El Cedazo

En la última entrada de esta serie dábamos por concluido el largo paseo durante el cual hemos permanecido atentos al devenir de nuestro compañera de viaje: la Vida. El caso es que le he tomado cariño y me cuesta el poner el cartel de fin de etapa. Porque nosotros nos quedamos, pero la Vida continúa. Entonces …

¿AHORA QUÉ?

Hemos conseguido llegar a lo largo de esta historia hasta el siglo XXI. Queda lejano aquel inicio de hace 4.570 millones de años cuando una incipiente estrella y varios planetesimales danzaban el vals que les imponían las leyes del Universo. El ambiente estaba enrarecido, la casualidad había congregado en un punto del espacio y en un momento del tiempo a ingentes nubes de gas y polvo que peleaban entre la atracción gravitatoria y la presión expansiva como consecuencia de la energía surgida en aquella gran compactación. En aquel momento constituyente… ¡¿quién hubiera imaginado el final de la representación?!

Y sin embargo, a pesar de la intensidad de los hechos durante los pocos miles de millones de años transcurridos en el intervalo, no deja de ser eso: un nimio detalle en la inmensidad de las dimensiones espaciales y temporales del Cosmos. Una pincelada con un largo pasado y un profundísimo futuro.

No puedo dejar de pensar que esta nube de gas y polvo de donde surgió nuestro todo estaba formada por viejos personajes, unos, como el hidrógeno y el helio –no mucho más- nacidos en los primeros segundos después de… digamos que el Big Bang.^[1] Y otros, generados en los infernales hornos nucleares de las infinitas estrellas que han sido y se fueron antes de nuestro Sol, alucinantes fuegos artificiales de supernovas. A disposición de todos. En cualquier parte del Universo.

Foto de la casa de la Vida: imagen del universo y de su estructura  reflejada en el mapa térmico de la  radiación de fondo de microondas, tomado por la sonda WMAP (Wikipedia, credito: NASA, dominio público)

Sí. El Big Bang es nuestra mejor explicación de la casa común que llamamos Cosmos. Momento constituyente en donde hoy por hoy científicamente pensamos que se ancla la frontera más lejana de nuestro conocimiento. ¿Qué fue lo que motivó el Big Bang? Misión imposible el descifrarlo, ya que si imaginamos su inicio como un punto de infinita densidad y energía en un espacio infinitesimal, difícilmente sabremos qué hacer con él. No lo sabemos manejar, no somos capaces de conocer cómo fue el detalle de su instante inicial ni con las más sofisticadas herramientas y especulaciones matemáticas. La teoría cuántica nos abre una posibilidad, ya que ella nos explica la realidad de partículas virtuales, a escalas de lo que se supone es el elemento indivisible más pequeño del tejido espacio-tiempo. Partículas que salen de la energía del vacío formando parejas materia-antimateria y que desaparecen en tiempos infinitesimales como si nada hubiera ocurrido. No tenemos capacidad para observarlas, pero sí podemos intuir su paso al medir sus consecuencias. Una fluctuación cuántica de este estilo pudo ser la chispa inicial que impulsara una fría y desenfrenada expansión inflacionaria del tejido espacio-temporal cuya colosal energía, al frenarse más tarde, creó un universo de materia y radiación en donde nos encontramos. Un Universo común, homogéneo e inmenso para la escala humana, en donde las leyes físicas son iguales en cualquiera de sus puntos. Un Universo que generaliza en toda su dimensión el mismo nivel de oportunidades experimentadas en la Tierra.

No es éste el lugar para hacer digresiones sobre el tema, así que aquí lo dejamos, en el primer momento de la semilla que montó todo el escenario y sus actores. 13.720 millones de años atrás.

La historia contada en las 57 entradas anteriores ocupa el último tercio de esta inmensidad. Y aún le queda cuerda al resorte que la mueve.

Pero descendamos de las alturas para recuperar nuestra más próxima parcela. El Sol es una estrella conocida, al igual que su previsible dinámica.^[2]Sabemos que irá quemando su combustible, ahora hidrógeno y helio, más tarde carbono, siguiendo una cadena de etapas cada vez más rápidas y violentas. Durante este proceso a partir de hoy, la Tierra seguirá con su progresivo alejamiento de su estrella a medida que el Sol vaya quemando su masa. La temperatura del horno se irá haciendo cada vez más elevada, lo que “inflará” las capas gaseosas más externas de la estrella. Se cree que la vida unicelular terrestre, semejante a la actual microbiana, aún podrá sobrevivir en latitudes y cotas altas hasta dentro de 2.800 millones de años, mil millones después de que las condiciones de temperatura en el resto de los lugares los hagan inhabitables. Los últimos rastros de vida que sobrevivan sobre la Tierra serán microbios extremófilos en ambientes cálidos y de alta salinidad, posiblemente en cuevas subterráneas. Después de esos momentos la Vida ya no será posible.

