{"id":24272,"date":"2019-08-16T04:45:26","date_gmt":"2019-08-16T03:45:26","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=24272"},"modified":"2019-08-16T05:24:12","modified_gmt":"2019-08-16T04:24:12","slug":"%c2%a1los-materiales-para-la-vida-y-de-los-mundos-13","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2019\/08\/16\/%c2%a1los-materiales-para-la-vida-y-de-los-mundos-13\/","title":{"rendered":"\u00a1Los materiales para la vida! Y, de los mundos"},"content":{"rendered":"
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\u00a0Un buen f\u00edsico sin suerte: Paul Ehrenfest<\/a><\/h2>\n

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\"http:\/\/2.bp.blogspot.com\/-az-rChkzpD4\/Tm9SUJr4G_I\/AAAAAAAAHMM\/iynnMNxF0Cg\/s1600\/m42_vargas.jpg\"<\/p>\n<\/div>\n

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\u00bfAlquimia estelar? \u00bfProplasma<\/a> vivo?<\/a><\/div>\n
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\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00bfSer\u00e1 as\u00ed la espuma cu\u00e1ntica?<\/em><\/p>\n

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\u00a0Los l\u00edmites de las teor\u00edas actuales<\/a><\/h2>\n

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\u00a1La F\u00edsica! Que no deja de sorprendernos<\/a><\/div>\n
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\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Los elementos se crean en las estrellas y en las explosiones supernovas<\/p>\n

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\u00a1La F\u00edsica! Cuando se asocia a otras disciplinas ha dado siempre un resultado espectacular y, en el caso de la Astronom\u00eda, cuando se junt\u00f3 con la F\u00edsica, surgi\u00f3 esa otra disciplina que llamamos Astrof\u00edsica. La Astrof\u00edsica es esa nueva rama de la Astronom\u00eda que estudia los procesos f\u00edsicos y qu\u00edmicos en los que intervienen los fen\u00f3menos astron\u00f3micos. La Astrof\u00edsica se ocupa de la estructura y evoluci\u00f3n estelar (incluyendo la generaci\u00f3n y transporte de energ\u00eda en las estrellas), las propiedades del medio interestelar y sus interacciones en sus sistemas estelares y la estructura y din\u00e1mica de los sistemas de estrellas (como c\u00famulos y galaxias) y sistemas de galaxias. Se sigue con la Cosmolog\u00eda que estudia la naturaleza, el origen y la evoluci\u00f3n del universo. Existen varias teor\u00edas sobre el origen y evoluci\u00f3n del universo (big bang, teor\u00eda del estado estacionario, etc.<\/p>\n

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Las estrellas, como todo en el Universo, no son inmutables y, con el paso del Tiempo, cambian para convertirse en objetos diferentes de los que, en un principio eran. Por el largo trayecto de sus vidas, transforman los materiales simples en materiales complejos sobre los que se producen procesos biol\u00f3gico-qu\u00edmicos que, en algunos casos, pueden llegar hasta la vida.<\/p>\n

Una de las cosas que siempre me han llamado poderosamente la atenci\u00f3n, han sido las estrellas y las transformaciones que, dentro de ellas y los procesos que en su interior se procesan, dan lugar a las transiciones de materiales sencillos hacia materiales m\u00e1s complejos y, finalmente, cuando al final de sus vidas expulsan las capas exteriores al espacio interestelar dejando una extensa regi\u00f3n del espacio interestelar sembrada de diversas sustancias que, siguiendo los procesos naturales e interacciones con todo lo que en el lugar est\u00e1 presente, da lugar a procesos qu\u00edmicos que transforman esas sustancias primeras en otras m\u00e1s complejas, sustancias org\u00e1nicas simples como, hidrocarburos y derivados que, finalmente, llegan a ser los materiales necesarios para que, mediante la qu\u00edmica-biol\u00f3gica del espacio, den lugar a mol\u00e9culas y sustancias que son las propicias para hacer posible el surgir de la vida.<\/p>\n

