20/4/09

¿Donde comienza la vida? - La armonía del Universo -

LA ARMONIA DEL UNIVERSO - ENTREVISTA AL ASTROFISICO: TRINH XUAN THUAN
"De la armonía del universo se desprende una profunda sensación de belleza, no sólo porque encierra objetos de increíble esplendor, sino también por su simplicidad. Fenómenos tan diversos como la expansión del universo, los movimientos de los planetas, o la forma de un copo de nieve puede explicarse por la sola acción de cuatro fuerzas fundamentales."

Desde el anteojo con el cual Galileo Galilei descubrió las montañas en la Luna y los satélites que orbitaban alrededor de Júpiter, los telescopios han sido el principal instrumento de trabajo para los astrónomos. El envío de telescopios en órbita alrededor de la Tierra y en 1990 el envío del telescopio espacial Hubble, cónstituyó el más extraordinario avance científico para poder captar y descubrir los misterios del Universo espacial.http://hubblesite.org/hubble_discoveries/hstexhibit/spacetime/universe.shtml

¿La conquista del espacio ha modificado nuestra percepción del universo?
TXT: Sin la menor duda, pues la conquista del espacio supone la conguista del espectro electromagnético. Por lo general se cree que la astronomía se reduce a la óptica, es decir a lo que es visible para nuestros ojos. Ahora bien, existe una gama de emisiones luminosas que escapan a nuestra visión: por ejemplo, la luz infrarroja, las microondas (la de los hornos), y las ondas de radio. Por consiguiente hemos perfeccionado radiotelescopios que captan, no las ondas emitidas por las estaciones de radiodifusión o de televisión, sino las que provienen de fuentes cósmicas.
Hay también radiaciones ultravioletas, X y gamma, que contienen mucha energía y que la atmósfera terrestre detiene -afortunadamente- porque son nocivas para la salud humana.
Hemos puesto en órbita telescopios especializados en esos diversos tipos de radiaciones, que permiten ver el paisaje cósmico con toda la variedad de su paleta luminosa.

- El telescopio espacial Hubble lleva el nombre de un gran astrónomo estadounidense cuyas investaciones lanzaron la teoría del big-bang. ¿En qué consiste esa teoría?
TXT: Esa teoría, atribuye al universo una dimensión histórica, con un pasado, un presente y un futuro. Se basa en un descubrimiento fundamental del Edwin Hubble, quién en 1929 advirtió que las galaxias se alejaban de la Vía Láctea, y que cuanto más lejos estaban mayor era la velocidad del desplazamiento: el universo está pues en expansión.
Una vez hecha esta comprobación, basta invertir el curso de los acontecimientos para retornar a un punto extremadamente concentrado de energía desde donde partió todo hace unos quince mil millones de años con una enorme explosión: el big bang.
El universo no es inmutable, como creía Newton. Hay un comienzo, y no es eterno. El big bang creó el tiempo, así como también creó un espacio que se dilata. Después otras observaciones, al establecer la existencia de una radiación fósil universal, (lejano eco de la explosión primordial), han venido a apoyar esta teoría. Lo que sabemos de la composición química de las estrellas y de las galaxias parece también confirmarla.

- ¿De esa formidable energía liberada por el big bang nació la materia?
TXT: Si, una ínfima fracción de segundo después de la explosión primordial, exactamente a 10 a la menos 43 segundos. ¿qué pasó antes?. No lo sabemos. Chocamos allí contra un verdadero muro del conocimiento, donde la física pierde pie.
10-43 segundo después del big bang el universo no es más grande que la cabeza de un alfiler, es extremadamente denso y más caliente que todos los infiernos del Dante.
Reina allí la vida cuántica. No es el vacío apacible y tranquilo desprovisto de sustancia y de actividad que podríamos imaginar, sino un vacío animado por toda la energía que le ha inyectado el big bang, poblado de un torbellino de partículas y de antipartículas fantasmas.
Esa energía imprime al universo una expansión fulgurante: se dilata a una velocidad vertiginosa en un tiempo infinitesimal. Simultáneamente, se enfría y se diluye, permitiendo el ascenso hacia la complejidad. La energía engendra la materia. Las partículas más elementales, los quarks, se combinan para producir protones y neutrones (esto sucede a 10 a la menos 6 segundos - cuando el volumen del universo es casi equivalente al sistema solar -
Con la aparición en el tercer minuto, de núcleos de hidrógeno y de helio, se estima que el 98% de la masa del universo ya está constituída.

