martes, 21 de enero del 2020 Fecha
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Mira que si venimos del futuro

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

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Esporas bien resguardadas en cápsulas que las preservaban de la radiación y que, al llegar al planeta y contactar con el agua, se abrieron para florecer y evolucionar hacia las formas de vida múltiples que hoy pordemos contemplar en el planeta como fruto de la evoluciòn de miles de millones de años, tras la desaparición de casi todas las especies anteriores, prevaleciendo las que mejor se supìeron adaptar.

En una Tierra primigenia e ignea que comenzaba a enfriarse, aquellas esporas de vida pudieron evolucionar hata las primeras células replicantes que comenzaron esa fascinante aventura, El mundo “elegido” era el ideal y contenía todos los ingredientes necesarios para su desaqrrollo: Distancia al Sol, agua corriente, atmósfera y demás ingredientes necesarios.

En este ambiente de la Tierra joven, de los acéanos primigenios de la atmósfera nueva y espesa, de las calientes aguas calentadas los innumerables chimeneas marinas que posibilitaron el surgir y el evolucionar de pequeñas bacterias y esporas venidas quién sabe de qué lugares, o, como podrían haber surgido a partir de la  “materia inerte” con la ayuda de ese Caos químico de materiales en una Tierra nueva en evolución.

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Podríamos pensar que, esas esporas de vida, pudieron llegar a la Tierra enviadas por seres inteligentes de otros mundos habitados que, viendo las posibilidades de “nuestro mundo”, quisieron adelantar el proceso irreversible del surgir de la vida cuando las condiciones precisdas están presentes.

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En Marte, la vida es posible que esté presente en el subsuelo del planeta, donde las temperaturas son más altas y, el agua líquida puede estar presente con lo cual, líquines y hongos y no digamos bacterias, habrán creado ecosistemas de vida en las profundidades de aquel planeta.

Precisamente por eso, es difícil que en las excursiones que hemos realizado en la superficie de Marte, encontremos alguna clase de vida, la radiación y las temperaturas lo impiden. Por otra parte, si alguna vez la hubo en la superficie, podrían existir fósiles pero… ¿cómo hallarlos sin hacer profundas excavaciones?

Te presentamos a los 10 animales más inteligentes del mundo

La diversidad de vida en nuestro planeta es inmensa, y, actualmente, sólo viven el 1% de las Especies que han sido extinguidas por uno u otro motivo. ¿Cómo podemos negar una rica diversidad de vida en otros mundos que, como la Tierra tenga las condiciones adecuadas para ello? Además, sin negar otras posibilidades, lo más normal sería que esas formas de vida extraterrestres, como en nuestro planeta, estén basadas en el Carbono, el elemento más idóneo para la Vida.

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Hacernos una idea cabal de cómo podrían ser esas Sociedadses extraterrestres no podemos, y, sus mundos, aptosd para la vida, podrían ser muy distintos al nuestro con algunas similitudes y otras muchas diferencias, y, de la misma manera, los seres que los habitaran también, podrían ser muy diferentes a nosotros en función de factores distintos ausentes en nuestro mundo.

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No sería nada extraña que mundos inhabilitados para la vida en la superficie, tengan desarrollado un sistema de Vida en el subsuelo del planeta que les facilite todo lo necesario para crear sociedades ocultas en las profundidades del planeta. Para ellos, sería una forma de vida normal, y, para nosotros, sería vivir confinados.

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Claro que, la diversidad de mundos es tan inmensamente grande que, planetas como la Tierra existen, sólo en nuestra Galaxia, la Vía Láctea, a miles de millones. Otra cosa es que se encuentren la zona habitable. Recientemente han dado con Trappist-1 con 7 planetas rocosos donde 3 de ellos están situados adecuadamente para la Vida. Sin embargo, la distancia que de ellos nos separa nos obliga a realizar un viaje de cientos de miles de años para poder visitarlos, con lo cual, ¿de qué sirve saber que están allí? Bueno, quizás en un futuro muy lejano… ¡Nos pueda servir para salvar a nuestra especie!