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La\u00a0Qu\u00edmica de los Carbohidratos<\/strong>\u00a0es una parte de la Qu\u00edmica Org\u00e1nica que ha tenido cierta entidad propia desde los comienzos del siglo XX, probablemente debido a la importancia qu\u00edmica, biol\u00f3gica (inicialmente como sustancias de reserva energ\u00e9tica) e industrial (industrias alimentaria y del papel) de estas sustancias. Ya muy avanzada la segunda mitad del siglo XX han ocurrido dos hechos que han potenciado a la Qu\u00edmica de Carbohidratos como una de las \u00e1reas con m\u00e1s desarrollo dentro de la Qu\u00edmica Org\u00e1nica actual.<\/p>\n

Todos los animales, plantas y microbios est\u00e1n compuestos fundamentalmente, por las denominadas sustancias org\u00e1nicas. Sin ellas, la vida no tiene explicaci\u00f3n (al menos que sepamos). De esta manera, en el primer per\u00edodo del origen de la vida tuvieron que formarse dichas sustancias, o sea, surgimiento de la materia prima que m\u00e1s tarde servir\u00eda para la formaci\u00f3n de los seres vivos.<\/p>\n

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\"Resultado\"Resultado<\/p>\n

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La caracter\u00edstica principal que diferencia a las sustancias org\u00e1nicas de las inorg\u00e1nicas, es que en el contenido de las primeras se encuentra como elemento fundamental el Carbono.<\/p>\n

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En las sustancias org\u00e1nicas, el carbono se combina con otros elementos: hidr\u00f3geno y ox\u00edgeno (ambos elementos juntos forman agua), nitr\u00f3geno (este se encuentra en grandes cantidades en el aire, azufre, f\u00f3sforo, etc. Las distintas sustancias org\u00e1nicas no son m\u00e1s que las diferentes combinaciones de los elementos mencionados, pero en todas ellas, como elemento b\u00e1sico, siempre est\u00e1 el Carbono.<\/p>\n

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\"Resultado\"Resultado<\/p>\n

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En el primer nivel (abajo) est\u00e1n los\u00a0productores,\u00a0<\/strong>o sea las plantas como ma\u00edz, frijol, papaya, cupes\u00ed, mora, yuca, \u00e1rboles, hierbas, lianas, etc., que producen hojas, frutas, ra\u00edces, semillas, que comen varios animales y la gente.<\/p>\n

En el segundo nivel est\u00e1n los\u00a0primeros consumidores,\u00a0<\/strong>que comen hierbas, hojas (herb\u00edvoros) y frutas (frug\u00edvoros). Estos primeros consumidores incluyen a insectos como hormigas, aves como loros y mam\u00edferos como ratones, urina, chanchos, chivas, vacas.<\/p>\n

En el tercer nivel est\u00e1n los\u00a0segundos consumidores\u00a0<\/strong>(carn\u00edvoros), es decir los que se comen a los animales del segundo nivel: por ejemplo el oso bandera come hormigas, el jausi come insectos y la culebra come ratones.<\/p>\n

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\"Resultado<\/p>\n

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Nosotros, los humanos, somos omn\u00edvoros, es decir comemos de todo: plantas y animales. Algunos de los carn\u00edvoros comen, a veces, plantas tambi\u00e9n, como los perros. Otros, como el chancho, comen muchas plantas y a veces tambi\u00e9n carne.<\/p>\n

Las sustancias org\u00e1nicas m\u00e1s sencillas y elementales son los llamados hidrocarburos o composiciones donde se combinan el Ox\u00edgeno y el Hidr\u00f3geno. El petr\u00f3leo natural y otros derivados suyos, como la gasolina, el keroseno, etc., son mezcolanzas de varios hidrocarburos. Con todas estas sustancias como base, los qu\u00edmicos obtienen sin problemas, por s\u00edntesis, gran cantidad de combinados org\u00e1nicos, en ocasiones muy complejos y otras veces iguales a los que tomamos directamente los seres vivos, como az\u00facares, grasas, aceites esenciales y otros. Debemos preguntarnos como llegaron a formarse en nuestro planeta las sustancias org\u00e1nicas.<\/p>\n