¿DONDE COMIENZA LA VIDA?
- TXT: La vida comienza en el corazón de las estrellas. Son las estrellas las que han fabricado los elementos necesarios para la vida - el oxígeno, el carbono, el nitrógeno, hasta los elementos pesados como el hierro. Su historia nos atañe directamente, pues conduce en parte a la nuestra.
Somos en nuestra constitución física... "SOLO POLVO DE ESTRELLAS". Una mezcla de elementos químicos elaborados en los crisoles estelares y y lanzados al espacio por las supernovas.
Hay que recordar que las estrellas nacen, viven y mueren como los seres humanos, pero a escalas temporales considerablemente más largas. Nacen en gigantescas "guarderías" estelares, del colapso de nubes de hidrógeno y de helio comprimidas por la gravedad en esferas gaseosas.
En su centro, con una temperatura de decenas de millones de grados, se desencadenan reacciones termonucleares que producen una intensa radiación. Esta se difunde hacia la superficie: un equilibrio se instaura entre el empuje de esa radiación y la compresión de la fuerza de gravedad.
Así durante millones, incluso miles de millones de años, la estrella consume su hidrógeno, y cuando éste se agota, se vuelve hacia su reserva de helio. La combustión de helio libera una enorme efusión de energía; la estrella se hincha desmesuradamente y su color vira al rojo. Y en ese horno cósmico prosigue la alquimia creadora de los ladrillos con que se construye la vida. En unos millones de años, más de veinte nuevos elementos químicos surgen en el corazón de la gigante roja. Tras la combustión del helio, el que se va a quemar es el carbono, y luego el oxígeno. Surgen después elementos más complejos como el neón, el magnesio, el aluminio o el azufre. La misma secuencia se repite: cuando se agota un combustible, se empieza a utilizar uno nuevo, que engendra elementos cada vez más pesados. Por fin, cuando aparece el hierro la estrella ha llegado al fin de su vida.

¿POR QUÉ LA ALQUIMIA SE DETIENE EN EL HIERRO?
- TXT: Porque la combustión del hierro requiere energía, y la estrella, que carece de carburante, no puede suministrarla. Deja de irradiar y se apaga. La gravedad toma la delantera y la comprime hasta que la estrella se colapsa y muere. Las estrellas menos masivas se transforman en enanas blancas, antes de volverse invisibles e ir a sumarse a los innumerables cadáveres estelares que jalonan las galaxias. ESTO SUCEDERÁ CON NUESTRO SOL EN NUEVE MIL MILLONES DE AÑOS. Una estrella masiva (10 a 30 veces la masa del Sol), sufre en cambio una agonía violenta. Comprimida por la gravedad, alcanza una densidad fantástica y cuando su corazón se contrae, se produce una onda de choque que da lugar a una explosión fulgurante, con un brillo de millones y millones de soles. Es lo que se llama una Supernova.
La supernova aprovecha esta enorme energía para fabricar elementos más pesados que el hierro, como el oro y la plata.!Que más tarde, realzarán la belleza de las mujeres!. Todos estos elementos son proyectados por la explosión en el espacio interestelar, a miles de kilómetros por segundo. Son los gérmenes de futuros planetas portadores de vida.
Los átomos de los que estamos constituídos los seres humanos que habitamos la Tierra, se produjeron en una estrella masiva que explotó hace más de cuatro mil millones de años.

¿Cree Usted que puede existir vida en otros planetas, en otras galaxias?
TXT: Es probable. El universo observable contiene cien mil millones de galaxias similares a la Vía Láctea, y cada una encierra cien mil millones de estrellas, de las que miles de millones se asemejan a nuestro Sol. Cada uno de esos astros está acompañado de un cortejo de planetas.
Habrá necesariamente en alguna parte un planeta que no será ni demasiado caliente, ni demasiado frío, donde la vida haya podido desarrollarse. Los científicos estiman que probablementes existe vida inteligente en nuestra galaxia, o en alguna parte del universo, pero, ¿cómo encontrarla?. Sería como buscar una aguja en un pajar. No sabemos hacia dónde dirigir nuestros telescopios, ni en qué frecuencias sintonizarlos para captar posibles señales.
http://ciencia.astroseti.org/planetary/articulo_351_el_nacimiento_ecuacion_dr...

¿Que es el principio "ANTRÓPICO" del que habla la cosmología moderna?
TXT: Esa palabra viene del griego "anthropos", que significa hombre, y en un sentido más amplio, la inteligencia, la conciencia.
Según el principio antrópico, el universo está regulado con un precisión extraordinaria de manera que la conciencia aparezca en un momento dado. Hay que saber que nuestro universo está determinado por cuatro fuerzas fundamentales y unos quince valores númericos llamados constantes físicas. Las cuatro fuerzas fundamentales son:
- La fuerza de la gravedad, que retiene a los planetas alrededor del Sol y nos impide flotar en el aire;
- La fuerza electromagnética, que permite a las moléculas combinarse y formar las cadenas de ADN;
- La fuerza nuclear fuerte, que reúne a los protones y los neutrones para formar los núcleos de los átomos;
- La fuerza nuclear débil, que es responsable de la radiactividad.