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Los de las películas han especulado de todas las maneras posibles con los extraterrestres y lo que harían de venir a la Tierra. Está claro que ninguna posibilidad hay que despreciar, no sabemos como serían “ellos” y lo que podrían tener en sus “mentes”.

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Una cosa sí debemos tener clara: Vida en el Universo la hay por todas partes, es una condición exigida por sus condiciones físicas y químicas que, a partir de la “materia inerte”, la evoluci´`on nos lleve hasta los pensamientos y, en ocasiones, también a los sentimientos.

¿Por qué, si las leyes del Universo son las mismas en todas partes, seríamos nosotros los únicos seres inteligentess? Pensar de esa manera sería demasiado “tonto” o poco racional. Habrá mundos con seres cuya inteligencia nos sobrepase al ser más antiguos que nosotros y haber tenido más tiempo para esrtudiar el Universo.

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Aunque la idea de contactar con otros seres nos pueda fascinar, lo cierto es que, si algún llegaran, creo que nos distorsionaran en la forma de vida que tenemos y que, a pesar de todas las cosas “malas” que tenemos que eliminar, es la nuestra. Ninguna interferencia extraterr3estre nos puede ayudar a nada. Si son superiores a nosotros… ¡Nos pueden engañar! Si por el contrario son inferiores intelectualmente hablando… ¡No podrán venir! Si somos nosotros los que vamos a sus mundos… ¡Mejor que se tapen los relojes de pulsera, ya que, lo más seguro, es que se los quitemos. Me acuerdo de Colón y Pizarro en el Nuevo Mundo.

En fin, seguiremos especulando.

emilio silvera

¿La teoría cuántica y la Gravedad, dentro de las cuerdas

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Teoría de Supercuerdas    ~    Comentarios Comments (2)

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               Sí, a veces la Física, parece un Carnaval. Imaginamos universos que… ¿serán posibles?

Las teorías de cuerdas [TC's] no son una invención nueva, ni mucho menos. La primera TC se inventó a finales de los años sesenta del siglo XX en un intento para encontrar una teoría para describir la interacción fuerte. La idea medular consistía en que partículas como el protón y el neutrón podían ser consideradas como ondas de «notas de una cuerda de violín». La interacción fuerte entre las partículas correspondería a fragmentos de cuerda que se extenderían entre pequeños pedacitos de cuerda, como las telas que forman algunos simpáticos insectos. Para que esta teoría proporcionase el valor observado para la interacción fuerte entre partículas, las cuerdas tendrían que ser semejantes a las de un violín, pero con una tensión de alrededor de unas diez toneladas.

La primera expresión de las TC’s fue desarrollada por Jöel Scherk, de París, y John Schwuarz, del Instituto de Tecnología de California, quienes en el año 1974 publicaron un artículo en el que demostraban que la TC podía describir la fuerza gravitatoria, pero sólo si la tensión en la cuerda se tensiometrara alrededor de un trillón de toneladas métricas. Las predicciones de la teoría de cuerdas serían las mismas que las de la relatividad general a escala de longitudes normales, pero diferirían a distancias muy pequeñas, menores que una trillonésima de un cm. Claro está, que en esos años, no recibieron mucha atención por su trabajo.

Ahora se buscan indicios de la teoría de cuerdas en los grandes aceleradores de partículas donde parece que algunos indicios nos dicen que se va por el buen camino, sin embargo, nuestros aceleradores más potentes necesitarían multiplicar por un número muy elevado su potencia para poder, comprobar la existencia de las cuerda situadas a una distancia de 10-35 m, lugar al que nos será imposible llegar en muchas generaciones. Sin embargo, en las pruebas que podemos llevar a cabo en la actualidad, aparecen indicios de una partlicula de espín 2 que todos asocian con el esquivo Gravitón, y, tal indicio, nos lleva a pensar que, en la teoría de supercuerdad, está implícita una Teoría Cuántica de la Gravedad.