De aquí a 4.000 millones de años la Tierra habrá migrado hasta donde ahora orbita Marte, unas 1,6 veces más alejada de lo que se encuentra ahora del Sol. Pero no tendrá escapatoria: el volumen estelar de la estrella, progresivamente creciente, casi le habrá dado alcance. Y sí, será definitivamente el fin de la Vida tal como la conocemos sobre la Tierra. Mil millones de años después el Sol dará su último estertor, transformándose en una estrella gigante roja para ir progresivamente enfriándose y entonces, una vez que no haya fuego interno que empuje hacia fuera, la gravedad ganará definitivamente la partida menguando su tamaño hasta convertirse en una enana blanca. Sus átomos se apelmazarán tanto que no habrá espacio vacío entre los electrones, que al estar tan juntos comenzarán a darse codazos electromagnéticos usando la repulsión de sus cargas negativas. La fuerza de esta lucha contendrá la compresión gravitatoria: nuestra estrella se quedará con un tamaño semejante al de la Tierra. FIN.

Comparación del tamaño del sol entre el momento actual y cuando sea una gigante roja, de aquí a unos 5.000 millones de años, con un tamaño de 2 AU. En la figura, AU significa “Unidad Astronómica“, que es la distancia a la que  hoy en día se encuentra la Tierra del Sol. Por ejemplo, Marte está a 1,52 AU; Ceres, en el cinturón de asteroides, a unos 2,8 AU (Wikimedia, GNU FDL)

Pero no, no es el fin. Ni su nacimiento fue el principio, ni su periodo de vida la única existencia. Es difícil y fácil de imaginar: sabemos que si se repite un entorno semejante, es decir, un proceso de Big Bang idéntico en el que se dibujen las mismas asimetrías que han producido el mismo tipo de fuerzas y de materia que conocemos, y lo situamos cerca de una fuente de calor que energice las combinaciones químicas, en el sitio preciso para que el agua se mantenga líquida… es probable que se repita el proceso y que surja la Vida. ¿Basada en el carbono? Lo más plausible. Los mismos experimentos metabólicos con toda seguridad. ¿Las mismas formas? Seguramente no. ¿Al final la vida inteligente? Quizás sí o quizás no, ya que, como ya sabemos por la entrada 55 anterior, nuestra capacidad de razonamiento reflexivo es fruto de unas ¿irrepetibles? circunstancias geológicas y climáticas. Ésta es la parte difícil de imaginar. Lo fácil surge al ver que nosotros estamos aquí y sin lugar a dudas constatamos que esta historia, independiente de cuán probable sea, es al fin y a la postre cierta.

En otro mundo semejante las circunstancias serían distintas, a pesar del determinismo de las leyes físicas y a pesar del indeterminismo calculado de nuestra más profunda esencia cuántica. Quizás las cianobacterias no sembrarían el mundo de oxígeno o quizás no habría un nuevo Chilxuluc que hiciera desaparecer a los dinosaurios. Pero la esencia de la Vida sí estaría presente.

Esto pudo pasar antes del nacimiento del sistema solar y puede pasar cuando no existan ni nuestras cenizas. Y lo que es más sorprendente: al mismo tiempo que nuestro proceso constitutivo solar estaba en marcha, otros similares pueden estar escribiéndose ahora mismo… ¿por qué no? Somos insoportablemente antropocéntricos, vicio que nos impide ver con nuestros ojos. Nuestro entorno es vastísimo, común y lleno de oportunidades. Y la Vida, como resultado de un proceso de complejidad en los conocidos y pronosticables sistemas químicos, se empecina. Y medra donde menos nos lo podemos imaginar. Estoy hablando de organismos extremófilos, vecinos nuestros, en nuestro planeta.

Son una evidencia. Pero también podría hablar de cosas conceptual y físicamente imaginables, como la biología basada en el silicio en vez del carbono, o en otros planetas o en otras lunas de nuestro sistema. O quizás en otros sistemas solares de nuestra Vía Láctea o de lejanas galaxias. Sólo se tienen que dar las condiciones, ciertamente complejas, y el interruptor se accionará.

