Esta es tu naturaleza.

Hoy nos vamos de paseo hasta el fondo de ti.

La semana pasada, viajamos muy atrás en el tiempo para desentrañar un poquito de dónde vienes (y vengo, y venimos).

La anterior, viajamos muy lejos en el espacio para descubrir dónde estás (y estoy, y estamos).

Hoy vamos a viajar también muy allá, pero hacia adentro. O sea, muy aquí. Por el camino, trataremos de arrojar un poquito de luz sobre lo que eres (y soy, y somos).

Hay una cosa que debo decirte, honestamente: no lo sabemos todo. Tardaremos aún algún tiempo en saberlo todo, o casi todo. Pero en estos dos o tres siglos que llevamos de método científico, hemos aprendido ya unas cuantas cositas. Más de lo que muchos creen. Pensar que lo sabemos todo sería de una vanidad infinita; pero creer que no sabemos nada es de una ignorancia bastante cañera. Tenemos un muy buen marco de lo que pasa en este universo, muy sólido. Nos falta, sobre todo, el esquema grande; el muy grande. Y profundizar aún mucho más en lo que sabemos. Y, por supuesto, descubrir todas esas cosas nuevas y maravillosas que están esperándonos detrás de cada rincón de la realidad aguardando a que seamos capaces de estudiar un poco más, de aprender un poco más, de pensar y sentir un poquito mejor.

Sin embargo, como te digo, ya no somos tan ignorantes como éramos (porque antes de tener el método científico éramos ignorantes como piedras). En las distancias cercanas, hemos llegado muy, muy hondo. Si me dejas, vamos a ver lo hondo que podemos llegar hoy dentro de ti (y de mí, y de nosotros).

Eres hija de la lluvia.

Decíamos que hace dos semanas viajamos por los senderos de la astronomía y la astrofísica para llegar a nuestro hogar: Universo, Supercúmulo de Virgo, Vía Láctea, Brazo de Oríon, Cinturón de Gould, Sol, Tierra. Etcétera.

Y hace una, recorrimos el largo camino de la biología para alcanzar nuestro origen: homínidos, primates, mamíferos, animales, pluricelulares, biosfera terrestre. Y demás.

¡Vaya! Cualquiera diría que hay un cruce de caminos bastante claro para comenzar a explicarnos a nosotros mismos: la Tierra. Y las dos primeras ciencias que nos permiten hacerlo son la geología y la química. Específicamente, la geología superficial y la química del carbono.

Pues –como ya dije antes en este blog– existimos en una minúscula, delgadísima lámina de realidad entre el abismo abrasador y el cosmos helado: la biosfera terrestre. Resulta difícil enfatizar lo muy pequeño y estrecho que es este lugar: apenas se extiende desde un poco por debajo del fondo de los océanos hasta la zona alta de la estratosfera. En un universo de miles de millones de años-luz, en un planeta con casi trece mil kilómetros de diámetro, eso son sólo cincuenta mil metros, paso arriba, paso abajo.

Todo lo que somos, casi todo lo que amamos, existe en esa estrechísima franja vertical de cincuenta kilómetros. Como de Madrid a Aranjuez. O de Barcelona a Manresa. O de Buenos Aires a Colonia Sacramento. O de Valencia a Burriana. Si fuera horizontal, se podría recorrer de punta a punta con el puñetero metro. O con el cercanías, que lo mismo me da.

Nuestra historia comenzó con la lluvia. Fue el día en que esta Tierra nuestra comenzó a llover los gases producidos durante su formación cuando se sentaron las bases de la vida. De manera muy destacada, un gas relativamente común en el universo que se vuelve líquido por debajo de 100 ºC de temperatura: el agua, resultado de la combinación entre el hidrógeno y el oxígeno. El hidrógeno (específicamente el hidrógeno-1) es el elemento más común de este universo, y la inmensa mayor parte de la materia que se generó durante el Big Bang. Después viene el helio, que es un gas noble y apenas reacciona con otras cosas. Y a continuación el oxígeno (oxígeno-16): el tercero más común de nuestra galaxia. Esta abundancia de hidrógeno y oxígeno, que se combinan fácilmente en forma de H2O, hacen que el agua sea frecuente en nuestro sistema solar y en todas partes en general. Es agua entre el 55% y el 78% de lo que eres, soy, somos.

Así pues, conforme la temperatura del planeta fue descendiendo después de la formación del sistema solar, el vapor de agua alrededor de la Tierra pasó a estado líquido y comenzó a llover. Las depresiones y simas empezaron a llenarse de agua, formando ríos y mares y océanos. Así comenzó nuestra historia.

Pues el agua presenta muchas otras propiedades interesantes, y la más importante de ellas para la vida es su cualidad de disolvente universal a temperaturas planetarias bastante típicas y compatibles con la química del carbono (que es el cuarto elemento más corriente del universo). Son muchos los átomos y moléculas que se dispersan fácilmente por el seno del agua, permitiendo su fácil contacto, interacción y combinación. Así fueron surgiendo en la Tierra (y es de presumir que en muchos otros lugares) moléculas cada vez más complejas.

Entre estas moléculas se encuentran los aminoácidos. Un aminoácido no es mucho más que un átomo de nitrógeno (el séptimo más corriente de la galaxia) y otro de hidrógeno (el más común) enlazados químicamente con oxígeno (el tercero más habitual), carbono (el sexto) y una cantidad variable de átomos menos frecuentes, pero aún así abundantes. Nada fuera de lo ordinario, como vemos: son sólo combinaciones químicas vulgares de los elementos más comunes en nuestro universo, nuestra galaxia y nuestro sistema solar, muy facilitada por hallarse disueltos en el agua líquida de los mares terrestres (y seguramente de muchos más sitios). Glicina, alanina, triptófano, cosas así de sencillas. En las cercanías de los volcanes submarinos, al haber más temperatura y movimiento, estas reacciones se producen de manera extensiva y acelerada; pero en general suceden por todas partes.

Los aminoácidos, con el paso del tiempo, se recombinan a su vez en cadenas de átomos más largas y complejas, que llamamos proteínas. No son especialmente complicadas: sólo largas tiras de aminoácidos enganchados químicamente. Si siguen reaccionando y combinándose durante más tiempo (hablamos de cientos de millones de años), algunas de estas proteínas terminan formando cadenas enormes, muy liosas y relativamente inestables por su misma complejidad. Se rompen con facilidad, a lo largo de sus uniones químicas menos estables. Entonces, los fragmentos desestabilizados tienden a atraer nuevos átomos de esos tan corrientes, con el resultado de formar cadenas nuevas con una forma parecida a la anterior. Una y otra vez.

Eso son ya reacciones biológicas. Eso es la vida.

La vida no son más que estas cadenas moleculares de átomos corrientes en la galaxia rompiéndose y reproduciéndose a sí mismas continuamente dentro de un entorno de agua común. Con el paso del tiempo (más cientos de millones de años) se van volviendo más y más complicadas, estableciendo nuevos tipos de uniones y combinaciones, hasta formar células, seres pluricelulares, plantas, animales, tú y yo y nosotros.

A lo largo de los eones, estas cadenas de átomos corrientes han ido recogiendo por ahí otros más raros (pero aún así, nada infrecuentes). Tu cuerpo y el mío están así formados de los muy vulgares oxígeno (65%), carbono (18%), hidrógeno (10%) y nitrógeno (3%); la mayor parte, en forma de agua (hidrógeno + oxígeno) y bases aminoácidas (nitrógeno, hidrógeno, oxígeno, carbono). El resto de las cosas que hemos ido pillando por ahí a lo largo de la larguísima historia de la vida son calcio (1,5%), fósforo (1,2%), potasio (0,25%), azufre (0,25%), cloro (0,15%), sodio (0,15%), magnesio (0,05%), hierro (0,006%), flúor (0,0037%) y otros cuantos más en cantidades marginales, hasta un total de sesenta elementos sobre los aproximadamente cien que se dan de forma natural en el universo, en la galaxia y en el sistema solar.

En la historia de la vida, las invaginaciones en el abdomen inferior de los seres pluricelulares son muy anteriores a las proyecciones. Cuando esta historia se reproduce en el desarrollo embrionario, como vimos en el post anterior, ocurre lo mismo (¿te has fijado alguna vez en esa especie de costurón o cicatriz que hay a lo largo de los genitales de los chicos, por la parte de abajo? Se llama el rafe, y no es otra cosa que el cierre de la invaginación primigenia –no muy fino; un buen cirujano lo haría mejor–). Como todos tuvimos raja antes que ninguna otra cosa (en la historia de la vida y en nuestra historia personal), y pudimos surgir porque empezó a llover, a mí me gusta decir que todos y todas somos hijas de la lluvia.

