El planeta Venus que es con diferencia el planeta más brillante del Sistema solar, está cubierto completamente de Nubes, su atmósfera está compuesta (en volumen) en un 96,5% de dióxido de carbono y un 3,5% de nitrógeno, con trazas de dióxido de azufre, vapor de agua, argón, hidrógeno y monóxido de carbono. Como no se deja ver por nuestros telescopios al estar oculto por esa atmósfera enrarecida, se han tenido que enviar ingenios espaciales a su superficie para que nos enviaran imágenes de cómo era en realidad.

Es un mundo abrasador, con temperaturas medias que rondan los 475 Cº que le convierten en el planeta más caliente del Sistema Solar, por delante incluso de Mercurio, pese a que este último se encuentra más cerca del Sol…, envuelto en una sofocante atmósfera, atrapa la mayor parte de la radiación solar, generando un efecto invernadero fuera de control , y aplasta la superficie con presiones equivalentes a 90 veces la que se registran en La Tierra a nivel del mar, todo en Venus parece estar sometido al calor más extremo, o, casi todo.

          Tiene una cubierta de nubes blancas sin fracturas que ocultan la superficie

A 125 Kilómetros de altura, como desvelan ahora los datos acumulados por la Venus Express, encontramos lo impensable…una capa atmósférica extremadamente fría, con temperaturas que podrían situarse en los -175°C, o lo que es lo mismo 650 Grados centígrados inferior a las que se registran a nivel de la superficie. Tan gélida que incluso es posible que en ella exista, lo que es aún más sorprendente, nieve carbónica, Dioxido de Carbono helado como el que podemos ver en Marte. Pero Marte esta lejos de ser el “infierno planetario” que es Venus.

                   La Venus Express enviada para estudiar el planeta

A Venus han sido enviada muchas  misiones por las distintas Agencias Espaciales de la Tierra: Sputnik 7, Venera 1, 2, 3, 4, 5. 6. 7,   Mariner 1, 2, 5,   Sputnik 19, 20, 21, Cosmos 27,  96, 167 y otras. No todas fueron un éxito y, la mayoría, dejaron de transmitir datos a los pocos minutos de su aterrizaje, otras fallaron en el lanzamiento y algunas sobrevolaron el planeta y tomaron datos valiosos.

Venera 9 fue el primer satélite artificial de Venus en órbita, desde donde descendió un Lander que aterrizó y recabó datos de temperatura y presión atmosférica, 50 min después se perdió contacto.  Venera 10 Se puso en órbita y descendió un vehículo que recopiló datos 53 minutos después de aterrizar. Pionner Venus Orbiter (Pionner 12) Entró en órbita elíptica. Observó 6 cometas entre ellos el Halley. Recopiló datos de Venus. En 1992 se desintegró en la atmósfera. Pionner Venus Multiprobe (Pionner 13) Entró en órbita. Desde el orbitador descendió una sonda que a su vez portava 3 sondas más, entrando a la atmósfera las 4, una de ellas recabó datos 45 min después del aterrizaje.

Las misiones Venera 13 y 14: la 13 Aterrizó y tomó las primeras fotografías de la superficie de Venus. Taladró la superficie. Se perdió contacto 127 min después del aterrizaje. La 14 Aterrizó y estudió la composición química de la superficie de Venus, tomó fotografías y se perdió contacto 57 min después de haber aterrizado.

En marzo de 1982, la nave Venera 13 resistió durante dos horas, enviando imágenes como esta. Ahí podéis ver, en la parte inferior derecha un trozo de la nave sobre el planeta Venus.

La superficie de Venus es relativamente joven, entre 300 y 500 millones de años. Tiene amplísimas llanuras, atravesadas por enormes rios de lava, y algunas montañas.  Es el segundo planeta del Sistema solar y el más semejante a la Tierra por su tamaño, masa, densidad y volumen. Los dos se formaron en la misma época, a partir de la misma nebulosa.

Sin embargo, como hemos dicho, es diferente de la Tierra. No tiene océanos y su densa atmósfera provoca un efecto invernadero que eleva la temperatura hasta los 480 ºC. Es abrasador. Los primeros astrónomos pensaban que Venus eran dos cuerpos diferentes porque, unas veces se ve un poco antes de salir el Sol y, otras, justo después de la puesta. Venus gira sobre su eje muy lentamente y en sentido contrario al de los otros planetas. El Sol sale por el oeste y se pone por el este, al revés de lo que ocurre en La Tierra. Además, el día en Venus dura más que el año.

Son muchas y variadas las fotografías que ahora tenemos de la superficie de Venus y que han posibilitado que conozcamos mejor aquel planeta. Por ejemplo, la nave Venus Express envió  mapas infrarrojos que muestran variaciones de calor entre las rocas de la superficie del planeta Venus. Los científicos dijeron que algunas zonas son ligeramente más frías, lo que sugiere que tienen una composición diferente. Los investigadores alemanes que trabajaron en la misión dijeron que estas rocas podrían ser similares a las rocas continentales que se encuentran en la Tierra. La naturaleza de tales rocas serían de granito.  En nuestro planeta, el granito es creado durante el proceso de reciclado de las rocas que sucede en los bordes de las grandes placas geológicas que cubren la Tierra. En los límites de estas placas, las rocas antiguas son empujadas hacia el fondo del planeta, modificadas con el agua y luego vuelven a la superficie a través de los volcanes. Fundamentalmente,  si hay  rocas de granito  en Venus, entonces, alguna vez hubo un océano y un proceso de movimiento de placas tectónicas en el pasado.