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Los motivos que tuvo la comunidad científica, entonces, para no brindarle la suficiente atención al trabajo de Scherk y Schwuarz, es que, en esos años, se consideraba más viable para describir a la interacción fuerte a la teoría basada en los quarks y los gluones, que parecía ajustarse mucho mejor a las observaciones. Desafortunadamente, Scherk murió en circunstancias trágicas (padecía diabetes y sufrió un coma mientras se encontraba solo en su estudio). Así, Schwuarz se quedó solo, en la defensa de la teoría de cuerdas, pero ahora con un valor tensiométrico de las cuerdas mucho más elevado.

Pero con los quarks, gluones y también los leptones, en la consecución que se buscaba, los físicos entraron en un cuello de botella. Los quarks resultaron muy numerosos y los leptones mantuvieron su número e independencia existencial, con lo cual seguimos con un número sustancialmente alto de partículas elementales (60), lo que hace que la pregunta ¿son estos los objetos más básicos?

Si esos sesenta objetos fuesen los más básicos, entonces también aflora otra pregunta ¿por qué son como son y por qué son tantos? Los físicos quisieran poder decir «salen de esto», o «salen de esto y aquello», mencionar dos principios bien fundamentales y ojalá tan simples que puedan ser explicados a un niño. La respuesta «porque Dios lo quiso así» posiblemente a muchos les cause «lipotimia»,  ya que esa respuesta nos lleva a reconocer nuestra ignorancia y, además, la respuesta que esperamos no pertenece al ámbito de la religión. Por ahora, ¿cuál es la última que puede dar la ciencia?

El cuello de botella incentivó a que se encendiera una luz de esperanza. En 1984 el interés por las cuerdas resucitó de repente. Se desempolvaron las ideas de Kaluza y Klein, como las que estaban inconclusas de Scherk y Schwuarz. Hasta entonces, no se habían hecho progresos sustanciales para explicar los tipos de partículas elementales que observamos, ni tampoco se había logrado establecer que la supergravedad era finita.

El ser humano –en función de su naturaleza– cuando se imagina algo muy pequeño, piensa en un puntito de forma esférica. Los físicos también son seres de este planeta y, para ellos, las partículas elementales son como puntitos en el espacio, puntos matemáticos, sin extensión. Son sesenta misteriosos puntos y la teoría que los describe es una teoría de puntos matemáticos. La idea que sugieren las TC’s es remplazar esos puntos por objetos extensos, pero no como esferitas sino más bien como cuerdas. Mientras los puntos no tienen forma ni estructura, las cuerdas tienen longitud y forma, extremos libres como una coma “,” (cuerda abierta), o cerradas sobre sí misma como un circulito. Si el punto es como una esferita inerte de la punta de un elastiquito, la cuerda es el elástico estirado y con él se pueden hacer círculos y toda clase de figuras. Está lleno de posibilidades.

Muchas son las imágenes que se han elaborado para representar las cuerdas y, como nadie ha visto nunca ninguna, cualquiera de ellas vale para el objetivo de una simple explicación y, las cuerdas que se han imaginado han tomado las más pintorescas conformaciones para que, en cada caso, se adapten al modelo que se expone.

diferencia entre un punto y una coma. Según la teoría de cuerdas importa, y mucho. Por su extensión, a diferencia del punto, la cuerda puede vibrar. Y hacerlo de muchas maneras, cada modo de vibración representando una partícula diferente. Así, una misma cuerda puede dar origen al electrón, al fotón, al gravitón, al neutrino y a todas las demás partículas, según cómo vibre. Por ello, la hemos comparado con la cuerda de un violín, o de una guitarra, si se quiere.

Al dividir la cuerda en dos, tres, cuatro, cinco, o más partes iguales, se generan las notas de la escala musical que conocemos, o técnicamente, los armónicos de la cuerda. En general, el sonido de una cuerda de guitarra o de piano es una mezcla de armónicos. Según la mezcla, la calidad (timbre) del sonido. Si distinguimos el tono de estos instrumentos, es por la «receta» de la mezcla en cada caso, por las diferentes proporciones con que cada armónico entra en el sonido producido. Pero, también es posible hacer que una buena cuerda vibre en uno de esos armónicos en particular, para lo cual hay que tocarla con mucho cuidado. Los concertistas lo saben, y en algunas obras como los conciertos para violín y orquesta, usan este recurso de «armónicos». Así, la naturaleza, con su gran sabiduría y cuidado para hacer las cosas, produciría electrones, fotones, gravitones, haciendo vibrar su materia más elemental, esa única y versátil cuerda, en las diversas (infinitas) formas que la cuerda permite.

