jueves, 11 de diciembre de 2008

Accidentes cósmicos felices

Leyendo el increíble libro de "Universos Paralelos" escrito por Michio Kaku, me he encontrado con un capítulo muy interesante. ¿Te imaginas que se creara un tornado en un desguace y apareciera un Boeing 747 tras su paso? Pues así de increíble puede ser la historia de nuestro universo, una serie de "accidentes cósmicos felices" que da como resultado, nuestro universo.


La Tierra, nuestra querida Pacha Mama, está situada en la "zona Goldilocks" del Sol, esta "zona" es la distancia justa para que la vida pueda darse. Si la Tierra estuviera más cerca del Sol, ésta sería demasiado caliente y, si estuviera a mayor distancia, no llegaría suficiente calor.

Este concepto sencillo se puede seguir extrapolando como podremos ver a continuación:



Empecemos con la Astronomía.

· La Tierra se encuentra a la distancia justa del Sol.

· La Luna tiene el tamaño justo (1/3)

o Con una luna menor, la tierra abría acumulado pequeñas variaciones en su inclinación y causando cambios drásticos en el clima. Esto es fundamental para la creación del ADN, dado que necesitó cientos de millones de años de estabilidad climática.

· El tamaño de la Tierra también está situada en una zona Goldilocks.

o Un planeta de menor masa no podría retener el oxígeno.

o Y un planeta con mayor gravedad retendría demasiados gases primordiales venenosos.

· Jupiter tiene un papel fundamental para la creación de sistemas solares. Júpiter, por su tamaño, tiene la virtud de atraer los cuerpos celestes. Así que durante la "era de los meteoritos" (desde hace 4,5 mil millones de años hasta 3,5 mil millones de años), nuestro hermano grandote limpio el vecindario de mala gente.

o También se sitúa en una órbita estable (ligeramente elíptica), así que deja a los demás planetas orbitar tranquilamente.

· Nuestra situación en la Galaxia está muy vinculada a la vida.

· La Galaxia no es, ni de lejos, un lugar tranquilo.

o Los sistemas solares situados mas cerca del centro galáctico sufren la radiación del agujero negro masivo. También la radiación de las diferentes supernovas y estallidos de rayos gamma.

o Los sistemas solares situados lejos de la zona Goldilocks galáctica (a 2/3) no recogerían suficientes elementos químicos superiores, primordiales para la vida.


Continuemos con la Biología

Durante la dilatada historia de la tierra han existido 7 extinciones masivas (Extraído directamente desde la Wikipedia)

· Hace 488 millones de años ocurrieron una serie de extinciones masivas del Cámbrico-Ordovícico llamadas así por haber ocurrido entre el final del período Cámbrico y el principio del Ordovícico. Durante ese evento desaparecieron muchos braquiópodos y conodontes, también se redujo significativamente el número de especies de trilobites.

· Hace 444 millones de años, en la transición entre los períodos Ordovícico y Silúrico, ocurrieron dos extinciones masivas llamadas extinciones masivas del Ordovícico-Silúrico. Su causa probable fue el período glaciar. El primer evento ocurrió cuando los hábitats marinos cambiaron drásticamente al descender el nivel del mar. El segundo ocurrió entre quinientos mil y un millón de años más tarde, al crecer el nivel del mar rápidamente.

· Hace 360 millones de años se produjo la extinción masiva del Devónico, en la transición entre los períodos Devónico y Carbonífero, en el cual el 70% de las especies desaparecieron. Este fue un evento que probablemente duró unos tres millones de años.

· Hace 251 millones de años, durante la extinción masiva del Pérmico-Triásico, cerca de 95% de las especies marinas se extinguieron. Esta fue la catástrofe más grande que ha conocido la vida en la Tierra. Desapareció el 53% de las familias biológicas marinas, el 84% de los géneros marinos y aproximadamente el 70% de las especies terrestres (incluyendo plantas, insectos y vertebrados).

· Hace 200 millones de años, la extinción masiva del Triásico-Jurásico eliminó cerca del 20% de las familias biológicas marinas, los arcosaurios no dinosaurios, la mayoría de los terápsidos y los últimos grandes anfibios.

· Hace 65 millones de años en la extinción masiva del Cretácico-Terciario desaparecieron cerca del 50% de todas las especies, incluyendo los dinosaurios.

· Hace 10000 años, al comenzar el período holoceno (el fin de la última glaciación) hubo una extinción masiva de la llamada megafauna. Sin embargo esta extinción se extiende hasta nuestros días (sobre todo en los últimos 50 años) debido a la actividad humana.

Por no hablar de que nosotros estamos vivos después de todas las pandemias y guerras ocurridas durante nuestra historia.

Y finalicemos con la Física

Todo esto no ocurriría si los átomos no se hubieran formado y nuestro universo no fuera exactamente tal y como es.