                     Ilustración de las altitudes y profundidades de la superficie de Venus

En 2009 se publicó que una sonda europea en la órbita de Venus enviaba nuevos datos indicadores de que una vez hubo en el planeta una gran cantidad de agua en su superficie, e incluso tuvo un sistema de placas tectónicas. La nueva evidencia fue obtenida a través del Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer (VIRTIS), un instrumento a bordo del Venus Express. Los datos obtenidos por el instrumento han sido combinados con los mapas de elevación de la superficie obtenidos previamente. VIRTIS pudo ver a través de las espesas nubes que cubren la superficie de Venus y analizar detalladamente las variaciones de energía del calor que proviene de las rocas. Diferentes composiciones geológicas son irradiadas en longitudes de onda ligeramente diferentes.

Los nuevos mapas del hemisferio sur de Venus muestraron que las rocas de las mesetas de Alfa y Phoebe Regio son de un color más claro y mucho más viejas en comparación con las que se encuentran en el resto del planeta. En la Tierra, esas rocas de colores claros suelen ser de granito. Esto contrasta con las rocas de basalto – características de las cuencas oceánicas – vistas por las sondas rusas del programa Venera en las décadas del 1970 y 1980 respectivamente.

               Impresionante imagen de la superficie de Venus, cortesía de la NASA/JPL.

Antes he mencionado la densa atmósfera de aquel planeta, su presión en la superficie es de unos 92 bares (es decir, 92 veces la presión al nivel del mar en la Tierra. Esa presión unida a una temperatura media de 460 ºC debido al efecto invernadero -los rayos son muy frecuentes-, hacen del planeta un lugar poco recomendable para pasar allí una temporada de vacaciones. Una capa gruesa de nubes situada a unos 45 km de la superficie envuelve todo el planeta y, la composición de esas nubes son el ácido sulfúrico y gotas de agua que oscurecen permanentemente la superficie.

A través de telescopios ópticos, Venus aparece prácticamente sin rasgos distintivos, aunque en longitudes de onda ultravioletas pueden observarse corrientes de nubes extendiendose directamente desde el ecuador hacia los polos.

                                         Representación de Terra Instar

La superficie seca de Venus se asemeja más a la de la Tierra que a la del planeta Marte. El 70% de su total es básicamente plana, con desniveles inferiores a los 500 metros. Las depresiones reciben el nombre de Planicies y alcanzan hasta 2 Km por debajo del radio medio del planeta. Las más importantes son las planicies de Atalanta, Sedna, Guinevere y Niobe. El 10% del planeta está dominado por dos grandes mesetas; elevaciones en forma de continentes, a las que se les ha dado los nombres de las dos más grandes divinidades femeninas de la mitología griega y babilónica: Aphrodite e Isntar.

Hoy he querido dejar aquí algunos datos sobre un planeta que vemos brillar en el cielo y al que llamamos Lucero del Alba pero del que, en realidad, no se sabe mucho y se ha prestado desde siempre, mucha más atención a Marte, Júpiter o Saturno que a Venus y Mercurio del que hablaré otro día.

Alguna vez me he preguntado: ¿Habrá alguna clase de vida en aquel infierno? Cuando al amanecer, desde la Tierra, vemos ese lejano objeto luminoso que llalamamos “Lucero de la mañana”, no podemos imaginar, el infierno que allí está presente.

EmilioSsilvera V.

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Dependiendo de nuestro estado de ánimo, podemos imaginar cualquier escenario que la razón o sinrazón nos pueda sugerir. Utilizando los datos que tenemos (o podemos imaginar)  los podemos acoplar al pensamiento y construir escenas de inimaginable realidad.

¡Qué personaje! A el se le ocurrio decir: “Que no está muerto lo que duerme eternamente, y con el paso de los Eones, hasta la muerte morirá”.

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El problema de si las constantes físicas son realmente constantes se las trae. Aparte del trabalenguas terminológico arrastra tras de sí unas profundas consecuencias, ya que, si alguna de ellas no fuesen constantes… ¿Cómo podría estar presente la vida en el Universo? Son precisamente, estos parámetros, los que permitieron que la vida pudiera surgir.

Todos hablan del ajuste fino del universo, es decir, esa seríe de parámetros que, en su conjunto, son los que hacen que la vida sea posible aquí en la Tierra (es la única que podemos conocer), y, si sucedió “aquí, creo que también lo hizo en otros mundos, ya que nuestro universo es igual en todas partes.

Muchos parámetros clave de la física no parecen estar fuertemente limitados por la biología. Tomemos el ejemplo tan citado de la abundancia de carbono. La existencia del carbono como elemento de larga vida depende de la relación entre las fuerzas electromagnéticas y las nucleares fuertes, que determina la estabilidad del núcleo. Pero los núcleos mucho más pesados que el carbono son estables, por lo que el elemento que da vida se encuentra cómodamente dentro del rango de estabilidad. La fuerza electromagnética podría ser sustancialmente más fuerte, sin amenazar la estabilidad del carbono. Por supuesto, si fuera más fuerte, entonces la resonancia nuclear específica responsable de la abundancia de carbono sería inoperable, pero no está claro qué tan grave sería esto. La vida podría surgir, aunque más escasamente, en un universo donde el carbono fuera simplemente un elemento traza, o podría haber abundante carbono debido a diferentes resonancias nucleares.