Evolución de un embrión humano en el útero materno (semanas 3ª a 8ª).

Eres polvo de estrellas.

Pero, ¿de dónde salieron todos estos átomos y elementos, para que pudieran llegar a ser tan comunes en nuestra galaxia y por tanto en la Tierra?

Aún no sabemos con exactitud cómo se formó el universo. Sabemos que el componente esencial de este proceso de formación fue la explosión total a la que llamamos Big Bang, ocurrida hace ahora unos trece mil setecientos millones de años. Esta explosión sigue sucediendo en la actualidad: a eso se debe la inflación cósmica, que constituye la característica más notable de nuestro universo. Seguimos cabalgando la gran explosión, atenuada después de todo este tiempo pero gran explosión, y seguiremos haciéndolo hasta los momentos finales del universo. En ciencia, es la alta física quien estudia de qué manera pudo ser esto. Y, ¿sabes una cosa? Lo vamos a descubrir. Tardaremos más o tardaremos menos, pero lo vamos a descubrir.

En realidad, empezamos a tener ya una buena idea del proceso a grandes rasgos. Nos falta el detalle fino, y la naturaleza última del mismo. Para llegar hasta ahí, nos faltan tres escalones: una Teoría de la Gravedad Cuántica, una Teoría del Campo Unificado, y finalmente una Teoría del Todo (seguramente sabrás ya a estas alturas que la teoría –a diferencia de lo que cree el lenguaje vulgar– constituye el nivel más alto del conocimiento humano: un conjunto global de leyes demostrables y/o demostradas que explican la totalidad de un fenómeno; quienes dicen cosas como eso sólo son teorías confundiendo teoría con hipótesis o incluso conjetura no hacen sino manifestar su ignorancia).

Tenemos mucha certeza, por ejemplo, de que al mismo inicio del proceso se produjo la aparición de la dualidad entre materia y energía que viene estudiando la mecánica cuántica. Esto sucedió muy pronto, en la primera fracción de segundo, tan proto como cero coma treinta y seis ceros uno segundos (10^-36 s.). O incluso antes, hacia la frontera del Tiempo de Planck. Desde prácticamente los primeros momentos, este universo nuestro fue materia y energía a la vez. La hipótesis más aceptada sobre el modo exacto como esto se produjo es el Mecanismo de Higgs, a través de la llamada popularmente partícula de Dios, partícula-dios o más técnicamente el bosón de Higgs. Según este modelo, el bosón de Higgs debe seguir por aquí después de todo este tiempo, y hemos empezado a buscarlo ya con instrumentos como el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN. Si resolvemos esta cuestión –la naturaleza profunda del vínculo entre energía y materia–, estaremos mucho más cerca de saber cómo empezó todo. Además de abrir el paso a nuevas ciencias energéticas y de materiales que pueden llegar a ser tan sorprendentes como la fusión nuclear podría serlo para alguien de la Edad Media.

Tenemos asimismo mucha seguridad de que la materia formada en estos primeros instantes fue sobre todo hidrógeno. Esto lo estudia también la física, a través de la bariogénesis y la nucleosíntesis primordial. Cuando se completó el surgimiento de nuestro universo, había sobre todo hidrógeno (hidrógeno-1, hidrógeno-2 o deuterio e hidrógeno-3 o tritio) más una pequeña suma de helio (helio-3 y helio-4), litio (litio-6 y litio-7) y berilio (berilio-7 y berilio-8); estos últimos en cantidades despreciables.

No tiene nada de extraño, y de hecho es lo más lógico. Si has seguido los numeritos habrás visto que van del 1 al 7, en proporción cada vez menor. Estos numeritos definen el isótopo exacto del elemento al que hacemos referencia; se trata simplemente del número atómico, es decir, el número de protones en su núcleo. Esta explosión primordial fue muy bruta, muy primario, y sólo pudo formar los siete primeros aglomerando pequeños núcleos de protones y sus correspondientes neutrones: la formación de átomos más grandes, pesados y complejos estaba totalmente fuera de su alcance. Esto, en lo que respecta a la materia bariónica (la materia de la que estamos hechos tú y yo, y casi todo lo que ven nuestros ojos y tocan nuestras manos). Se formó mucha más materia oscura, de la que tenemos buenos motivos para pensar que está constituida por cosas aún más básicas, todavía por descubrir (neutralinos, axiones, neutrinos estériles, WIMPs, etcétera). Y puede que una pequeña cantidad de otra materia no bariónica y materia extraña.

Todo lo cual resulta radicalmente insuficiente para formar algo como el sistema solar, y no digamos ya la vida terrestre. Demasiado básico, demasiado primario.

Por suerte, el hidrógeno primordial comenzó a acumularse, atraído entre sí por su propia gravedad (una característica fundamental de la masa, de la materia). Primero lo hizo en forma de nebulosas, y después terminó concentrándose en determinados puntos, formando esferas de hidrógeno cada vez más y más densas. Al hacerse más densas, aumentó la presión y con ella la temperatura. Hasta tal punto, que comenzaron a encenderse por fusión nuclear. Habían nacido las primeras estrellas. Pronto, conforme más hidrógeno primordial se iba concentrando en estas esferas súper-densas, comenzaron a aparecer por todo el universo. Y el universo se iluminó, con una miríada de estrellas, organizándose como galaxias. Billones y billones de estrellas en cientos de miles de millones de galaxias, consumiendo hidrógeno cada vez más deprisa.

La fusión nuclear se caracteriza por unir dos o más de estos átomos primordiales en otros más complejos, liberando energía en el proceso. Al principio, no mucho más complejos: la reacción de fusión más corriente del universo está compuesta por hidrógeno que se une entre sí, formando helio y algo de litio y berilio. Con lo que no hemos ganado gran cosa.

Sin embargo, una estrella está en equilibrio entre la fuerza hacia adentro ocasionada por su gravedad y la fuerza hacia afuera causada por la fusión nuclear (que es una explosión sostenida). Conforme la estrella va agotando su hidrógeno, como vimos en este otro post sobre los agujeros negros, la energía hacia afuera generada por la fusión nuclear se va disipando, y la gravedad hacia adentro vuelve a ganar la partida. Así, estos soles vuelven a comprimirse sobre sí mismos hasta que alcanzan tanta presión y temperatura que son capaces de fusionar helio (del primordial y del que han ido generando) en vez de hidrógeno. Esta reacción es mucho más interesante para el surgimiento de la vida.

Normalmente sólo produce berilio-8, que es inestable y se vuelve a romper rápidamente en forma de helio, con lo que tampoco hemos ganado gran cosa. Pero si la estrella es lo bastante grande y térmica, como una gigante o supergigante roja, entonces empieza a generar también átomos mucho más grandes y complejos: carbono-12 y oxígeno-16. En grandes cantidades. Un átomo de berilio-8 son sólo dos átomos fusionados de helio-4. Un átomo de carbono-12, tres átomos fusionados de helio-4. Un átomo de oxígeno-16, cuatro átomos fusionados de helio-4. Así de fácil. Esto se conoce como el proceso alfa, mediante el que una estrella de buen tamaño crea un montón de elementos complejos cuyos núcleos atómicos son múltiplos del helio-4.

¿Recuerdas? Hidrógeno, oxígeno, carbono. Ya sólo nos falta el nitrógeno para tener las bases de la vida. En realidad, ya se ha estado formando también durante todo este proceso, mediante el ciclo CNO. En lo que muy bien podría ser el sueño de un alquimista, el hidrógeno primordial transmuta dentro de las estrellas en helio, carbono, nitrógeno, oxígeno y otras muchas cosas. La materia de la vida, la materia que nos compone a ti y a mí, ya se han formado en estas grandes estrellas.

En un determinado momento, estas grandes estrellas estallan en forma de supernovas. Entonces, todos estos átomos son despedidos a inmensas distancias y comienzan a aglutinarse de nuevo en estructuras más pequeñas. En nuevas estrellas y discos de materia a su alrededor, que terminan formando sistemas solares. Sistemas solares como el nuestro, donde puede surgir la vida que conocemos. Excepto el hidrógeno, toda la materia que compone la Tierra y nos compone a ti y a mí surgió en estas grandes estrellas a lo largo de la historia del universo. En acertadísima expresión del genial Carl Sagan, eres, soy, somos polvo de estrellas.

Eres el espejo de Alicia.