Una partícula ocupa un punto del espacio en todo momento. Así, su historia puede representarse mediante una línea en el espaciotiempo que se le conoce como «línea del mundo». Por su parte, una cuerda ocupa una línea en el espacio, en cada instante de tiempo. Por tanto, su historia en el espaciotiempo es una superficie bidimensional llamada la «hoja del mundo». Cualquier punto en una hoja del mundo puede ser descrito mediante dos números: uno especificando el tiempo y el otro la posición del punto sobre la cuerda. Por otra parte, la hoja del mundo es una cuerda abierta como una cinta; sus bordes representan los caminos a través del espaciotiempo (flecha roja) de los extremos o comas de la cuerda (figura 12.05.03.02). La hoja del mundo de una cuerda cerrada es un cilindro o tubo (figura 12.05.03.03); una rebanada transversal del tubo es un círculo, que representa la posición de la cuerda en un momento del tiempo.

No cabe duda que, de ser ciertas las TC’s, el cuello de botella queda bastante simplificado. Pasar de sesenta objetos elementales a una sola coma o circulito es un progreso notable. Entonces, ¿por qué seguir hablando de electrones, fotones, quarks, y las demás?

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Que aparentemente las cosas se simplifican con las TC’s, no hay duda, pero desafortunadamente en física las cosas no siempre son como parecen. Para que una teoría sea adoptada como la mejor, debe pasar varias pruebas. No basta con que simplifique los esquemas y sea bella. La teoría de las cuerdas está –se puede decir– en pañales y ha venido mostrado distintas facetas permeables. Surgen problemas, y se la deja de lado; se solucionan los problemas y una avalancha de trabajos resucitan la esperanza. En sus menos de treinta años de vida, este vaivén ha ocurrido más de una vez.

Uno de los problemas que más afecta a la cuerda está ligado con su diminuto tamaño. Mientras más pequeño algo, más difícil de ver. Es una situación que se agudiza en la medida que se han ido corrigiendo sus permeabilidades. En sus versiones más recientes, que se llaman supercuerdas, son tan superpequeñas que las esperanzas de ubicarlas a través de un experimento son muy remotas. Sin experimentos no podemos comprobar sus predicciones ni saber si son correctas o no. Exagerando, es como una teoría que afirmara que los angelitos del cielo tienen alitas. ¿Quién la consideraría seriamente?

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La propia base conceptual de la teoría comporta problemas. Uno de ellos, es el gran número de dimensiones que se usan para formularla. En algunos casos se habla de 26 o, en el mejor, de 10 dimensiones para una cuerdita: espacio (son 3), tiempo (1) y otras seis (o 22) más, que parecen estar enroscadas e invisibles para nosotros. Por qué aparecieron estas dimensiones adicionales a las cuatro que nos son familiares y por qué se atrofiaron en algún momento, no lo sabemos. También, la teoría tiene decenas de miles de alternativas aparentemente posibles que no sabemos si son reales, si corresponden a miles de posibles universos distintos, o si sólo hay una realmente posible. Algunas de estas versiones predicen la existencia de 496 fuerzones, partículas como el fotón, que transmiten la fuerza entre 16 diferentes tipos de carga como la carga eléctrica. Afirmaciones como éstas, no comprobables por la imposibilidad de hacer experimentos, plagan la teoría de cuerdas. Quienes alguna vez intentaron trabajar matemáticamente en las cuerdas, muchas veces deben haber pensado de que lo que estaban calculando más se asemejaba a juegos de ejercicios que la consecución de una base matemática teórica tras objetivo de dar un paso trascendental en el conocimiento de la naturaleza. Ahora, los que tienen puesta su fe en ella suelen afirmar que se trata de una teoría que se desfasó de la natural evolución de la física, que su hallazgo fue un accidente, y no existe aún el desarrollo matemático para formularla adecuadamente.

