se cree culpable de la aceleración de la expansión del Universo existe realmente, según un equipo de astrónomos de la Universidad de Portsmouth y la Universidad LMU de Múnich.

Después de un estudio de dos años dirigido por Tommaso Giannantonio y Robert Crittenden, los científicos concluyeron que la probabilidad de su existencia es de 99,996 por ciento. Sus hallazgos se publican en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society.

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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 nosotras, 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 solo una cuota 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.

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 si 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 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?

Si deducimos las consecuencias pronto encontramos que no hay muchos espacios para maniobrar.  Incrementemos b demasiado y no puede haber estructuras moleculares ordenadas porque es el pequeño valor de Beta (aF) 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.

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La interacción fuerte, también conocida como interacción nuclear fuerte, es la interacción que permite unirse a los quarks para formar hadrones. La fuerza está mediada por partículas de la familia de los Bosones que se llaman Gluones.

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

 

Nadie pudo escribir la crónica de la Historia 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.

Co,mo 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?

Resultado de imagen de Descubiertos posibles planetas aptos para 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 nartural 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