Toda esta materia que nos compone existe en este universo como dualidades onda-partícula (es decir: es materia y energía a la vez), que además conserva su memoria y seguirá haciéndolo hasta el fin de los tiempos.

La materia bariónica (esa que podemos tocar, y tocarnos) está compuesta de moléculas y átomos y todo eso. Si seguimos viajando dentro de los átomos y las moléculas que nos forman a ti y a mí, pronto encontraremos un universo cuántico que normalmente no ven los ojos, pero está ahí. Y mucho. Tanto, que constituye nuestra verdadera naturaleza profunda. El universo macroscópico, el que ven nuestros ojos, no es más que la resultante de todos los fenómenos clásicos, relativistas y cuánticos que constituyen su ser.

Todas las partículas subatómicas presentan comportamiento cuántico; cuanto más pequeñas son, más evidente se vuelve. La primera característica de esta naturaleza cuántica es la dualidad: todo se comporta a la vez como onda y como partícula. Como materia y como energía, simultáneamente; su interacción con el resto de la realidad (llamada el observador, término desafortunado porque supone alguna clase de consciencia que no es tal) determina cuándo lo hace de una manera o de otra. Estamos a ambos lados del espejo de Alicia a la vez.

Eres esencia del cosmos.

Estamos formados por moléculas. Nuestras moléculas están formadas por átomos. Los átomos están compuestos por protones, neutrones y electrones. ¿Y de qué están hechos estos protones, neutrones y electrones?

Los electrones son ya una onda-partícula fundamental en sí misma: un tipo de leptón, de la familia de los fermiones. Son los responsables inmediatos de todas las interacciones químicas de las que hemos hablado, cuya naturaleza es esencialmente electromagnética.

El protón y el neutrón son hadrones (también de la familia de los fermiones), pero no son tan fundamentales: están compuestos por quarks, la verdadera onda-partícula fundamental del núcleo atómico. Las partículas del núcleo atómico de toda la materia bariónica (como tú) está compuesta por tres quarks. El protón está formado por dos quarks arriba y un quark abajo; el neutrón, por dos quarks abajo y uno arriba.

Estos quarks y leptones y demás se vinculan entre sí a través de las cuatro fuerzas fundamentales: cromática, electromagnetismo, débil y gravedad. Y estas fuerzas o energías están a su vez vehiculadas por cuatro onda-partículas: el gluón, el fotón, los bosones W y Z e, hipotéticamente, el gravitón. El único que queda por demostrar en estos momentos es el gravitón; la gravedad es una fuerza tan increíblemente débil (aunque no lo parezca) en comparación con las otras tres que su partícula hipotética interacciona muy poquito con la realidad. El LHC del CERN también se dispone a buscar pruebas (aún indirectas) de la existencia del gravitón. Todas tienen un comportamiento muy parecido y obedecen a la teoría de campos clásica y cuántica.

Las especialidades de la física que estudian estas fuerzas fundamentales son la cromodinámica cuántica, la electrodinámica cuántica, el modelo electrodébil y la teoría de la relatividad general. En estos momentos, ya nos ha sido posible unificar en gran medida el electromagnetismo y la fuerza débil, a través de la teoría electrodébil. Cuando logremos unificar las cuatro en una teoría del campo cuántico, estaremos en el último escalón antes de la Teoría del Todo.

Actualmente, sistematizamos estas onda-partículas que constituyen nuestra materia y nuestra energía en el Modelo Estándar (imagen a la izquierda). Este modelo, seguramente, es aún incompleto: hay indicios fuertes para pensar que existen algunas más, o que en realidad forman parte de estructuras más esenciales que todavía se nos escapan. Poco a poco. En todo caso, la materia y la energía que te forman a ti son indudablemente la misma materia y energía que constituyen la totalidad del cosmos. Eres esencia del cosmos.

Eres tú.

Universos paralelos aparte, la probabilidad de que haya surgido o vuelva a surgir alguna vez un ser idéntico a ti es absurdamente baja. Somos muy pequeñitos, muy pequeñitos, muy débiles y muy frágiles, aunque también únicos. Tampoco te crezcas demasiado: todo en este universo es igualmente único, esencia del cosmos, polvo de estrellas, espejo de Alicia, parte indisoluble de la naturaleza de la realidad. Hija de la lluvia, allá donde haya formas de vida parecidas a las nuestras. El mismo viento y la misma lluvia que nos trajo, se nos llevará. Aunque nuestra memoria permanecerá mientras siga existiendo este universo, integrada inextricablemente en el mismo tejido último de la realidad.

Si te ha gustado esta miniserie, es probable que te guste también Hijas de la Lluvia, publicada anteriormente en este mismo blog.

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Hijas de la Lluvia 06: El barro que te mira

Capítulo anterior: Con lo que haya y como se pueda

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(Fracción de los planetas de la galaxia donde podría haber surgido vida inteligente)

Una cosa es que en un mar infernal surjan extraños malabares químicos que tomen materia y energía del entorno para reproducirse a si mismos con la furia de un robot desquiciado.

Otra bien distinta es que esa furia elemental llegue a mirarse, preguntándose si no habrá más como ella misma. Hace un rato llegábamos a dudar si la vida no constituiría una violación del principio de entropía, ese que dice que en el Cosmos todo debe dirigirse hacia un mayor grado de desorden y caos. Descubrimos entonces las fluctuaciones: espasmos de la realidad que rompen esa tendencia durante un tiempo, en algunos lugares.

Que tal espasmo tenga ojos y te mire, y charle contigo sobre el último cotilleo de moda, parece ya una pirueta francamente excesiva. Un virus, un alga verde, vale, son posibles. Pero, ¿un ser capaz de construir un televisor para luego perder sus breves horas de existencia ante él? La fluctuación, más que fluctuación, va adquiriendo aspecto de broma pedante, uno de esos retorcidos juegos intelectuales sólo aptos para frikis de la peor especie.

Y sin embargo, te asomas al balcón y ahí están. Ventanitas iluminadas tras las cuales generaciones enteras de complejísimos seres pluricelulares permanecen incomprensiblemente hipnotizados ante los televisores que algunos de ellos han construido, utilizando para ello la máquina más sofisticada del universo conocido: el kilo y medio de pasta gris y blanca que tienen, tienes, tengo entre las orejas.

La verdad, no es extraño que muchas personas vean en hecho tan asombroso la mano de sus respectivos dioses. Ni que otras, menos dadas a explicaciones facilonas, afirmen que semejante prodigio sólo puede ser el resultado de una inconcebible serie de casualidades que difícilmente se podrá haber dado en más lugares del Cosmos.

Sin embargo, la hija de la lluvia es puñetera. Los viejos dioses y las loterías de a trillón de números acertadas una y otra vez le suenan a tongo. Así que vuelve a sus libros y sus máquinas, en busca de explicación.

Y una de las primeras cosas que constata es la inmensa, casi absurda cantidad de tiempo que la vida ha tenido para llegar hasta aquí.

Siglos, milenios, eras y eones  para desarrollarse, para hallar formas óptimas de replicarse y las mejores maneras de aprovechar la materia y la energía disponibles. Conforme la materia libre comenzó a escasear, surgió la necesidad de competir por lo que quedaba. E incluso de obtenerla destruyendo a otros seres vivos para robársela: cazando, matando, comiendo.

Apareció, pues, una presión poderosa. Ya no bastaba con vagar por ahí, a la espera de alguna proteína que echarse al coleto. Ahora había que buscarla, incluso cazarla. Quien no fuera capaz de hacerlo, iba a perecer o ser presa de la cacería. Por si eso fuera poco, las características de la Tierra cambiaban. Si no era capaz de adaptarse a esas presiones, la vida corría peligro de desaparecer.

Pero, ¿cómo adaptarse? ¿Cómo sobrevivir?

Durante mucho tiempo fue popular la idea –que aún permanece en la mente de muchas personas– de un señor llamado Lamarck. Lamarck pensaba que, enfrentados a estas presiones, los seres vivos son capaces de modificar su organismo e incluso crear órganos nuevos para adaptarse y mejorar sus posibilidades de supervivencia. Ante la necesidad de alcanzar hojas más altas, las jirafas habrían estirado su cuello y esta característica pasaría a su descendencia por vías no bien explicadas.

Bueno, Lamarck se equivocó. No funciona así. Desde mucho antes de nacer, un ser vivo está biológicamente condenado a ser lo que será. Su capacidad para modificarse sustancialmente es ínfima, y estas modificaciones apenas pasan a la descendencia. El hijo de un machaca de gimnasio no tendrá aspecto de machaca de gimnasio a menos que se haga machaca de gimnasio como su padre.