El físico Paul Davies ha afirmado que «la tentación de creer que el Universo es el producto de algún tipo de diseño… es abrumadora» y que «ahora hay un amplio acuerdo entre los físicos y los cosmólogos de que el universo está, en muchos aspectos, ‘afinado’ para la vida». Sin embargo, continúa, «la conclusión no es tanto que el universo está afinado para la vida, sino que está afinado para los bloques de construcción y los entornos que la vida requiere». ​

Pero el propio Davies rechaza el diseño inteligente. Por su parte, Davies sostuvo «si hay un significado último para la existencia, como creo que es el caso, la respuesta se encuentra dentro de la naturaleza, no más allá de ella. De hecho, el universo podría ser un ajuste, pero si es así, se ha ajustado a sí mismo».​

Si cambiara la carga eléctrica del electrón, o, la masa del protón… ¡Los átomos no se podrían formar! U, sin átomos ¿Cómo se podrían formar las moléculas de la materia?

Estos y otros parámetros de la naturaleza hace que nuestro Universo sea tal como lo podemos ver

Está muy claro que, nuestro “mundo” es como es, debido a una serie de parámetros que poco a poco, hemos ido identificando y hemos denominado Constantes de la Naturaleza. Esta colección de números misteriosos son los culpables, los responsables, de que nuestro universo sea tal como lo conocemos que, a pesar de la concatenación de movimientos caóticamente impredecibles de los átomos y las moléculas, nuestra experiencia es la de un mundo estable y que posee una profunda consistencia y continuidad.

El físico Victor Stenger se opuso al ajuste fino, y especialmente al uso teísta de los argumentos del ajuste fino. Sus numerosas críticas incluyeron lo que él llamó «la suposición totalmente injustificada de que solo la vida basada en el carbono es posible». A su vez, el astrofísico Luke Barnes ha criticado gran parte del trabajo de Stenger.​

La validez de los ejemplos de ajuste fino a veces se cuestiona sobre la base de que dicho razonamiento es un antropomorfismo subjetivo aplicado a las constantes físicas naturales. Los críticos también sugieren que la afirmación de un universo afinado y del principio antrópico son esencialmente tautologías.​

Sí, nosotros también hemos llegado a saber que con el paso del tiempo, aumenta la entropía y las cosas cambian. Sin embargo, algunas cosas no cambian, continúan siempre igual, sin que nada les afecte. Esas, precisamente, son las constantes de la naturaleza que, desde mediados del siglo XIX, comenzó a llamar la atención de físicos como George Johnstone Stoney (1.826 – 1.911, Irlanda).

¿Qué haríamos sin las Constantes universales? Bueno, no podríamos hacer nada… ¡No estaríamos aquí!

     Alfa (α), la constante de estructura fina. … en lo relativo a las constantes de la naturaleza, éstas habrían surgido sin ser invitadas y, como mostraban claramente sus unidades naturales (unidades …

Parece, según todas las trazas, que el universo, nuestro universo, alberga la vida inteligente porque las constantes de la naturaleza son las que aquí están presentes, cualquier ligera variación en alguna de estas constantes habría impedido que surgiera la vida en el planeta que habitamos. El universo con las constantes ligeramente diferentes habría nacido muerto, no se hubieran formado las estrellas ni se habrían unido los quarks para construir nucleones (protones y neutrones) que formaran los núcleos que al ser rodeados por los electrones construyeron los átomos que se juntaron para formar las moléculas y células que unidas dieron lugar a la materia.  Esos universos con las constantes de la naturaleza distintas a las nuestras, estarían privados del potencial y de los elementos necesarios para desarrollar y sostener el tipo de complejidad organizada que nosotros llamamos vida.

¿Se aplicará a las Constantes este pensamiento?

Nadie ha sabido responder a la pregunta de si las constantes de la naturaleza son realmente constantes o llegará un momento en que comience su transformación. Hay que tener en cuenta que para nosotros, la escala del tiempo que podríamos considerar muy grande, en la escala de tiempo del universo podría ser ínfima. El universo, por lo que sabemos, tiene 13.500 millones de años. Antes que nosotros, el reinado sobre el planeta correspondía a los dinosaurios, amos y señores durante 150 millones de años, hace ahora de ello 65 millones de años.  Mucho después, hace apenas 2 millones de años, aparecieron nuestros antepasados directos que, después de una serie de cambios evolutivos desembocó en lo que somos hoy.

Durante mucho tiempo, la fuerza de la gravedad hizo que nubes masivas de hidrógeno y helio colapsaran sobre sí mismas. A medida que el gas se iba concentrando, la presión en el centro aumentaba, y con la presión aumentaba también la temperatura.

Cuando la presión y la temperatura fueron lo suficientemente altas comenzaron las reacciones de fusión. En ese momento, hace unos 13.000 millones de años, apenas 1.000 millones de años después del Big Bang, nacieron las primeras ESTRELLAS, estrellas con mayúsculas pues se piensa que eran GIGANTES.

Se cree que las primeras estrellas fueron muy masivas, de al menos unas cien veces la masa de nuestro Sol, y, por tanto, más grandes que las grandes estrellas de las Pléyades.

       Había grumos con mayor densidad de materia.