En las teorías de cuerdas, lo que anteriormente se consideraba partículas, se describe ahora como ondas viajando por las cuerdas, como las notas musicales que emiten las cuerdas vibrantes de un violín. La emisión o absorción de una partícula por otra corresponde a la división o reunión de cuerdas.

La Teoría de cuerdas trata de incorparar la Gravedad a las otras tres fuerzas y completar asíel panorama actual de la Física de Partículas en el Modelo Estándar en el que sólo están incluídas estas tres interacciones de arriba, la Gravedad queda fuera por surgir infinitos no renormalizables que, desaparecen en la Teoría de supercuerdas de 26 dimensdiones de espacio tiempo para los Bosones y de 10 y 11 dimensiones de espacio tiempo para los Ferniones.

El trabajo que aquí hemos leido lo he obtenido de fuentes diversas y, como tantos otros, nos dice más o menos lo que todos. La realidad de la Teoría de supercuerdas está en que no podemos llegar a ese límite necesario de los 10-35 m, donde supuestamente, está instalada la cuerda, y, como llegar a esa distancia nos exige una energía de 1019 GeV con la que no podemos ni soñar. Seguirán, por mucho tiempo, las especulaciones y cada cual, tendrá su idea, su propia teoría, toda vez que, ninguna de ellas podrá ser verificadas y mientras eso sea así (que lo es), todas las teorías tendrán la posibilidad de ser refrendadas…algún día.

 ¿Dónde estarán las respuestas?

Sin embargo, una cosa es cierta, es la única teoría, la de supercuerdas, que nos da cierta garantía de que vamos por el buen camino, en su desarrollo aparecen indicios confirmados por los experimentos, como por ejemplo, la aparici´çon de una partícula de espín 2, el Gravitón que nos lleva a pensar que, en la teoría de supercuerdas está integrada una teoría Cuántica de la Gravedad que nos, podrá llevar, hasta esos primeros momentos del Big Bang que ahora quedan tan oscuros a la vista de los observadores y, de la misma manera, nos dejará entrar en la Singularidad de un Agujero Negro para poder ver (al fin) lo que allí pueda haber, qué clase de partículas o de materia se ha podido formar en un material tan extremadamente denso como el de la singularidad.

Habrá que tener paciencia con la Teoría de cuerdas y con el hallazgo tan esperado del Gravitón que nos confirmará, al fín, que la Gravedad como las demás interacciones, también está cuantizada y tiene su Bosón transmisor. De lo que no acabo de estar seguro es…del hecho en sí, de que podamos univer la Gravedad con la cuántica…¡son tan dispares! y habitan en reinos tan diferentes.

emilio silvera

Laq Tierra, como todo en el Universo, también cambió

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en También los planetas evolucionan    ~    Comentarios Comments (0)

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-ABCCiencia

Una niebla pestilente y tóxica cubrió la Tierra durante un millón de años

 

El planeta estuvo cubierto por una niebla de metano justo antes de la llegada del oxígeno a la atmósfera, hace 2.400 millones de años

Imagen real de Titán, la luna de Saturno, recubierta por una atmósfera de metano

Imagen real de Titán, la luna de Saturno, recubierta por una atmósfera de metano – NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Hace 2.400 millones de años la Tierra sufrió uno de los cambios más drásticos de toda su existencia, (sin contar con la aparición del ser humano). Las bacterias comenzaron a usar la luz del Sol para crecer y nutrirse, a través de la fotosíntesis, y en el camino liberaron tanto oxígeno, que su concentración en la atmósfera aumentó 10.000 veces. Este gas era tóxico para la mayoría de los seres vivos que vivían por entonces, pero con el paso del tiempo, esta Gran Oxidación de la atmósfera permitió la aparición de animales y plantas.