El truco, en realidad, está en la reproducción. Resulta que el mecanismo reproductivo de los seres vivos es relativamente imperfecto. El proceso de copia resulta tan complejo y depende de tantos factores que se producen recombinaciones y errores, a los que llamamos mutaciones. En cada generación, hay millones de recombinados y mutantes.

Muchos de estos cambios son imperceptibles, y no producen resultados evidentes. Otros son destructivos, y causan seres deformes o tarados, a veces tanto que no llegan a nacer o les resulta imposible sobrevivir y reproducirse. Así de crudo. Madre Naturaleza no paga cottolengos.

Pero de todos estos millones de cambios hay una pequeña cantidad que resulta beneficiosa. Su transformación, o deformación, es útil para sobrevivir y reproducirse más y mejor. Una jirafita con el cuello más largo, por ejemplo, llegará a las hojas más altas mientras otros se habrán quedado sin alimento.

Al tratarse de un cambio genético, esta ventaja pasará a la descendencia.

Y así una vez, y otra, y otra, y aún otra más. Hasta que la especie favorecida se impone a quienes antes eran “normales” y ahora son ya sólo carne de extinción. Dejando atrás a millones y billones de desfavorecidos que simplemente perecieron. A este proceso, quizá cruel, se le llama evolución.

Y entonces, el proceso vuelve a empezar de cero otra vez. Y otra. Y otra. Y otra más. Así, sin parar, durante cuatro mil millones de años. Poco menos de un tercio de la edad del Universo.

Esto es lo que dijo Darwin, y que tantos han intentado deformar, disimular o desacreditar porque no convenía a sus religiones.

Estudiar la evolución de la vida en la Tierra nos enseña muchas cosas interesantes. Una de ellas es que los mutantes favorecidos tienden a ser más complejos que sus predecesores. Explicado en términos muy sencillos, algo con garras y dientes caza mejor que algo que no las tiene, y puede pasar más fácilmente a la siguiente generación. Claro, que a lo mejor lo que triunfa es comer hierba, que de eso hay por todas partes, y ser de pequeño tamaño; así te esconderás con facilidad y el depredador con sus grandes colmillos morirá de hambre. No es cierto, como se ha dicho, que triunfe el más fuerte. En realidad, triunfa el mejor adaptado.

En todo caso, la evolución presiona a la vida para que se haga cada vez más compleja. Tanto es así, que por lo general podemos saber si una especie es primitiva o moderna sólo atendiendo a su grado de simplicidad. Salvo excepciones, cuanto más simple, más antigua.

Esta complejidad resulta ser tremendamente variada y casi podríamos decir que imaginativa. Da lugar a seres vivientes de lo más extraño y diverso. Compara, por ejemplo, una araña con un virus. O una vaca con una estrella de mar. O un rosal con ese mamífero que camina sobre dos patas y se pasa las horas muertas mirando los raros aparatos que construye.

Algunas de estas complicaciones representan ventajas evolutivas tan grandes que aparecen de manera independiente en especies muy alejadas entre si. A este fenómeno se le llama convergencia evolutiva. El ejemplo clásico de convergencia evolutiva es el ojo. Un ojo permite transformar radiación luminosa en datos sofisticados de la máxima utilidad para la supervivencia y la reproducción.

A partir de un cierto momento, comenzaron a aparecer ojos por todas partes, incluso en especies separadas cientos de millones de años entre si. Surgen por primera vez con los trilobites, hace quinientos cincuenta millones de años. Pero mucho después de que los trilobites y todos sus descendientes se extinguieran, sigue dándose aquí y allá. A veces, con parecidos que exceden lo razonable. Los pulpos y nosotros, por ejemplo, tenemos un tipo de ojo casi idéntico, similar en su funcionamiento a una cámara de fotos. Lo impresionante es que los antepasados del pulpo y los nuestros se divorciaron hace más de seiscientos millones de años, cuando aún no había ojos dignos de tal nombre ni en la tierra, ni en el mar, ni en el cielo.

Hay muchos más ejemplos de convergencia evolutiva. Un mero vistazo a la fauna australiana, pongamos por caso, resulta todo un clamor al respecto. Australia se separó del resto de continentes para formar la isla que es hoy hace treinta y cinco millones de años. Durante todo ese tiempo, los seres vivos evolucionaron allí aislados del mundo. Bien, pues muchas especies de marsupiales australianos apenas se distinguen de los mamíferos placentarios de otros lugares del planeta. Sometidos a similares presiones evolutivas, marsupiales y placentarios dieron lugar a seres muy parecidos pese a los trescientos cincuenta mil siglos que llevaban sin tener contacto alguno.

En caso de que efectivamente haya surgido vida en otros mundos, ¿acaso no se habrá visto sometida a presiones evolutivas de la misma naturaleza? Resultaría incomprensible que no fuera así. Sea del tipo que sea, conforme una población se reproduzca y multiplique, tarde o temprano se verá bajo la misma clase de presiones evolutivas que ha sufrido la vida en la Tierra.

Y por tanto, tenderá a hacerse cada vez más compleja. Porque hacerse más compleja es la única salida frente a la extinción.

¿Y la inteligencia?

La inteligencia parece otra de esas fuerzas poderosas que permiten sobrevivir y reproducirse, ¡que nos lo cuenten a nosotros! Otorga la capacidad de interactuar hábilmente con el entorno. Conforme avanzamos en los caminos de la vida, la vemos surgir también aquí y allá. Suele darse sobre todo en los mamíferos superiores: perros, delfines, simios, personas...

Y en nuestro amigo el pulpo. Sí, ese de cuyos tatarabuelos nos divorciamos hace seiscientos millones de años y apenas tiene nada que ver con nosotros. Hasta tal extremo son inteligentes y sensibles, que en algunos países está prohibido experimentar con ellos sin anestesiarlos primero.

Con toda probabilidad, la inteligencia es también un fenómeno sometido a convergencia evolutiva, dada su extrema utilidad en las batallas de la vida.

Existen muchos números a favor de que en cualquier lugar donde aparezca la vida, ésta evolucione hacia formas cada vez más y más complejas.

Hacia el ojo.

Hacia la inteligencia.

Existen muchos números a favor de que, allá donde el barro haya devenido vida, el barro termine por mirarte.
Igual que mira la hija de la lluvia.

Próximo capítulo en La Pizarra de Yuri el jueves, 15/10/2009: El mundo al que usted llama se encuentra apagado o fuera de cobertura en este momento.

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Hijas de la Lluvia 05: Con lo que haya y como se pueda

Capítulo anterior: Navíos cósmicos en regiones mágicas

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(Fracción de los planetas de la galaxia que podrían albergar vida donde ésta, efectivamente, ha surgido)

En el planeta Tierra, la vida surgió y se desarrolló con unas características específicas. Se sustenta en el carbono, y particularmente en un subconjunto de ciertos compuestos del carbono llamados aminoácidos. Lo hizo en agua libre y templada, entre un suelo rocoso y una atmósfera fijada, utilizando determinadas cantidades de elementos auxiliares precisos, dentro de unos ciertos parámetros de estabilidad térmica y radiactiva, con un campo magnético y una tectónica de placas correspondiente a una composición geológica que sólo se da en este planeta, y bajo unos azares evolutivos que le son propios y únicos.

Visto así, la vida parece un fenómeno poco menos que absurdo. La vida avanzada, un puro milagro. Y llegar a la inteligencia civilizatoria, el toque del Dedo de Dios. Si lo que buscara la hija de la lluvia fuese una reproducción más o menos paralela de los mecanismos que condujeron a la inteligencia en la Tierra, pensando que esos u otros parecidos son los únicos posibles, mejor le decimos que se olvide. Es extremadamente improbable que haya en nuestra galaxia una Vida Terrestre B. Y pese a la enormidad de los números –cientos de miles de millones de estrellas en cientos de miles de millones de galaxias–, puede irse olvidando también de encontrar una Inteligencia Humana B.

Si la manera terrestre de hacerlo u otra similar fuera la única manera de alcanzar la inteligencia civilizatoria, la hija de la lluvia se estaría dejando llevar por su cabeza llena de pajaritos en una chaladura tan inútil como las Pirámides de Egipto o la Estatua de la Libertad.

El intríngulis del asunto radica en que no ha tenido por qué ocurrir así, ni de manera remotamente parecida. Es un error de perspectiva. Para quien defienda la excepcionalidad de la vida inteligente en la Tierra apelando a la increíble acumulación de carambolas que condujeron hasta ahí, existe una compleja respuesta: “si hubiera sido a golpe de pura carambola, no habría vida inteligente en la Tierra. Ni vida avanzada. Probablemente, ni siquiera vida”.