Por efecto de la gravedad, la materia empieza a acumularse donde hay un poco más de materia. Las regiones con mayor densidad atraen a la materia de su alrededor.

Con el paso de cientos de millones de años se van formando estructuras de materia y vacíos.

La gravedad va dando forma a estas estructuras: son los gérmenes de galaxias primitivas detectables hoy en día.

Todo ello pudo suceder como consecuencia de que, 200 millones de años después del Big Bang se formaron las primeras estrellas que, a su vez, dieron lugar a las primeras galaxias.

El material primario del universo fue el hidrógeno, el más sencillo y simple de los elementos que componen la tabla periódica. Hoy día, 13.500 millones de años después, continúa siendo el material más abundante del universo junto al helio.

Para hacer posible el resurgir de la vida, hacían falta materiales mucho más complejos que el hidrógeno; éste era demasiado simple y había que fabricar otros materiales que, como el carbono, el hidrógeno pesado, el nitrógeno, oxígeno, etc, hicieran posible las combinaciones necesarias de materiales diferentes y complejos que, al ser bombardeados por radiación ultravioleta y rayos gammas provenientes del espacio, diera lugar a la primera célula orgánica que sería la semilla de la vida.

¿Quién, entonces, fabricó esos materiales complejos si en el universo no había nadie?

Buena pregunta. Para contestar tengo que exponer aquí algunas características de lo que es una estrella, de cómo se puede formar, como puede ser, y cuál será su destino final. Veamos:

Grandes masas de materia (hidrógeno y Helio) se van agrupando por la Gravedad y más denso en el centro alcanza temperaturas enormes hasta que comienza a brillar como protoestrella, más tarde consiguen la fusión del hidrógeno en Helio y entran en la Secuencia Principal. Desde entonces, el nacimiento y la muerte de las estrellas no han dejado de suceder . Hoy en día podemos ver cómo se forman en distintas nubes de gas, como la de la imagen, situada cerca de la Gran Nube de Magallanes. Ahí se producen las secuencias necesarias para que surjan protoestrellas que se hacen mayores y, en ocasiones tienen consigo sus propios planetas que la orbitan durante miles de millones de años.

Lo que conocemos como estrella es una bola de gas luminosa que, durante una etapa de su vida, produce energía por la fusión nuclear del hidrógeno en helio. El término estrella, por tanto, no sólo incluye estrellas como el Sol, que están en la actualidad quemando hidrógeno, sino también protoestrellas, aún en formación y no lo suficientemente calientes como para que dicha combustión nuclear haya comenzado, y también varios tipos de objetos más evolucionados como estrellas gigantes y supergigantes, que están quemando otros combustibles nucleares, o las enanas blancas y las estrellas nucleares, que están formadas por combustible nuclear gastado.

Las estrellas se forman a partir de enormes nubes de gas y polvo que a veces tienen hasta años-luz de diámetro.  Las moléculas de polvo, unidas a las de los gases, se rozan y se ionizan, se calientan y la  nube comienza a girar lentamente. El enorme conglomerado, poco a poco se va juntando y la temperatura aumenta. Tal enormidad de materia crea una fuerza gravitatoria que hace contraerse la nube sobre sí misma; su diámetro y su temperatura en el núcleo es tal que se produce la fusión de los protones de hidrógeno que se transforman en un material más complejo, el helio, y ese es el momento en que nace la estrella que, a partir de ahí, puede estar miles de millones de años brillando y produciendo energía termonuclear.

La masa máxima de las estrellas puede rondar las 120 masas solares (salvo excepciones), es decir, ser 120 veces mayor que nuestro Sol, y por encima de este límite sería destruida por la enorme potencia de su propia radiación. La masa mínima para poder ser una estrella se fija en 0’08 masas solares; por debajo de ella, los objetos no serían lo suficientemente calientes en sus núcleos como para que comience la combustión del hidrógeno y se convertirían en enanas marrones. Las luminosidades de las estrellas varían desde alrededor de medio millón de veces la luminosidad del Sol para las más calientes hasta menos de la milésima de la del Sol para las enanas más débiles. Aunque las estrellas más prominentes visibles a simple vista son más luminosas que el Sol, la mayoría de las estrellas son en realidad más débiles que éste y, por tanto, imperceptibles a simple vista.

                        De momento no se ha descubierto ninguna

Como he dicho antes, el brillo de las estrellas (la luz y el calor) es el resultado de la conversión de masa en energía (E = mc²), por medio de reacciones nucleares, las enormes temperaturas de millones de grados de su núcleo, hace posible que los protones de los átomos del hidrógeno se fusionen y se conviertan en átomos de helio. Por cada kilogramo de hidrógeno quemado de esta manera, se convierten en energía aproximadamente siete gramos de masa. De acuerdo con la famosa ecuación de Einstein (arriba reseñada), los siete gramos equivalen a una energía de 6’3 × 10¹⁴ julios. Las reacciones nucleares no sólo aportan la luz y el calor de las estrellas, sino que también producen elementos pesados, más complejos que el hidrógeno y el helio que, posteriormente, son  distribuidos por el universo, cuando al final de la estrella, esta explota en supernova, lanzando sus capas exteriores al espacio que de esta forma, deja “sembrado” de estos materiales el “vacío” estelar.