El universo parece estar formado por seis números. La justa medida de estos números satisface las condiciones para que haya vida, en otro caso crearía universos muertos.

· En primer lugar está Épsilon (ε), que equivale a la cantidad relativa de hidrógeno (0,007) que se convierte en helio a través de la fusión en el Big Bang.

o Con 0,006 la interacción nuclear se debilitaría y los protones y neutrones no se unirían. El deuterio no podría formarse y por tanto no se habrían creado elementos más pesados en las estrellas.

o Con 0,008 la fusión del hidrógeno no habría sobrevivido al Big Bang y hoy no habría estrellas.

· En segundo lugar está N, que equivale a 1036, es la energía de la fuerza eléctrica dividida por la fuerza de la gravedad. Nos dice lo débil que es la gravedad.

o Si la gravedad fuera aun más débil, las estrellas no generarían la energía suficiente para fusionar elementos.

o Con una gravedad mayor, las estrellas calentarían con demasiada rapidez su combustible y no daría tiempo para formarse la vida.

· En tercer lugar está Omega (Ω ω), también conocida como la densidad relativa del universo.

o Si Omega fuera demasiado débil, el universo se expandiría y enfriaría progresivamente.

o Pero un Omega superior al actual, el universo colapsaría antes de que pudiera formarse la propia vida.

· En cuarto lugar está Lambda (Λ λ), la constante cosmológica que determina la aceleración del universo

o Si fuera sólo unas cuantas veces más grande, la antigravedad (partículas con gravedad negativa) haría que el universo explotara y llevaría a una gran congelación justo después del Big Bang

o Pero si Lambda fuera negativa, el universo que se hubiera creado justo después del Big Bang hubiera implosionado.

· Q se sitúa en el quinto lugar, esta es la amplitud de la irregularidades en el fondo cósmico de microondas equivalente a 10-5.

o Con una amplitud más pequeña, el universo sería demasiado uniforme y no sería más que una masa sin vida.

o Si Q fuera mayor, la materia se hubiera condensado mucho antes, creando una superestructura galáctica, generando grandes agujeros negros. Cualquier estrella que pudiera formarse en este tipo de universo hubiera sido tragado por los inmensos agujeros negros hipermasivos.

· Y en último lugar está D, el número de dimensiones espaciales (Teoría de Supercuerdas o Teoría M), nosotros vivimos en un universo con 3 dimensiones espaciales y una temporal.

o ¿Qué pasaría si solo hubiera una dimensión espacial? Los átomos no interactuarían entre ellos.

o En un universo de 2 dimensiones, los planilandeses tendrían un gran problema ¿Cómo comerían? Y lo más importante ¿Cómo pensarían? Nuestro cerebro contiene cientos de miles de millones de neuronas interconectadas, esto parece que sería poco probable en un universo bidimensional espacial

o Pero en universos con cuatro dimensiones espaciales, la ley del cuadrado inverso de Newton (gravedad) se convertiría en la ley del cubo inverso y eso generaría orbitas inestables.


Si estamos vivos, si somos conscientes de nosotros mismos y de lo que nos rodea es gracias a una suerte de “accidentes cósmicos felices”. Son infinitas las variables para la creación de un universo y el recorrido no está exento de peligros. Supernovas, rayos cósmicos, terremotos, glaciaciones, la interacción justa entre nuestros átomos, la situación de la Tierra en el sistema solar, son tantas las posibilidades de que no podamos estar aquí que deberíamos maravillarnos de poder tener consciencia de nosotros mismos.

Este post recoge información y está inspirado de los siguientes libros:

Universos Paralelos, de Michio Kaku

Breve historia de casi todo, de Bill Bryson

Los propios dioses, novela de Isaac Asimov


4 comentarios:

Brian dijo...

Impresionante documento, me ha encantado.
Gracias!

Anónimo dijo...

Todo esto suponiendo la vida tal como la conocemos. Podrían darse otras formas de vida, no basadas en carbono, que pudiesen sobrevivir en ambientes que para nosotros son absolutamente mortales.

Reyes dijo...

Totalmente deacuerdo con Anónimo. Somos muy antropocentricos. Tendríamos que pensar si la casualidad somos nosotros y no lo que nos rodea, ya que en otro entorno habrían evolucionado seguramente otros organismos.

FunFrock dijo...

Mas que antropocentricos, seremos carbonocentricos. Lo que hasta ahora sabemos es que solo existe vida (tal y como la conocemos) basada en el carbono.

Todo nuestro planeta está basada en la vida de la misma composición y es razonable pensar que ha sido un exito si hemos durado tantos millones de años.

Podemos elucubrar también vidas en 4 dimensiones, o basadas en el silicio, o en la superficie de las estrellas de neutrones. Pero, hasta ahora, es la que mejor se ha adaptado.

Sobre la forma del universo, la vida necesita mucha calma y paciencia, no parece razonable la formación de vida en pocos millones de años.