Para empezar, la aparición de un ente organizado tan complejo como la vida parece casi casi un desafío directo a una de las Leyes del Universo: el Segundo Principio de la Termodinámica. Es el de la entropía. Ese que dice que un sistema aislado siempre tiende a un grado mayor de desorden conforme pasa el tiempo. Por mucho que limpies, tu casa vuelve a ensuciarse enseguida, y si dejaras de limpiar pronto parecería un estercolero. Abandonas un pueblo, y en cien años apenas quedan paredes en pie. Abres un grifo, y el agua se derrama en todas direcciones sin orden ni concierto. Entonces, ¿cómo pudo un montón de barro convertirse en un bebé juguetón? O, en plan más sencillo, ¿cómo es que echando agua turbia en un plato obtenemos a veces maravillosos cristales de impecable orden geométrico?

Bien, es que el principio de entropía sólo vale para un sistema aislado y para la totalidad del mismo. Si el sistema no está aislado, o si sólo atendemos a una parte del mismo, a veces se producen las denominadas Fluctuaciones. Estas fluctuaciones no invalidan el principio de entropía –de hecho, lo refuerzan–, pero ponen en evidencia que a nivel local pueden producirse y de hecho se producen fenómenos que no tienden a un mayor grado de desorden, sino a un mayor grado de orden. A veces, extremadamente elaborado. Como la vida.

A la hora de producirse estas fluctuaciones, tienden a hacerlo siguiendo unas formas o patrones básicos, derivados a su vez de las mismas leyes que rigen el Universo. Estos patrones surgen en todos los órdenes de la realidad, incluso aunque parezca que no tienen nada que ver. La espiral, por ejemplo. Se reproduce una y otra vez en el Cosmos: hay galaxias espirales, hay conchas de caracol espirales, hay una espiral en tu oído interno; cada una de ellas, por sus propios motivos. Aparentemente sin relación entre si, pero todas espirales. O la ramificación. Los árboles se ramifican. Nuestras arterias se ramifican. Los ríos se ramifican. ¿Tendrá algo que ver, quizá, con el transporte de líquidos: la savia, la sangre, el agua? Entonces, ¿por qué las ciudades tienden a ramificarse cuando no hay una planificación urbanística que lo impida? Bueno, podríamos pensar que las vías de comunicación son como los canales de un líquido. Pero en ese caso, ¿por qué se ramifica también el rayo? Bueno, pues porque la electricidad también se comporta como un fluido.

Otro de estos patrones geométricos básicos es el ángulo de sesenta grados. Se da en los cristales de nieve, en los panales de las abejas, en las moléculas del benceno. Por no entrar ya en patrones complejos, como los fractales. Orden que trasciende por encima de los niveles de la existencia donde, según una lectura simplista del principio de entropía, sólo debería haber caos y más caos. Es la obra de las fluctuaciones.

La vida, ha quedado claro, es una de esas fluctuaciones que pelean contra la entropía.

Pero, ¿acaso será un patrón? ¿Aparece sólo de vez en cuando, por azar? ¿O será –como la espiral, la ramificación o el ángulo de 60º– uno de esos patrones esenciales a los que tiende el Universo de manera natural tan pronto como se dan las condiciones mínimas?

Una atrevida pregunta, para la que aún no tenemos respuesta.

Pero sí tenemos un par de barruntos.

El primero es lo sorprendentemente pronto que apareció la vida en la Tierra. No parece un suceso al azar, acaecido cuando salieron así las cartas. Y sin embargo, tampoco hay indicios de ningún agente externo. Me explico.

La vida ocurrió mientras la Tierra aún estaba terminando de enfriarse, hace como mínimo 3.850 millones de años. Tenemos fósiles de bacterias que son tan antiguos como el surgimiento de las rocas sedimentarias capaces de albergarlos. Esto es, apenas 700 millones de años después de que se formara el planeta. Tenemos también indicadores químicos de que esa vida bacteriana pudiera haber estado ahí antes de que hubiera rocas sedimentarias para actuar de testigos; investigadores de la Universidad de Glasgow retroceden la fecha hasta los 4.300 millones de años. Según estos, apareció en los volcanes submarinos de un mar ácido bajo una atmósfera maldita de gases de efecto invernadero e intensos bombardeos de meteoritos. John W. Valley, profesor de geología y geofísica en la Universidad de Wisconsin-Madison, llega incluso a sugerir que la vida pudo nacer y extinguirse varias veces antes de abrirse paso.

No, todo esto no suena como una feliz tirada de dados en un mundo plácido listo desde muy atrás para acoger su llegada, como un útero caliente. Suena más bien como una fuerza cósmica al acecho, que luchó desde el principio, contra toda probabilidad, para imponer su ley. Suena como una tendencia. Como un patrón intrínseco a la naturaleza profunda de la materia.

Pero no es concluyente, ni mucho menos.

El segundo es observar cómo se comporta y evoluciona la vida. No espera a que pasen los productos óptimos frente a sus colmillos para obtener el mejor rendimiento y progresar en la dirección adecuada. No. En vez de eso, apechuga con lo que haya y tira hacia donde puede. Si hay oxígeno, estupendo. Si no, también. Si hay luz solar, magnífico. Si no, también. Si el magnetismo está de tal modo, genial. Si está del revés, también. Se adapta, muere el que muere, sobrevive el que sobrevive, y sigue su camino. ¿Hacia dónde? Hacia la reproducción. Reproducirse una y otra vez es su único objetivo. No pretende nada más. No apunta en ninguna dirección. Pero lo que pretende, lo consigue con afición maníaca con lo que haya y como se pueda.

Probablemente resulte excesivo, aunque inevitable, proyectar la pregunta un poco más hacia atrás.

“¿Si hay carbono, estupendo; si no, también?”

“¿Si hay abundancia de elementos pesados, magnífico; si no, también?”

“¿Si hay estabilidad térmica, genial; si no, también?”

Preguntas excesivas, especulativas y de nuevo inconcluyentes. Pero, visto cómo nació y se comporta la vida en la Tierra, más excesivo y especulativo resultaría proponer que no es capaz de apañárselas con lo que haya, como pueda. En todo caso, habrá que esperar a toparnos con otras formas de vida para darles respuesta. O con planetas que, hallándose en zonas habitables, carezcan consistentemente de nada que aliente.

Mientras tanto, permanecerá la duda. La hija de la lluvia no sabe si la vida será tan virulenta bajo otros soles, con otras químicas, en otras condiciones físicas.

Sabe que aquí lo fue. Y por tanto, mantiene la esperanza de que se comporte igual en todas partes. Que para algo las leyes del Universo son eso, universales.

Próximo capítulo en La Pizarra de Yuri el jueves, 08/10/2009: El barro que te mira.

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Hijas de la Lluvia 04: Navíos Cósmicos en Regiones Mágicas

Capítulo anterior: Mundos al calor de otros soles

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(Fracción de los planetas de la galaxia que podrían albergar vida)

En el ámbito de las creencias, no es raro oír hablar de la energía como algo “superior” a la materia, tan mundana, corruptible y mortal. Las estanterías donde reposan los libros de autoayuda espiritual, pseudociencias varias y nuevas formas de fe están plagadas de seres de luz, energías sutiles y vibraciones positivas venciendo a lo material, que como bien se sabe es sucio, vulgar y pecaminoso. No hace falta poseer ningún grado de genialidad para constatar que sólo estamos ante una variante de la vieja moral religiosa, sustituyendo lo divino por lo energético, otorgando a la energía cualidades divinas y dejando a la materia en su lamentable lugar de siempre.

Bueno, pues va y resulta que es al revés.

La materia está constituida por inmensas cantidades de energía altamente estructurada. En realidad no hay nada “superior” ni “inferior” a otra cosa en el Universo, pero si hubiera que aceptar ese lenguaje, la materia se hallaría sin duda muchos órdenes de magnitud por encima de la energía. En uno solo de tus cabellos hay tanta energía concentrada como en la bomba de Hiroshima. Comparado contigo, un “ser de energía” en cualquiera de sus sabores sería tremendamente primitivo, aburrido y... poco energético. Algo tan complejo como la vida o la inteligencia ha de sustentarse por fuerza sobre elevadas concentraciones de energía exquisitamente organizada. O sea, sobre materia.