La variedad de estrellas es grande y para los estudiosos fascinantes.  Tal diversidad es debida a la evolución que desde su formación tiene cada tipo de estrella en función de su masa y de los gases y polvo cósmico que la forman y los que se crean en su núcleo (horno solar) a miles de millones de grados de temperatura capaces de transformar materiales simples como el hidrógeno hacia una gama más compleja y pesada que, finalmente, mediante la explosión de supernova (más temperatura), arroja al espacio materiales que, a su vez, forman nuevas estrellas de 2ª y 3ª generación con materiales complejos.  La vida en nuestro planeta pudo surgir gracias a que en la Tierra había abundancia de estos materiales creados en las estrellas. Podemos decir, sin temor a equivocarnos que nosotros mismos estamos hechos del  material creado en las estrellas lejanas que posiblemente, hace miles de millones de años explotó en supernova a millones de años luz de nuestro Sistema Solar.

A lo largo de la exposición anterior, en algún momento determinado me referí la entropía, y haciendo un alto en el camino, antes de continuar con nuestro objetivo, quiero explicar aquí qué es la entropía:

Se denota con el símbolo S y está referida a la medida de la NO disponibilidad de la energía de un sistema para producir trabajo; en un sistema cerrado, un aumento de la entropía está acompañado por un descenso en la energía disponible. Cuando un sistema desarrolla un cambio reversible, la entropía (S) cambia en una cantidad igual a la energía transferida al sistema en forma de calor (Q) dividida por la temperatura termodinámica a la cual tiene lugar el proceso (T), es decir:

ΔS = Q/T

Sin embargo, todos los procesos reales son en un cierto grado cambios irreversibles y en cualquier sistema cerrado un cambio irreversible siempre está acompañado de un aumento de la entropía.

En un sentido más amplio, la entropía puede ser interpretada como una medida del desorden; cuanto mayor es la entropía, mayor es el desorden.

Como cualquier cambio real en un sistema cerrado tiende a una mayor entropía, y por tanto a un mayor desorden, se deduce que si la entropía del universo está aumentando, la energía disponible está decreciendo (muerte térmica del universo), si se considera el universo como un sistema cerrado.  Este aumento de la entropía del universo es una manera de formular el segundo principio de la termodinámica.

También nosotros mismos, considerados individualmente como sistemas cerrados, estamos afectados por la entropía que con el paso del tiempo aumenta y perdemos energía ganando en desorden. El desorden físico de nuestro sistema animal que inexorablemente se encamina, imparable, al caos final. Claro que mientras eso llega, tenemos la obligación ineludible de contribuir, en la forma que cada cual pueda, para que el mañana sea mejor para aquellos que nos siguen.

Continuemos con los objetos supermasivos y, tras el agujero negro, el más cercano en densidad es una estrella de neutrones. Objeto extremadamente pequeño y denso que se forma cuando una estrella masiva, de 1’5 a 2 masas solares, al finalizar la fusión, sufre una explosión de supernova de tipo II. Durante la explosión, el núcleo de la estrella masiva se colapsa bajo su propia gravedad hasta que, a una densidad de unos 10¹⁷ Kg/m³, los electrones y los protones están tan juntos que pueden combinarse para formar neutrones. El objeto resultante consiste sólo en neutrones; se mantiene estable frente a un mayor colapso gravitacional por la presión de degeneración de los neutrones, siempre que su masa no sea mayor que dos masas solares (límite de Oppenheimer-Volkoff). Si el objeto fuese más masivo colapsaría  hasta formar un agujero negro.

Una típica estrella de neutrones, con una masa poco mayor que la del Sol, tendría un diámetro de solo unos 30 Km, y una densidad mucho mayor que la que habría en un terrón de azúcar con una masa igual a la de toda la humanidad.

Cuanto mayor es la masa de una estrella de neutrones, menor es su diámetro. Se cree que las estrellas de neutrones tienen un interior de neutrones superfluidos (es decir, neutrones que se comportan como un fluido de viscosidad cero), rodeados por una corteza sólida de más o menos 1 Km de grosor compuesta por elementos como el hierro.

Los púlsares son estrellas de neutrones magnetizadas en rotación. Las binarias de rayos X masivas también se piensa que contienen estrellas de neutrones.

                                                                                        Quásares y Púlsares

Un púlsar es una fuente de radio desde la que recibimos señales altamente regulares. Han sido catalogados más de 700 púlsares desde que se descubrió el primero en 1.967. Como antes dije, son estrellas de neutrones que están en rápida rotación y cuyo diámetro ronda 20 – 30 Km. Están altamente magnetizadas (alrededor de 10⁸ tesla), con el eje magnético inclinado con respecto al eje de rotación. La emisión de radio se cree que surge por la aceleración de partículas cargadas por encima de los polos magnéticos. A medida que rota la estrella, un haz de ondas de radio barre la Tierra, siendo entonces observado el pulso, de forma similar a la luz de un faro. Los períodos de los pulsos son típicamente de 1 s, pero varían desde los 1’56 ms (púlsares de milisegundo) hasta los 4’35. Los periodos de los pulsos se alargan gradualmente a medida que las estrellas de neutrones pierden energía rotacional, aunque unos pocos púlsares jóvenes son propensos a súbitas perturbaciones conocidas como ráfagas.

Las medidas precisas de tiempos en los púlsares han revelado la existencia de púlsares binarios, y un pulsar, PSR1257+12, se ha demostrado que está acompañado por objetos de masa planetaria.