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Est\u00e1 claro que, para los iniciados en estos temas, la cosa puede parecer de una complejidad inalcanzable, nada menos que llegar a comprender \u00a1el origen primario de las sustancias org\u00e1nicas!<\/p>\n

Es nuestro planeta y el \u00fanico habitado (hasta donde podemos saber). Est\u00e1 en la\u00a0ecosfera<\/em>, un espacio que rodea al Sol y que tiene las condiciones necesarias para que exista vida. Claro que, \u00a1son tantos los mundos! C\u00f3mo vamos a ser nosotros nos \u00fanicos que poblemos el Universo? \u00a1Que desperdicio de espacio!<\/h3>\n

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La observaci\u00f3n directa de la Naturaleza que nos rodea nos puede facilitar las respuestas que necesitamos. En realidad, si ahora comprobamos todas las sustancias org\u00e1nicas propias de nuestro mundo en relaci\u00f3n a los seres vivos podemos ver que, todas, son producidas hoy d\u00eda en la Tierra por efecto de la funci\u00f3n activa y vital de los organismos.<\/p>\n

Las plantas verdes absorben el carbono inorg\u00e1nico del aire, en calidad de anh\u00eddrido carb\u00f3nico, y con la energ\u00eda de la luz crean, a partir de \u00e9ste, sustancias org\u00e1nicas necesarias para ellas. Los animales, los hongos, tambi\u00e9n las bacterias y el resto de organismos, menos los de color verde, se alimentan de animales o vegetales vivos o descomponiendo estos mismos, una vez muertos, pueden proveerse de las sustancias org\u00e1nicas que necesitan. Con esto, podemos ver como todo el mundo actual de los seres vivos depende de los dos hechos an\u00e1logos de fotos\u00edntesis y quimios\u00edntesis, aplicados en las l\u00edneas anteriores.<\/p>\n

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Incluso las sustancias org\u00e1nicas que se encuentran bajo tierra como la turba, la hulla o el petr\u00f3leo, han surgido, b\u00e1sicamente, por efecto de la acci\u00f3n de diferentes organismos que en un tiempo remoto se encontraban en el planeta Tierra y que con el transcurrir de los siglos quedaron ocultos bajo la maciza corteza terrestre.<\/p>\n

Todo esto fue causa de que muchos cient\u00edficos de finales del siglo XIX y principios del XX, afirmaran que era imposible que las sustancias org\u00e1nicas produjeran en la Tierra, de forma natural, solamente mediante un proceso biogen\u00e9tico, o sea, con la \u00fanica intervenci\u00f3n de los organismos. Esta opini\u00f3n predominante entre los cient\u00edficos de hace algunas d\u00e9cadas, constituy\u00f3 un obst\u00e1culo considerable para hallar una respuesta a la cuesti\u00f3n del origen de la vida.<\/p>\n

Para tratar esta cuesti\u00f3n era indispensable saber c\u00f3mo llegaron a constituirse las sustancias org\u00e1nicas; pero ocurr\u00eda que \u00e9stas s\u00f3lo pod\u00edan ser sintetizadas por organismos vivos. Sin embargo, \u00fanicamente podemos llegar a esta s\u00edntesis si nuestras observaciones no van m\u00e1s all\u00e1 de los l\u00edmites del planeta Tierra. Si traspasamos esa frontera nos encontraremos con que en diferentes cuerpos celestes de nuestra Galaxia se est\u00e1n creando sustancias org\u00e1nicas de manera abiogen\u00e9tica, es decir, en un ambiente que excluye cualquier posibilidad de que existan seres org\u00e1nicos en aquel lugar.<\/p>\n