Para que un fenómeno así de sofisticado pueda nacer, desarrollarse y evolucionar, esta materia debe existir en unas condiciones más o menos estables. Si, por ejemplo, estuviera sometida a temperaturas tan elevadas que sus átomos no puedan mantenerse estructurados durante un cierto tiempo, cualquier intentona de vida se desparramará en breve plazo sin ocasión alguna para evolucionar. Si, por el contrario, el frío es tan extremo que estos mismos átomos permanecen estancados, ateridos, a duras penas capaces de combinarse con otros, tampoco parece fácil que algo tan complejo y ágil como la vida pueda desarrollarse. Lo mismo ocurrirá si la gravedad o la radiación son demasiado altas o demasiado bajas, pongamos por caso.

Es hora de que la hija de la lluvia con su cabeza llena de los pajaritos que le permitieron triunfar sobre el neandertal reprima su entusiasmo y ponga un poco los pies en el suelo. De todos esos soles y mundos y cosas maravillosas que ha encontrado en los cielos, la mayoría no sirven de hogar por un motivo u otro.

Así a lo bruto, podemos descontar de un plumazo todo lo que ande cerca del centro de la galaxia. Todo apunta a que el núcleo de la Vía Láctea es un agujero negro supermasivo; aunque sólo sea por el nombre y aún no sepas lo que es, ya te imaginarás que resulta un argumento muy carismático a la hora de descartar cualquier forma de vida en sus proximidades. Pero aunque esa bestia del averno no estuviera ahí en realidad, el centro de la galaxia es un lugar con una altísima concentración de estrellas, y eso significa altísimas concentraciones de radiactividad. Vivir cerca del núcleo galáctico se parece a vivir cerca de una bomba H explotando eternamente. Hay que venirse hacia las afueras, hacia los brazos de la galaxia, para que los índices de radiación caigan por debajo de unos niveles sensatos. Por el mismo motivo, los planetas que orbitan demasiado cerca de sus respectivos soles tampoco parecen un buen lugar donde alojarse. Particularmente cuando –al igual que ocurre entre la Luna y la Tierra– siempre muestran la misma cara a su estrella. Y esto ocurre con frecuencia cuando ambos están próximos, por debajo del llamado Radio de Acoplamiento de Marea. A Mercurio, por ejemplo, le pasa algo parecido.

Los grandes planetas tampoco resultan un vecindario deseable para nacer y evolucionar. Además de su elevada gravedad e inestabilidad meteorológica, retienen demasiado helio y sobre todo hidrógeno libre. El hidrógeno libre, sin combinar con otros átomos –como oxígeno, por ejemplo, formando agua–, es un potente corrosivo que se come todo lo que caiga en sus manos.

Y hablando de agua. Necesitamos un solvente. Algo que permita a los átomos y moléculas acercarse y alejarse entre si suavemente y con facilidad para formar los sofisticados componentes que exige la vida. El solvente más simple y universal es el agua líquida. Por eso la hija de la lluvia es hija de la lluvia. Por eso los científicos se excitan tanto cada vez que una de nuestras naves descubre agua –aunque sea hielo– en algún punto del sistema solar. Indica la posibilidad de que haya o haya habido vida. Necesitamos, pues, agua o algún solvente similar. A poder ser sin unas corrientes tan extremas que desarticulen las moléculas antes de que puedan organizarse en condiciones. A los amiguitos de la hija de la lluvia también les tiene que gustar el agua. O alguna cosa parecida.

La órbita del cuerpo donde vaya a aparecer vida debe ser lo más circular posible con respecto a su sol, o soles. De lo contrario, habrá periodos del año en que las condiciones sean aceptables para la formación y desarrollo de la vida y otros en que todo resulte destruido o paralizado.

Por último, y no menos importante, la estrella en cuestión debe tener un comportamiento energético más o menos estable. Y si forma parte de un sistema de dos o más soles –como sucede con la mitad de estrellas de la galaxia–, que el paso de su pareja no mate a lo nacido. Ver cómo la vida se está formando trabajosamente durante millones de años para que de pronto cambien las condiciones y todo resulte exterminado hasta la aniquilación no acaba de tener gracia.

Podemos imaginar formas de vida que, dentro de unos límites, pudieran nacer y desarrollarse en violación de alguno de estos principios. Pero serían muy primarias e inestables, de poca complejidad, demasiado lejos de lo que requiere el surgimiento de la inteligencia.

Decimos que los cuerpos celestes que cumplen todas estas condiciones, en todo o en parte, se hallan dentro de la Zona Habitable.

¿Hemos descrito unas condiciones tan restringidas y estrictas que de todos los mundos habidos, únicamente la Tierra puede cumplirlas, y sólo durante un tiempo? ¿Le hemos echado un jarro de agua fría por encima a la hija de la lluvia?

Lo cierto es que no. Habrá tenido que moderar un poco su entusiasmo, sí, pero trescientos mil millones de estrellas con sus planetas y sus lunas y todo lo demás dan mucho juego. La probabilidad de que haya millones de objetos dentro de las zonas habitables sigue siendo elevadísima. La probabilidad de que los haya habido en los 13.700 millones de años que tiene el Universo es aún mucho más alta.

Descontando aquellas que se encuentren en las proximidades del núcleo galáctico, las zonas habitables más extensas deben hallarse alrededor de las estrellas de tipo A, B y O, en lo alto de la llamada Secuencia Principal –una forma de catalogar los soles que usan los astrónomos–. Pero éstas son estrellas muy grandes y calientes: emiten mucha radiación y consumen el combustible tan deprisa que difícilmente durarán el tiempo suficiente como para que surjan formas de vida avanzadas. Y encima, son muy pocas.

Las zonas habitables más estrechas, con poco espacio para que caiga en ellas algún planeta, se encuentran en la región inferior de la Secuencia Principal: los tipos K y M. Estrellas pequeñas y frías, aunque muy duraderas y estables. El 90% de los soles pertenecen a estos dos grupos. En su contra juega la misma estrechez de las zonas habitables que las rodean, la violenta actividad en superficie que deben sufrir sus planetas y lunas, y el gran número de los mismos que estarán por debajo del Radio de Acoplamiento de Marea y por tanto ofrecen siempre la misma cara al sol. A su favor juega su elevadísimo número y su extraordinaria longevidad: algunas estrellas del tipo M perdurarán hasta los últimos momentos del Universo. Ambas cosas multiplican las probabilidades de que alrededor de algunas de ellas haya surgido vida compleja o pueda hacerlo en tan larguísimo futuro.

Entre estos dos extremos, hallamos las estrellas de los tipos G y F. Tienen zonas habitables de tamaño intermedio donde puede caer fácilmente alguno de sus planetas y lunas. Su estabilidad y duración permiten que aparezcan y se desarrollen formas de vida avanzadas. Y a menos que se encuentren cerca del núcleo galáctico o alguna anomalía muy energética, sus alrededores son bañados por cantidades moderadas de radiación. Nuestro Sol es una estrella de tipo G; para ser exactos, del subtipo G2V. Las buenas noticias radican en que las estrellas del tipo G resultan comunes en el Cosmos. Si les añadimos las más bajas del tipo F y las más altas del K, y les descontamos las que estén próximas a alguna fuente de energía devastadora, vienen a sumar el 1% de los soles del Universo.

Eso significa que en la Vía Láctea hay unos tres mil millones de soles situados en esta banda mágica, con estupendas zonas habitables donde uno o varios de sus planetas podrían situarse. Dicho en otras palabras: sin salir de nuestra galaxia, debe haber varios cientos de millones de lugares en los que formas de vida tan complejas como nosotros, o más, pueden nacer y evolucionar con que sólo tengan órbitas más o menos circulares, un tamaño prudencial y una poquita de agua. Como en la lluvia.

Ver: Lista de exoplanetas conocidos que podrían hallarse en las Zonas Habitables de sus respectivas estrellas.

Próximo capítulo en La Pizarra de Yuri el jueves, 01/10/2009: Con lo que haya y como se pueda.

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Hijas de la Lluvia 03: Mundos al Calor de otros Soles.

Capítulo anterior: Los que cuentan estrellas

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(Fracción de las estrellas de la galaxia que tienen planetas)

Nuestro sistema solar está lleno de cosas interesantes. Ocho planetas de pleno derecho con un montón de satélites –lunas– a su alrededor. Objetos transneptunianos que casi son planetas de pleno derecho como la parejita Plutón-Caronte o 2003-UB313. El cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter. El cinturón de Kuiper. La nube de Oort, el almacén de los puñeteros cometas que un día nos van a dar un susto. Un planetilla que alberga vida inteligente. Y como otro millar de características fascinantes más.