    El púlsar escondido en la Nebulosa del Cangrejo

Han sido detectados destellos ópticos procedentes de unos pocos púlsares, notablemente los púlsares del Cangrejo y Vela.

La mayoría de los púlsares se piensa que se crean en explosiones de supernova por el colapso del núcleo de una estrella supergigantes (como en el caso de los agujeros negros pero en estrellas menos masivas), aunque en la actualidad hay considerables evidencias de que al menos algunos de ellos se originan a partir de enanas blancas que han colapsado en estrella de neutrones después de una acreción de masa de una estrella compañera, formando lo que se conoce como púlsar reciclado.

La gran mayoría de púlsares conocidos se encuentran en la Vía Láctea y están concentrados en el plano galáctico. Se estima que hay unos 100.000 púlsares en la galaxia. Las observaciones de la dispersión interestelar y del efecto Faraday en los púlsares suministran información sobre la distribución de electrones libres y de los campos magnéticos de la Vía Láctea.

                                El Pulsar Vela y sus alrededores

Los púlsares se denotan por el prefijo PSR seguido de la posición aproximada en ascensión recta (4 dígitos) y declinación (2 ó 3 dígitos), normalmente para la época 1.950,0. Las cifras pueden estar precedidas por B si las coordenadas son para la época 1.950,0 o J para la época 2.000,0.

Nuestro universo es igual en todas partes. Las leyes que rigen en todo el universo son las mismas. La materia que puebla el universo, gases estelares, polvo cósmico, galaxias con cientos de miles de millones de estrellas y sistemas planetarios, también son iguales en cualquier confín del universo.   Todo el universo, por lo tanto, está plagado de agujeros negros y de estrellas de neutrones. En realidad, con el transcurso del tiempo, el número de estos objetos masivos estelares irá en aumento, ya que cada vez que explota una estrella supermasiva, nace un nuevo agujero negro o una estrella de neutrones, transformándose así en un objeto distinto del que fue en su origen. De gas y polvo pasó a ser estrella y después se transformó en un agujero negro o en una estrella de neutrones.

Pero demos el toque final al Ajuste Fino del Universo.

El argumento del universo afinado también ha sido criticado como un argumento por falta de imaginación, ya que no asume otras formas de vida, a veces referidas como chovinismo del carbono. Conceptualmente, la bioquímica alternativa u otras formas de vida son posibles.​ Al respecto, Stenger argumentó: «No tenemos ninguna razón para creer que nuestro tipo de vida basada en el carbono es todo lo que es posible. Además, la cosmología moderna teoriza que múltiples universos pueden existir con diferentes constantes y leyes de la física. Por lo tanto, no es sorprendente que vivamos en la que más nos conviene. El universo no está afinado a la vida; la vida está afinada al universo».​

Además, los críticos argumentan que los humanos están adaptados al universo a través del proceso de evolución, en lugar de que el universo se adapte a los humanos (ver el pensamiento de charco, a continuación). También lo ven como un ejemplo de la falla lógica de la arrogancia o el antropocentrismo en su afirmación de que los seres humanos son el propósito del universo.

A mi, como siempre digo, me faltan conocimientos para debatir sobre el tema del Ajuste Fino del Universo para que fuese posible la aparición de la vida, sobre todo cuando se trata de hacer ver que, ese “Ajuste Fino” lo ha tenido que hacer una conciencia superior. ya que (según nos dicen),  son parámetros muy complejos que no pueden haber surgido por Azar, t, además, todos esos parámetros confluyen y hacen posible que la vida apareciera en el Universo.

Pocas dudas pueden caber en el sentido de que, la vida surgió poque se daban las condiciones precisas para ello. Sin embargo, la vida evolucionó después de muchos fracasos, y, las especies que crecieron fueron, precisamente, las que supieron adaptarse a esas condiciones que el universo nos ofrece. Es decir, fue la vida la que se adapto a lo que había, y no al reves, “que una mano superior pudo allí lo que tenía que haber para que la vida pudiera llegar”.

Claro que, todo dependen bajo el punto de vista con el que se mirew, y, mi perspectiva del tema es esa.

Emilio Silvera Vázquez

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Historias que circulan y no todas coinciden.

Historias del pasado que, la mayoría de las veces, al ser contadas de generación en generación, se ven aumentadas con una dosis de imaginación que, finalmente, desvirtúan los hechos. Sin embargo, habrá que reconocer que son más interesantes al llevar ese ingrediente de fantasía. La Atrlántida, Tartessos, el Diluvio.

Emilio Silvera V.

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Algunos han hablado de la pocilidad de que, en otros mundos, puedan existir formas de vida basadas en el Silicio, y, si así fuese (que es muy dudoso), nos las podríamos encontrar sin tener la menor idea de que son “seres vivos”.

Lo llamativo del caso es que, actualemte, los científicos están construyendo máquinas cuyos principales materialres es el silciio, y están tratando de dotarlas de conciencia.

Por mi parte creo que, la conciencia solo puede surgir en formas de vida basadas en el Carbono.

¿Puede existir la vida basada en el silicio?