En nuestro Universo, al menos en la zona que se puede observar desde la azotea de casa con toda la sofisticada tecnología disponible, se cree que hay entre 50.000 y 125.000 millones de galaxias, cada una de ellas con cientos de miles de millones de estrellas. Unas estimaciones realizadas en 2003 por el astrónomo australiano Simon P. Driver cifran el número de estrellas observables desde la Tierra en 7 x 10²².^[3] Los resultados se han obtenido a partir de la medición de la luminosidad de las galaxias en un sector del espacio mediante los más sensibles telescopios disponibles en su momento, para luego extrapolar el resultado al total del volumen del Universo observable. El número tiene que ser superior, y lo sabremos a medida que la tecnología nos amplíe la profundidad de la visión. De hecho, en 2010 se ha publicado un estudio sobre las enanas rojas en el Universo que triplica las estimaciones anteriores.^[4]

Sean el número que sean, lo significativo es que, como veremos de aquí a dos entradas, muchas de estas estrellas cuentan con unos cuantos planetas, algunos rocosos, y cada planeta con algunas o muchas lunas. El campo está servido y es extenso. Y más allá de nuestro horizonte de visión, a unos 45 mil millones de años luz, hay más… un infinito más.

Imagen del universo profundo tomada por el telescopio Hubble. Corresponde al cúmulo de galaxias MACS J0152.5-2852 (Wikipedia, créditos: ESA/NASA, CC BY-SA 3.0 Unported)

Vamos a intentar profundizar.

Se han hecho esfuerzos para cuantificar las probabilidades de existencia de vida en otros lugares del Cosmos. Y la verdad es que creo que no hay que hacer mucho caso de los detalles… con la música es suficiente, y la música dice que puede que no suene descabellado. Aunque como a todo lo que, dados los conocimientos y posibilidades actuales de la ciencia, no podemos aplicarle un completo proceso de falsabilidad… podemos al menos someterlo a cuarentena.

Simplemente por aportar cifras, comento la famosa ecuación de Drake, concebida por el radioastrónomo Frank  Drake en 1961, con el objeto de cuantificar el número (N) de sociedades inteligentes extraterrestres de la Vía Láctea que están al alcance de nosotros. Lo hace a través de la siguiente fórmula, que parece alambicada pero que no deja de ser la “cuenta de la vieja” mediante un proceso de acumulación de posibilidades:

N = R^* . F_p . n_e . F_l . F_i . F_c . L

Aclaro el significado de cada factor: R* es el número de estrellas formadas cada año en nuestra Vía Láctea. De ellas habrá una fracción F_p que contengan planetas, de los cuales serán rocosos, como la Tierra con su Vida, en un porcentaje n_e. En la nómina de estos planetas rocosos una fracción F_l desarrollan sistemas químicos autosuficientes que llamamos Vida. De ellos, con una proporción F_i emergen seres inteligentes, los cuales en una fracción F_c tendrán, en algún momento de su civilización, tecnología y voluntad para comunicar su existencia más allá de sus fronteras planetarias durante los L años que dure tal civilización y tal voluntad.

Tras establecer su fórmula, Drake concluyó que habría hasta diez civilizaciones en nuestra galaxia que podrían contactar entre ellas. Hoy por hoy estamos en condiciones de incorporar a la nómina de estas civilizaciones, al menos, la nuestra. Quedamos a la espera de las 9 restantes.

Nos sentimos francamente optimistas si nos quedamos con el conjunto de los cuatro primeros factores, que son los que definen el número de planetas en los que se habría desarrollado la vida, casualmente llega al mismo número del final: diez. Pero la excitación no dura mucho ya que los siguientes dos factores de los siete -aquellos que cuantifican el porcentaje de casos de vida inteligente, con tecnología adecuada para comunicarse y que quieran hacerlo- introducen una gran restricción y dejan el cómputo global en una escasa milésima. Vuelve a subirnos la adrenalina al observar como al final de la propuesta “drakeniana” viene a salvarnos la L, que es el tiempo en que estas civilizaciones están comunicativamente activas: diez mil años. Y todo arreglado para Drake, un tipo muy serio pero también muy especulativo. Con toda la picardía posible, se me ocurre que también podemos especular con los poco más de cien años de nuestra “radio-civilización”, lo cual dejaría las anteriores cuentas de la Vía Láctea relativamente menguadas.