Ahora bien, ¿es esto común en el Cosmos? ¿No será nuestro sistema solar un caso especial, uno entre un millón? ¿Tenemos alguna certeza de que el resto de soles sean igualmente interesantes? ¿No será que hemos aparecido aquí porque nuestro sistema solar es cosa de ver, mientras que a lo mejor no hay más que materia mal agregada o simplemente espacio vacío alrededor de otras estrellas?

Esto empieza a complicarse. Detectar estrellas, inmensas fuentes de luz y radiación, es fácil para cualquiera con un telescopio, un radiotelescopio o, simplemente, un par de ojos en la cara. Pero eso mismo es justo lo que los hace inhabitables: emiten tanta luz y radiación porque son infiernos termonucleares. Todos esos objetos interesantes que pueden dar vueltas en torno a ellos, en cambio, apenas emiten o reflejan pálidas sombras de luz y radiación. Y eso los hace muchísimo más difíciles de detectar a grandes distancias. A estos efectos, “grandes distancias” es cualquier cosa más allá de nuestro sistema solar. Para llegar a los confines últimos de éste, nos bastarían tres millones y pico de años con nuestro Ferrari. En cambio, si quisiéramos dar un voltio por la estrella más próxima –el conjunto triple Alfa Centauri, a 4’22 años-luz– nos harían falta unos trece millones de años. Las siguientes paradas son algunos apeaderos realmente provincianos hasta llegar a la estación Sirio, ya a 8’6 años luz.

Distinguir algo que no emite luz y radiación propias a esas distancias viene a ser como distinguir un grano de mostaza de un monte a otro, en plena noche. Tanto es así, que durante mucho tiempo hubo una tendencia a pensar que no existían. Que nuestro sistema solar era único, la joyita del Brazo de Orión.

Primero nos dimos cuenta por vías indirectas. Parece que todo sistema solar que se precie tiene gigantes del tipo de Júpiter, a cuyo lado nuestra Tierra es como una lunita menor. Gigantes gaseosos a mitad camino de que la compresión producida por su propia gravedad los encienda para convertirlos a su vez en estrellas. Tanta es esa gravedad, que obligan a sus soles a hacer cosas raras.

Algunos soles son púlsares. Un púlsar es una estrella minúscula, de apenas diez kilómetros de diámetro, pero con una masa similar a la del Sol. O sea, que son muy densas. Están muy cerca de alcanzar el mítico nivel de agujero negro, pero les faltó un pelín para llegar hasta ahí. Compuestas básicamente de una pasta de neutrones, pues con semejantes densidades no pueden ser de otra cosa, giran a gran velocidad sobre si mismas con mayor precisión que la de cualquier reloj. Al hacerlo, proyectan cascadas de neutrones con un ritmo regular, que se puede detectar y reconocer desde cualquier otro lugar del Universo mediante radiotelescopios. Constituyen al mismo tiempo los mejores relojes y faros imaginables para los navegantes del Cosmos.

Cuando hay un planeta de estos gigantes dando vueltas alrededor de un púlsar, su enorme gravedad le altera el segundero. Al impasible tictac de sus centelleos neutrónicos le da como un poquito de taquicardia. La hija de la lluvia, jugando con sus radiotelescopios, se percató de estas alteraciones. Sacando cuentas, pronto supo que tales taquicardias eran regulares, que se correspondían con la órbita de alguno de estos grandotes. Así pues, antes que verlos, los dedujimos.

El primero fue Matusalén, apodado así porque se trata del más viejo de los planetas conocidos. Orbita alrededor del púlsar PSR B1620-26, a 5.600 años-luz de nosotros, en un lugar de la constelación de Escorpio llamado Cúmulo Globular M-4. Superviviente de una catástrofe cósmica, es más grande que Júpiter.

Al corazón de la hija de la lluvia también le dio como una pequeña taquicardia.

Lo primero, porque quedaba probado que hay planetas alrededor de otros soles, incluso de soles muertos. Que nuestro sistema solar no es único.

Lo segundo porque Matusalén es verdaderamente muy, muy viejo. Casi el triple que nuestros planetas. Cuando el Universo tenía apenas mil millones de años, Matusalén ya estaba ahí. Eso significa que no sólo hay mundos más allá de nuestra estrella, sino que además los viene habiendo desde siempre. Esto demuestra que existen otros lugares donde pueda aparecer la vida y que ésta ha dispuesto de abrumadoras cantidades de tiempo para surgir y evolucionar. Si bien es cierto, por otra parte, que en esos primeros planetas apenas hay compuestos que permitan su existencia: son demasiado primitivos. Bolas de hidrógeno, mayormente, y poco más.

No obstante, la hija de la lluvia es tozuda. Todos esos cálculos están muy bien, y seguro que son correctos. Pero siempre siente la necesidad de verlo con sus propios ojos. Debe ser algo que aprendió en su larga lucha por la supervivencia, bajo la tormenta.

Lo conseguiría en 2005, cuando el telescopio espacial Spitzer detectó dos, muy grandes, tan grandes que su propia gravedad los ha encendido y tienen el aspecto de pequeñas estrellas del tipo Enana Marrón. Da igual: están ahí.

Pero en el proceso, utilizando otros medios indirectos, ha descubierto muchos más. Conforme sus técnicas se van depurando, cada vez detecta más, y más pequeños. Cada vez más parecidos a la Tierra. El cielo parece estar lleno de ellos. No, nuestro sistema solar no es único. En torno a las demás estrellas también giran cuerpos. Y muchos. En el momento en que escribo estas líneas vamos camino de los doscientos, con varios sistemas solares completos. Hay uno de ellos al que ya le conocemos cuatro planetas. Dan vueltas alrededor de 55 Cancri, una estrella binaria de la constelación de Cáncer, a 41 años-luz de aquí. Uno de estos planetas, al que llamamos 55 Cancri E, es del tamaño de Neptuno: como catorce veces la Tierra. Ya no estamos hablando de inhóspitos gigantes gaseosos como Júpiter o Matusalén, sino de un gaseoso enano o –quizás– de un planeta de tipo terrestre muy grande.

Ahora que ha aprendido a encontrarlos, la niña de la lluvia no para. Hay para dar y vender. De pensar que nuestro sistema solar podría ser un caso excepcional, en apenas veinte años hemos pasado a pensar que lo raro será hallar estrellas sin planetas a su alrededor. Y con toda probabilidad, si hay otros planetas habrá infinidad de otras lunas y asteroides. El número de lugares donde otras vidas y otras inteligencias podrían haber surgido no hace sino crecer cuanto más sabemos, conforme refinamos más nuestra técnica.

La barriada donde la niña de la lluvia podría encontrar a sus amiguitos es más grande a cada día que pasa. La niña de la lluvia está contenta. Ahora tiene esperanza.

Próximo capítulo en La Pizarra de Yuri el jueves, 24/09/2009: Navíos cósmicos en regiones mágicas.

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Hijas de la Lluvia 02: Los que Cuentan Estrellas.

Capítulo anterior: La fórmula del dragón

N*
(Número de estrellas en la galaxia)

Pero, ¿dónde buscar?

Bien, lo más lógico es empezar buscando cerca. Las distancias que separan a los cuerpos celestes son prodigiosas, por lo que si la hija de la lluvia ha de buscar a los iguales demasiado lejos, tanto localizarlos como entrar en contacto con ellos puede convertirse en un verdadero problema.

Por otra parte, conocemos ya muy bien nuestro sistema solar. Lo hemos observado incontables veces con nuestros telescopios y lo recorren constantemente naves fabricadas por nuestras manos, cuyos ojos robóticos estudian cada uno de sus detalles, desvelándonos poco a poco hasta sus secretos más íntimos. A estas horas tenemos la certeza de que alrededor de nuestra estrella madre, el Sol, no hay más que una civilización inteligente: nosotros. Ni siquiera los consabidos marcianos resultaron estar ahí. Hace años hubo quien creyó ver, en fotos de las primeras misiones a Marte, caras gigantes, pirámides y toda clase de construcciones que se le antojaron hechas por las manos de alguien. Vuelos más recientes, con mejores cámaras y equipos, han confirmado que se trata de montañas, mesetas y otros accidentes naturales de forma singular.

No, no vamos a encontrar a otra gente alrededor del Sol. Te lo digo yo. Habrá que mirar en otras estrellas, pues.

Nuestra galaxia parece un lugar sensato para observar. La inmensa mayoría de estrellas que vemos en el cielo están en la misma. Una galaxia es una acumulación de estrellas más o menos concentradas que orbitan en torno a un punto central, a unas distancias –vamos a decirlo así– razonables.