Todos sabemos que la vida está esencialmente basada en el carbono y quizá alguna vez te hayas sentido tentado a preguntarte: pero ¿por qué la vida no pudo evolucionar de un elemento diferente?  Se dice que el carbono es la base de la vida porque se encuentra presente en las estructuras biológicas de todos los seres vivos. Vemos carbono en moléculas como la glucosa, que es aquella que encontramos en alimentos como frutas y verduras, y al incorporarlas nos dan energía, por ejemplo; En las proteínas que nos permiten transportar el oxígeno que inspiramos.

Una vida de carbono

 

 

El carbono es el elemento químico que sustenta toda la vida en la Tierra. En la naturaleza existen 92 elementos químicos en estado natural. Es decir, 92 tipos distintos de átomos. Son las pequeñas piezas que se combinan entre sí para formar toda la materia conocida. Los átomos se combinan para formar moléculas, y las moléculas se unen para formar la materia. Todo lo que vemos a nuestro alrededor se forma con sólo esos 92 elementos. Incluidos nosotros mismos.                                    

El 95% del cuerpo de los seres vivos se compone por sólo cuatro elementos: carbono, oxígeno, hidrógeno y nitrógeno. De ellos, el carbono es el más importante. Sin él, no podría formarse el ADN. Las proteínas, glúcidos, vitaminas y grasas también son compuestos de carbono.

¿Qué elemento de la tabla periódica sería un buen candidato para reemplazar al carbono?, pues recordemos cómo se organizan los elementos en la tabla. Los elementos en un mismo grupo tienden a mostrar propiedades similares. El carbono pertenece al grupo IV, y el elemento más cercano a este en ese grupo es el silicio. Ambos tienen 4 electrones de valencia, lo que hace posible que ambos puedan formar hasta cuatro enlaces covalentes.

El primero en proponer en serio la vida basada en el silicio como una alternativa a la vida basada en el carbono en la comunidad científica fue el astrofísico alemán Julius Schneider. El usó esta teoría en 1891 para predecir la vida en los planetas rocosos de nuestro sistema solar. Luego en 1893, James Emerson Reynolds propuso  que la vida basada en el silicio podría existir, pero a temperaturas extremadamente altas, porque los compuestos de silicio conocidos en ese momento eran estables, incluso a altas temperaturas.

Treinta años después, J.B.S Haldane sugirió que la vida basada en el silicio podría existir en las rocas fundidas en el interior de la Tierra. El manto de la Tierra contiene suficiente silicio y, como se dijo antes, los compuestos de silicio son muy estables a altas temperaturas. En años recientes el Dr. Thomas Gold, un renombrado astrofísico austríaco (ahora fallecido), escribió un libro sobre la posibilidad de la vida basada en el silicio en el interior de la Tierra: The Deep Hot Biosphere, un libro ciertamente muy controversial y que valdría la pena leer.

Con el conocimiento de que el carbono y el silicio tiene propiedades químicas similares y que el silicio es el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre (mucho más abundante que el carbono), hay que preguntarse no sólo si la vida de silicio puede existir sino también por qué no existe ya, al menos en nuestras condiciones ambientales.  La respuesta según Nicholas Linn se encuentra principalmente en el tamaño y la diferencia entre la energía de los orbitales de los átomos de carbono y los átomos de silicio.

¿Podría la vida de Silicio estar entre nosotros y no la hemos sabido percibir?

Un átomo de silicio tiene 8 electrones más que un átomo de carbono y el tamaño de enlace homogéneo es de 235 pm a comparación de los 77 pm del carbono. La nube electrónica más grande del silicio hace que los electrones de valencia tengan mayor energía, así los enlaces del silicio generalmente son más débiles que los del carbono.  Esta diferencia por sí sola es suficiente para explicar por qué el carbono crea vida y el silicio crea rocas, al menos en las condiciones estándares de la Tierra.

Usando el software de modelamiento molecular y química computacional  PC Spartan Pro v5.1, Nicholas Linn de la Universidad de Carolina del Norte realizó experimentos  para determinar que o bien las diferencias entre el carbono y el silicio se pueden superar o que las propiedades químicas del silicio simplemente no son aptas para la formación de cualquier vida.

        Molécula de Carbono

Una comparación de carbono y el silicio se elaboró y las propiedades de cada uno fueron probados. Ejecutando un alto nivel de cálculo (densidad funcional), la aplicación Spartan optimizó las geometrías de las  moléculas, calculados energías totales y rastreando las superficies de densidad de los enlaces en isovalores estándar (.08 electrones / ų ). A través de estos métodos, la estabilidad y las interacciones del silicio y el carbono en las moléculas de tipo orgánico puede ser investigado empíricamente y la viabilidad de la vida a base de silicio puede ser determinada.

Los Resultados de Linn

Linn realizó diferentes experimentos comparando las moléculas de carbono reales con las moléculas de sílicio teóricas de la misma estructura. El primero tenía que ver con el modelamiento de la molécula de etino más conocida como acetileno, el alquino más sencillo.

C₂H₂ es una molécula de carbono simple con un enlace triple, la molécula de carbono más simple conteniendo un triple enlace. La versión de silicio produjo una molécula con mas de una sexta parte de la energía de la molécula de carbono y con una densidad electrónica baja en la región del enlace triple, sugiriendo un compuesto altamente inestable y débilmente enlazado. Un ensayo similar realizó con el eteno o etileno.

El compuesto de silicio tenía una muy alta energía y una baja densidad electrónica en el área de enlace, lo que sugiere que los enlaces dobles de silicio son muy débiles y que probablemente el silicio no forma dobles enlaces.