Ya sé que esta última frase es un golpe bajo para nuestras expectativas… aunque no tanto. Ya que las predicciones no se acaban con un especulativo factor L, el parámetro que hipotéticamente arregla la foto de familia de la Vía Láctea. Démonos cuenta de que ésta es una galaxia muy antigua, de tamaño intermedio y de unos 100.000 años luz de diámetro. Comparando su tamaño con los 5,5 millones de la supergalaxia IC1101 se queda en una minucia, pero resulta un monstruo para la pequeña 1 Zwicky 18 de tan sólo 5.000 años luz. Nuestra galaxia familiar casi podría clasificarse como una galaxia de tipo estándar, con sus 10 civilizaciones extrapolables como promedio al conjunto de nuestro universo. Intentemos hacer ahora un ejercicio mental a través del cual nos vamos a convertir en el más conservador de los astrónomos, ya que apostaremos por el más restrictivo valor que se nos ocurra para L = 1, a fin de cuentas estamos nosotros.

Y te animo ahora a aplicarlo al Universo total -al menos al observable con aproximadamente 10¹¹ galaxias- añadiendo este nuevo factor a la primitiva ecuación de Drake: el salto cuantitativo en el valor ampliado de N es brutal. De nuevo os confieso que me doy cuenta del grado de especulación que incorpora el triple salto mortal intelectual que estamos haciendo, el cual, evidentemente, puede ser inmenso. Pero también creo que la licencia no resulta definitivamente invalidante de la hipótesis de posibilidad de vida inteligente exterior. Es más, la dirección que marca parece bastante probable aunque hoy por hoy, a pesar de los serios esfuerzos aplicados, principalmente a través del proyecto SETI,^[5] aún no hemos logrado comunicar con nadie. Y quizás nunca lo consigamos.

Esto fue en 1961.

En 2002 los investigadores australianos Charles H. Lineweaver de la Universidad del Sur de Nueva Wales y Tamara M. Davis del Centro Australiano de Astrobiología han intentado cuantificar^[6] en la medida de lo posible cuál puede ser la probabilidad de aparición de vida en un planeta semejante a la Tierra. Algo equivalente al factor F_l de la ecuación de Drake. Se trata de un estudio matemático basado en la idea de qué pensaría un jugador de lotería que se sabe miembro de un grupo amplio de jugadores, a los que no conoce, pensando simplemente en cómo le ha ido a él. En si le ha sido fácil ganar un premio o no. Lo que le permitiría hacerse una idea de cuán probable es el ganar. El estudio de Lineweaver llega a la conclusión de que para un planeta semejante a la Tierra con una edad superior a los mil millones de años, la probabilidad de que en él se produzca un proceso de biogénesis es del 13% con un grado de confianza del 95%. No deja de ser un estudio teórico más, cuyo resultado no implica necesariamente que la Vida sea un elemento común en el universo. Pero también es un dato más en la misma dirección.

Y sin embargo… ¿dónde está? Quizás no existan seres tecnológicos por ahí afuera, lo que sería una pena, que no una decepción. Porque estamos discurriendo sobre la existencia de vida, cualquiera que sea su forma, incluso no necesariamente inteligente. Recordemos que 10 son el número de planetas que según Drake habrían desarrollado la vida en la vía Láctea. Que sepamos la hay en uno, nuestra Tierra. Un 1 seguido por once ceros si lo extendemos a todo el Universo observable. Y en esto estamos. Buscando.

En la siguiente entrada ampliaremos el conocimiento sobre la vida real en condiciones extremas. Porque realmente ahí afuera hay una inmensidad que podríamos pensar imposible para la vida, aunque quizás no tanto. Hasta entonces.

1. La teoría del Big Bang es el modelo cosmológico predominante para los períodos conocidos más antiguos del universo y su posterior evolución a gran escala. Afirma que el universo estaba en un estado de muy alta densidad y luego se expandió. [↩]
2. Os animo a leer la interesante serie “La vida privada de las estrellas” del blog El Tamiz. [↩]
3. Tenéis un poco más detalle en este enlace. [↩]
4. Podéis ampliar la información leyendo esta reseña de 2010 en la web SINC,  Servicio de Información y Noticias Científicas. [↩]
5. SETI es el acrónimo del inglés Search for ExtraTerrestrial Intelligence, o “Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre”. Existen numerosos proyectos SETI que tratan de encontrar vida extraterrestre inteligente, ya sea por medio del análisis de señales electromagnéticas capturadas en distintos radiotelescopios, o bien enviando mensajes de distintas naturalezas al espacio con la esperanza de que alguno de ellos sea contestado. [↩]
6. En este artículo de la revista Astrobiology de 2002. [↩]

The La Biografía de la Vida 58. Buscando vida desesperadamente by , unless otherwise expressly stated, is licensed under a Creative Commons Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 2.5 Spain License.