Nuestra galaxia se llama la Vía Láctea y es del tipo espiral. Es decir, que tiene unos brazos enormes llenos de estrellas dando vueltas lejos de su centro. Se llama Vía Láctea porque en las noches muy oscuras y con el cielo muy limpio podemos distinguir el brazo en el que estamos nosotros como un tenue reguero blanquecino similar a la leche derramada. Y según la mitología griega, se formó cuando el héroe Hércules estaba mamando de la diosa Hera y se le vertió de los labios una gota de leche. Como hipótesis científica, la verdad, no es gran cosa; pero ya se sabe que a la hora de poner nombres la gente antigua manda mucho.

La Vía Láctea, en realidad, es una gran acumulación estelar que viene a medir unos cien mil años-luz de punta a punta. Esto de los años-luz es un poco lioso si no tienes costumbre; parece más una medida de tiempo que de espacio, ¿verdad? Bueno, un año-luz es la distancia que puede recorrer la luz en un año, o sea, unos diez billones de kilómetros (sí, con “b”). Eso significa que nuestra galaxia tiene un trillón de kilómetros entre sus extremos, pasito arriba, pasito abajo. O sea: viajando con un Ferrari necesitarías veintipico veces la edad del Universo para recorrerla, a todo pedal y sin detenerte por nada. Parece un sitio lo bastante grande para buscar, ¿no te parece? Sobre todo si tenemos en cuenta que la galaxia más próxima de similares características –M31 Andrómeda– se encuentra veinte veces más lejos. Por cierto que Andrómeda puede verse a veces a simple vista: así de grandes son las galaxias. Parece una estrellita. No lo es. Ah, sí, se está echando sobre nosotros a toda velocidad. Chocaremos dentro de tres mil millones de años, no te preocupes.

Bien, y todo esto, ¿a qué viene?

Pues viene a cuento de que, para hacerse una idea de cuántos amiguitos podría tener nuestra solitaria hija de la lluvia, primero ha de saber en cuántos lugares posibles pueden vivir. Dado que es difícil imaginar la existencia de formas de vida en sitios donde no haya cantidades significativas de materia estable, eso significa que habrá que buscar donde la haya, claro: planetas, satélites, asteroides, lo que sea. Cosas que den vueltas alrededor de estrellas, de soles como el nuestro. Por lo tanto, saber cuántas estrellas hay en la Vía Láctea no parece una mala manera de comenzar. Nos da una pista fundamental sobre cuántos hogares puede haber para otras gentes.

Contar las estrellas de un monstruo con el tamaño de la Vía Láctea no es cosa tan sencilla como tirar mano del dedo de señalar y ponerse: “una, dos, tres, cuatro, cinco...”. Entre otras cosas porque, contando a razón de una por segundo, te harían falta aproximadamente ciento treinta vidas para completar el trabajo, sin descanso ni para dormir, ni para comer, ni para lo otro. Sí, ya empezamos con los condenados números grandecitos otra vez. Es lo que tienen estas cosas del espacio.

Por fortuna, existe una manera rápida de echar las cuentas si sólo necesitamos una estimación aproximada. La inmensa mayoría de la materia luminosa del Universo está en forma de estrellas. Y la luminosidad de la galaxia se puede medir con instrumentos. Tras medirla y dividir, descubrimos que en la Vía Láctea hay una cantidad de luz equivalente a la que producirían cien mil millones de soles como el nuestro.

Pero llevamos muchos años estudiando las estrellas y sabemos que la mayor parte son más pequeñas que el Sol. De hecho, tenemos una idea bastante precisa de cómo se distribuyen según su tamaño y brillo. Combinando esta distribución con el dato de luminosidad, podemos concluir razonablemente que en la Vía Láctea deben existir entre doscientos y cuatrocientos mil millones de estrellas. No es una cifra muy exacta, así que lo dejaremos en trescientos mil millones para que nadie se enfade, o se enfaden todos, como suele ocurrir en estos casos. La verdad es que son un montón de parcelas disponibles para que nuestros ansiados extraterrestres puedan tener su casa dentro de esta misma galaxia.

Lamentablemente, un sol resulta un lugar aún más inhóspito para la vida que el mismísimo espacio interestelar. Son bombas termonucleares masivas en constante equilibrio entre explotar y colapsar, donde ninguna forma de materia organizada puede estructurarse. Incluso a millones de kilómetros, el calor y la radiación harían sumamente difícil que una forma de vida pudiera desarrollarse y evolucionar.

Así pues, el recuento de estrellas nos dice en cuántos lugares de la Vía Láctea podría haber vida, y dónde. Pero sólo indica lugares posibles, a lo bruto. En realidad, lo que nos interesa de todos esos soles es su capacidad para tener objetos orbitando a su alrededor. Objetos donde las condiciones sean menos extremas y la materia y la energía puedan alcanzar estructuras complejas con más facilidad. Planetas y satélites, para entendernos. Ahí es donde está la chicha.

Próximo capítulo en La Pizarra de Yuri el jueves, 17/09/2009: Mundos al calor de otros soles.

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Hijas de la Lluvia 01: la Fórmula del Dragón.

Y la Tierra era un infierno de lava, azufre y fuego cubierta por un manto de nubes plomizas, ardientes, barrida por tormentas de meteoritos.

Entonces, rompió a llover. Una lluvia ácida, sucia, caliginosa, pestilente.

Y la Tierra se enfriaba. Y siguió lloviendo.

Y la lluvia creó océanos y lagunas y remansos, y los llenó de diamantes negros arrancados de todas partes.

Y en la tranquilidad de los remansos o entre volcanes submarinos, los diamantes bastardos se tornaron en pócimas maléficas a puro extrañas.

Tan extrañas que, encantadas por la luz de los primeros arco iris, alguna de ellas cometió la osadía de reproducirse a si misma. Y otra vez. Y otra. Y aún otra más, hasta el infinito.

Cada vez más compleja. Cada vez más extraña. Cada vez más agresiva.

Y siguió lloviendo, y así nunca faltaron nuevos diamantes que la alimentaran para crear nuevas pócimas, cada vez más oscuras, más intrincadas, más malignas.

De vez en cuando el Cosmos estuvo a punto de destruir la anomalía, lanzándole fuego y hielo devastadores. Casi lo logró. Pero la anomalía era feraz; y no sólo fue capaz de sobrevivir, sino que cada vez retornó más fuerte, más distinta, más poderosa.

Puede que a modo de venganza por los infinitos hijos perdidos, pues siempre fue hembra y valiente, vio que seguía lloviendo y que la tierra era tan húmeda como ella. Y salió del mar, y conquistó la tierra.

Y el fuego y el hielo aniquiladores volvieron una vez, y otra, y otra. Y ella sobrevivió una vez, y otra, y otra, cada vez más hábil, más ingeniosa, más resistente.

Tanto que un día, quizás bajo la lluvia, húmeda como la lluvia, miró a su amante y en sus ojos ya no había sólo instinto ciego.

Y después, cuando las nubes se abrieron, miró, plácida, a las estrellas.

Y en sus ojos brillaba la misma luz. Y se regodeó en su victoria.


La fórmula del dragón

Entonces, la hija de la lluvia, como todos los niños demasiado inteligentes, se quedó en un rincón del patio espantada de si misma.

Buscó otros en los que mirarse para comprender su propia rareza, su propia singularidad. Y no quedaba nadie.

Revolvió tierras y mares, llanuras y montañas, bosques y desiertos, más sólo halló presas y mascotas. Queridas, entrañables, de sentimientos puros y lealtad inquebrantable. Pero sólo mascotas. Nada en cuyos ojos mirarse para entender su propia luz y sus propias tinieblas.

Tan inteligente era, que estaba infinitamente sola. Y ya se sabe que los niños solitarios son tristes. Que los niños solitarios no pueden aprender lo verdaderamente importante.

Así que, como hiciera aquella primera vez, alzó de nuevo su mirada a las estrellas. Comprendiendo que, de existir, sus amiguitos habrían de estar allí. Y para empezar, quiso descubrir si realmente era posible que los hubiera, y si querrían hablar con ella.

Lista como es la diablilla, resumió sus esperanzas y las escribió en el idioma en que está escrito todo lo que existe:

N = N* fp ne fl fi fc fL

Lo llamó Ecuación de Drake. Drake, el Dragón. Y con la fórmula del Dragón en las manos, se dispuso a buscar a sus iguales. Deseándolos, en el fondo de su corazón, mejores. Temiéndolos, en el fondo de su mente, peores. De un modo u otro, necesarios.

Próximo capítulo en La Pizarra de Yuri el jueves, 10/09/2009: Los que cuentan estrellas

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