En cuanto a los números, son, por ejemplo, la velocidad de la luz, la masa del protón, la carga del electrón o la constante gravitatoria. El valor numérico de esas constantes físicas ha sido determinado con gran precisión: así la luza viaja a 300.000 Km por segundo.¿Por qué a 300.000 Km/s y no a 3 m/s? No lo sabemos. ESOS VALORES NOS HAN SIDO DADOS Y DEBEMOS VIVIR CON ELLOS.

http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/image/0805/ngc3256_hst_big.jpg

Los astrofísicos no pueden reproducir en sus laboratorios las condiciones del big bang, pues son condiciones extremas. Necesitarían un acelerador de partículas del tamaño de varios años luz, lo que es imposible.
En cambio, con sus computadoras y sus ecuaciones se entretienen construyendo modelos de universo, que yo llamo "universos de juguete", a los que atribuyen constantes físicas diversas. Lo extraordinario es que esos universos de juguete son todos estériles.
Una pequeña variación en las constantes físicas y ya no estamos aquí conversando. Si aumentamos, por ejemplo, la intensidad de la fuerza de la gravedad: el universo se encoge y las estrellas son diez millones de veces menos masivas que la Luna. consumen su carburante demasiado rápido y ello no permite la evolución hacia la complejidad que conduce a la vida.
Si, en cambio, reducimos por poco la fuerza de gravedad, las nubes interestelares no pueden comprimirse para dar necimiento a las estrellas. Y sin estrellas, no hay elementos pesados, ni vida. Consideremos las cargas eléctricas del protón y del electrón. El protón es unas dos mil veces más masivo que el electrón, y sin embargo sus cargas eléctricas son rigurosamente iguales, pero opuestas. Si difiriesen en un millonésimo de millonésimo de millonésimo, los astros, el Sol y la Tierra explotarían.
Se puede hacer variar cualquier otra constante física, pero el resultado será siempre el mismo: los universos de juguete son estériles y vacíos. Cabe entonces, llegar a la conclusión de que esas constantes han sido reguladas con una precisión vertiginosa para permitir la eclosión de la vida y la aparición de la conciencia.
Para expresarlo con un imagen, esaprecisión es del orden de la que debería poseer un arquero para clavar su flecha en un blanco de 1 cm2 colocado a 15 mil millones de años luz.

- CUANDO SE HABLA DE REGLAJE, IMAGINAMOS UNA MANO QUE LO REALIZA. ¿NO CABRÍA PENSAR, PARA ESCAPAR A TODO FINALISMO, QUE LA VIDA ES EL RESULTADO DE UNA LARGA SUCESIÓN DE HECHOS FORTUITOS?

TXT: Si se opta por el azar, estamos obligados a invocar la teoría de los universos paralelos, lo que por otra parte la mecánica cuántica autoriza. En esos universos paralelos habría todas las combinaciones posibles de constantes y de leyes físicas. La mayoría serían estériles, pero nuestro universo tendría, por casualidad, la combinación ganadora, y seríamos algo así como el gordo de lotería, o sea el resultado de un golpe de suerte.
La ciencia no puede zanjar entre esta noción de azar y la noción de necesidad que el principio antrópico supone. Por mi parte, no como científico sino como creyente, apuesto por la segunda hipótesis: postular una infinidad de universos paralelos todos inaccesibles a la observación, y por consiguiente a la verificación experimental, vulnera la simplicidad y la economía de las leyes naturales.
Lo que me asombra en el estudio del universo es, por el contrario, su unidad, su íntima armonía, que nos permite, desde nuestro rinconcito en la Tierra, elaborar leyes físicas capaces de explicar fenómenos que se producen a miles de millones de años luz y explicar propiedades de objetos celestes tan lejanos que su luz partió antes de que los átomos de nuestros cuerpo hubiesen sido fabricados.
Se vuelve a encontrar esta unidad en la física misma, donde se descubren vínculos entre fenómenos que a priori no tienen nada en común.
En el siglo XIX, James Maxwell unificaba la electricidad y el magnetismo.
En el siglo XX Albert Einstein nos enseñó que el tiempo y el espacio eran una sola y misma cosa.
Actualmente los físicos procuran demostrar que las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza son sólo una.
De la armonía del universo se desprende una profunda sensación de belleza, no sólo porque encierra objetos de increíble esplendor, sino también por su simplicidad. Fenómenos tan diversos como la expansión del universo, los movimientos de los planetas, o la forma de un copo de nieve puede explicarse por la sola acción de cuatro fuerzas fundamentales.
Las teorías que describen el universo deben ser igualmente simples y bellas. Estoy íntimamente convencido de que belleza rima con verdad, y que el sentido estético puede alimentar la intuición y guiar la investigación. Los más notables astrofísicos como Einstein o Dirac eran plenamente conscientes de la belleza de sus teorías.
Si el reglaje extremadamente preciso del universo no se debe a una sucesión de azares, hay que postular entonces un Principio creador que lo ha regulado en su comienzo. Como dice Voltaire: "El Universo me desconcierta, y no puedo pensar que ese reloj exista, y que no haya un relojero".
http://observatorio.info/2008/05/colision-de-galaxias-en-ngc-3256

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