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\"3tipe\"<\/a><\/p>\n

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Enana de carbono =<\/strong>\u00a0Este tipo de enanas son muy raras. Una estrella de carbono es parecida a una enana roja<\/a>, aunque ocasionalmente puede serlo, ya que su clasificaci\u00f3n en el diagrama de Hertzsprung-Russell<\/a> es muy variable.<\/p>\n

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\"Resultado<\/p>\n

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\u00a0 \u00a0 \u00a0Existen estrellas de carbono y m\u00e1s raras a\u00fan<\/p>\n

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Con un espectroscopio podemos estudiar la f\u00f3rmula qu\u00edmica de las atm\u00f3sferas estelares, y en ocasiones casi con la misma exactitud que si tuvi\u00e9ramos alguna muestra de \u00e9stas en el Laboratorio. El Carbono, por ejemplo, se manifiesta ya en las atm\u00f3sferas de las estrellas tipo O, que son las que est\u00e1n a mayor temperatura, y su incre\u00edble brillo es lo que las diferencia de los dem\u00e1s astros (Ya os habl\u00e9 aqu\u00ed de R. Lepori, la estrella carmes\u00ed, o, tambi\u00e9n conocida como la Gota de Sangre, una estrella de Carbono de incre\u00edble belleza).<\/p>\n

En la superficie de las estrellas de Carbono existe una temperatura que oscila los 20.000 y los 28.000 grados. Es comprensible, entonces, que en esa situaci\u00f3n no pueda prevalecer a\u00fan alguna combinaci\u00f3n qu\u00edmica. La materia est\u00e1 aqu\u00ed en forma relativamente simple, como \u00e1tomos libres disgregados, sueltos como part\u00edculas min\u00fasculas que conforman la atm\u00f3sfera incandescente de estos cuerpos estelares.<\/p>\n

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Comparaci\u00f3n de tama\u00f1os entre la enana blanca<\/a> IK Pegasi B (centro abajo), su compa\u00f1era de clase espectral A IK Pegasi A (izquierda) y el Sol (derecha), Esta enana blanca<\/a> tiene una temperatura en superficie de 35.000 K.<\/div>\n<\/div>\n

\"Resultado<\/p>\n

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La atm\u00f3sfera de las estrellas tipo B, caracter\u00edstica por su luz brillante blanco-azulada y cuya corteza tiene una temperatura que va de 15.000 a 20.000 grados, tambi\u00e9n tienen vapores incandescentes de carbono. Pero aqu\u00ed este elemento tampoco puede formar cuerpos qu\u00edmicos compuestos, \u00fanicamente existe en forma at\u00f3mica, o sea, en forma de peque\u00f1\u00edsimas part\u00edculas sueltas de materia que se mueven a una velocidad de v\u00e9rtigo.<\/p>\n

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S\u00f3lo la visi\u00f3n espectral de las estrellas Blancas tipo A, en cuya superficie hay una temperatura de unos 12.000\u00ba, muestras unas franjas tenues, que indican, por primera vez, la presencia de hidrocarburos \u2013las m\u00e1s primitiva combinaciones qu\u00edmicas de la atm\u00f3sfera de estas estrellas. Aqu\u00ed, sin que existan antecedentes, los \u00e1tomos de dos elementos (el carbono y el hidr\u00f3geno) se combinan resultando un cuerpo m\u00e1s perfecto y complejo, una mol\u00e9cula qu\u00edmica.<\/p>\n

Observando las estrellas m\u00e1s fr\u00edas, las franjas caracter\u00edsticas de los hidrocarburos son m\u00e1s limpias cuando m\u00e1s baja es la temperatura y adquieren su m\u00e1xima claridad en las estrellas rojas, en cuya superficie la temperatura nunca es superior a los 4.000\u00ba.<\/p>\n

Es curioso el resultado obtenido de la medici\u00f3n de Carbono en algunos cuerpos estelares por su temperatura:<\/p>\n

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\"Resultado<\/p>\n