El tercer experimento consistía en modelar un anillo de benceno (C₆H₆), con átomos de silicio. Los anillos de benceno se producen en casi todas las grandes moléculas orgánicas no polimerizadas como los grupos fenilo y alteran a nivel crítico las propiedades moleculares.

Nuevamente, los resultados indican que el silicio no puede formar estructuras como lo hace el carbono. El ángulo del enlace Si-Si-H es demasiado agudo y es muy probable que no sea estable. Debido a que el átomo de silicio es mayor que el de carbono, no puede duplicar la unión π del carbono, que es necesaria para estabilizar los electrones deslocalizados en C6H6 y mantener la estructura de resonancia del anillo. Los resultados sugieren que el silicio no puede formar un anillo estable de seis miembros.

Otro experimento realizado ponía a prueba la creación de productos del proceso de respiración. En la respiración normal, la reacción

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ —> 6CO₂ + 6H₂O + energía

ocurre. El  CO₂  producido es una sustancia de desecho gaseosa que es fácil de excretar. Si esta reacción ocurriera con el silicio, se produciiía SiO­₂ . Cuando fue modelado, el SiO­₂  formaba un sólido en vez de un gas, cosa que no es fácil de remover de un organismo.

Como el silicio tiene una alta afinidad por el oxígeno, estos sólidos se producirían con frecuencia, creando a una criatura bastante frágil. Ambos detalles complicarían severamente la fisiología de un organismo.

Otros anillos podrían sustituir al benceno, tales como las estructuras heterogéneas modelados a continuación, aunque tampoco se forman bien. Estas moléculas tenían altas energías y baja densidad en torno a los átomos de silicio, sin embargo las densidades individuales de los enlaces eran lo suficientemente altas como para que una molécula puede ser sostenida en condiciones apropiadas (anillo de densidad de C4O de comparación).

La incapacidad del silicio para formar cadenas mas largas se evidencia abajo.

 La densidad del enlace en las cadenas de silicio son muy bajas  para sustentar el polímero. Sin este tipo de cadenas, algunas moléculas indispensables como la glucosa y varios ácidos grasos no existirían para que un organismo las utilice.

Pero algo de evidencia empírica existente sustenta la posibilidad de que exista la vida basada en el silicio:

El silicio puede formar cadenas estables con un híbrido de silicio y carbono.

El siliciotambién interacciona con ácido fluorhídrico (un ácido débil), una sustancia que podría ser usada como solvente para separar moléculas específicas; el agua actúa de manera similar en la vida de plantas y animales ordenando varias vitaminas  basadas en su solubilidad.

Estructuras porosas llamadas “zeolitas”, que son combinaciones de metaloides tipo minerales, como el silicio, pueden actuar como membranas semipermeables (como paredes de las células), lo que permite que ciertas moléculas pasen a través mientras que otras no. La  zeolita en la parte inferior izquierda está transportando una molécula de xileno.

 Después de revisar las propiedades del sílicio, es muy poco probable que exista vida basada en el silicio,  al menos en las condiciones terrestres en las que hay vida como la conocemos. Simplemente el silicio no puede formar tanta diversidad de moléculas como lo hace el carbono bajo las condiciones naturales actuales, sin embargo el silicio tiene algunas propiedades que el carbono no posee. Tal vez en algún recóndito lugar del Universo es probable que pueda haberse desarrollado alguna forma de vida basada en el silicio. Como propuso el Dr. Thomas Gold, tal vez sea bajo condiciones de temperatura extrema, o quién sabe. Espero que un día seamos lo suficientemente afortunados como para encontrarla, si no es aquí en la Tierra, en otro lugar.

Por mi parte me alegro de estar compuesto de carbono, un organismo compuesto de silicio se vería masomenos así según Dickinson y Schaller:

Sinceramente creo que se vería bien como mascota (es broma).

Bueno, hasta aquí la entrada, algo larga, pero creo que interesante.

Según mi lego parecer (no tengo conocimiento para emitir un juicio científico), a esas grandes corporaciones que tratan de crear máquinas basadaas en el silicio (los Chips prodigiosos), a las que llaman Inteligencia Artificial, y que dicen van a dotar de Conciencia… ¡Lo tienen crudo! Máquinas con cerebros positrónicos a los que quieren, no ya igualar, sinos sobrepadsar a los cerebros humanaos… Parece altamente dudoso. Lo de los Chips está bien, almacenar datos e información casi “infinita”, podría ser. Sin embargo, actuar mejor que los 86.000 millones de neuronas… ¡No parece creíble! Sobre todo, en ese ámbito de la repentización en el que, los humanos, podemos buscar una solución rápida a un problema inesperado, ya que, las máquinas, se ciñen a las instrucciones que le dieron, a los datos que su cerebro contiene, y, nada de eso, les dota para poder repentizar, y, mucho menos, para tener sentimeintos.

Máuinas dotadas de conciencia y basadas en el silicio ¿Dónde?

Emilio Silvera V.

Referencias bibliográficas:

1. Linn, N. 2001. Can Silicon based life exist?. Summer Ventures in Science and Mathematics. UNC, Charlotte.
2. ATS. 2004. Silicon-based life. Is silicon-based life similar to terrestrial life possible?
3. Silicon-based life.
4. En:  http://www.daviddarling.info/encyclopedia/S/siliconlife.html (14/02/13).

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