Pero antes de eso, ¿qué ocurría? Un estudio publicado este lunes en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), y realizado por científicos de la NASA, entre otros, ha propuesto que una de las causas que activó la Gran Oxidación fue la presencia, durante un millón de años, de una extensa niebla de metano, un gas tóxico y pestilente, por todo el planeta,

«La transformación de la atmósfera tóxica de la Tierra a una composición más acogedora, rica en oxígeno, ocurrió en un instante, en la escala geológica», ha explicado en un comunicado James Farquhar, investigador en la Universidad de Maryland (Estados Unidos) y coautor del estudio.

En concreto, esta transformación apenas duró un millón de años: «por fin hemos completado el proceso por el cual esta niebla de metano favoreció que esto ocurriera», ha añadido Farquhar.

Planeta Azul

De planeta marrón a planeta azul

 

Los científicos usaron sofisticados modelos atmosféricos y un detallado registro químico para estudiar la composición de la atmósfera previa a la Gran Oxidación. Bucearon en un detallado registro químico de la atmósfera del Eón Arcaico, la etapa geológica que comenzó hace 4.000 millones de años y que acabó a los 2.400.

Una de las claves de esta investigación ha sido descubrir unos patrones anómalos en los isótopos de azufre (unos compuestos que se suelen usar para reconstruir atmósfera pasadas) en el registro geológico.

Gracias a esto, han sugerido que las bacterias, la única forma de vida que había en ese momento en la Tierra, producían cantidades masivas de metano. Hasta tal punto que fueron capaces de mantener una neblina de metano que sería similar a la que hay hoy en día hay en Titán, la luna de Saturno.

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La importancia del hidrógeno

 

 

Estas conclusiones coinciden con las de otros estudios que han descrito episodios de este tipo en otros períodos de la vida del planeta. Pero en este caso, se trata de la primera investigación en la que se describe la gran velocidad con la que ocurrió esta transformación de la atmósfera a partir de la niebla de metano. Y todo gracias a la salida del hidrógeno.

«Los altos niveles de metano significan que mayores cantidades de hidrógeno, el principal gas que evita la acumulación de oxígeno, pudo escapar al espacio exterior, allanando el camino para la Gran Oxidación», ha dicho Aubrey Zerkle, coaturoa del estudio e investigadora en la Universidad de Saint Andrews (Reino Unido).

“Titán, el satélite más grande de Saturno, posee una atmósfera rica en metano y nitrógeno. En 2014 se envió la sonda espacial Cassini que detectó una fuga en la atmósfera de Titán de siete toneladas por día saturnino, que dura poco más de 10 horas, de compuestos de carbono, hidrógeno y nitrito. Andrew J. Coates, Anne Wellbrock y otros investigadores de la University College London (UCL) descubrieron la razón. El nitrógeno y el metano, moléculas neutras, al estar en contacto con la luz solar se convierten en iones y fotoelectrones, es decir, electrones de carga negativa. Estos fotoelectrones pueden desplazarse con mucha facilidad por el campo magnético generado por Saturno y al hacerlo crean un campo eléctrico. Este fenómeno genera un viento polar que también se observa en la Tierra en los dos polos y tiene como consecuencia, en Titán, la fuga de su atmósfera. Se piensa que este evento también existe en Marte y Venus.
Este descubrimiento refuerza, según los investigadores, la idea de que pese a lo lejos que está Titán de nuestro planeta y a su categoría de satélite, es uno de los cuerpos celestes más similares a la Tierra.”

Titán hoy puede ser como aquella Tierra del pasado

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                                                    El Titán de Hoy… ¿Será la Tierra del mañana?

Según sus modelos, la atmósfera de metano sobrevivió durante alrededor de un millón de años y, poco a poco, el hidrógeno fue desapareciendo del aire. Pero, una vez que se llegó a una cierta cantidad, fue cuando se dieron las condiciones adecuadas para la explosión del oxígeno.

Esta investigación ha sido realizada por científicos de la Universidad de Saint Andrews (Reino Unido), del laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA (Estados Unidos) y de la Universidad de Leeds, entre otros. En opinión de los autores, ayudará a entender ya no solo la historia de la Tierra, sino también la de otros planetas.