++ APUNTES DEL LIBRO: "Solos en el Universo, el milagro de la vida en la Tierra" de John Gribbin

El autor: John Gribbin

John Gribbin, se doctoró en astrofísica por la Universidad de Cambridge y en la actualidad es visiting fellow en astronomía en la Universidad de Sussex. Es, además, asesor del New Sciencist. Entre sus obras, grandes éxitos de ventas, destacan En busca del gato de Schrödinger, El Punto Omega, En busca del big bang, Cegados por la luz: la vida secreta del Sol, En el principio, Diccionario del cosmos (Crítica, 1997), En busca de Susy (Crítica, 2001), Introducción a la ciencia (Crítica, 2001) e Historia de la ciencia (Crítica, 2005).

El libro

Título: SOLOS EN EL UNIVERSO. El milagro de la vida en la Tierra
Autores: JOHN GRIBBIN
Publicación: Febrero 2012

Este libro plantea una hipótesis arriesgada y revolucionaria: el único lugar del Cosmos en el que existe vida inteligente es la Tierra. John Gribbin embarca al lector en un fascinante y riguroso recorrido por la historia del Universo, las galaxias, el Sistema Solar y los planetas, para demostrar que la aparición de vida inteligente es un fenómeno altamente improbable que sólo se ha dado una vez.

Nuestra civilización está sola y es especial; este libro cuenta por qué.

Notas sobre el libro

A pesar del inicial reparo que me causó la presencia de la palabra "milagro" en el título con las posibles consecuencias y referencias religiosas que podrían malinterpretarse, la continua consecución de argumentos o deducciones científicas que van limitando las posibilidades de estrellas con condiciones adecuadas para la vida, parecen un buen argumento para defender la postura de que estadísticamente el ser humano pueda ser la única especie en nuestra galaxia, lo suficientemente inteligente cómo para intentar comunicarse con otras especies. Es cierto que todos los datos se muestran a través del tamiz de la limitación de nuestro conocimiento actual del funcionamiento de varias disciplinas científicas y del Universo en general, pero aún así, es cierto que tras la lectura del libro, como mínimo uno se plantea si sigue siendo acertado pensar que con tantas estrellas como hay, más que granos de arenas en todas las playas, si tan sólo un pequeño porcentaje de ellas hubiera desarrollado vida, y un pequeño porcentaje de esas estrellas tuviera vida inteligente, aún así, por pequeños que fueran, la Galaxia rebosaría de vida inteligente.

¿Tiene razón Eleanor Arroway (Jodie Foster) cuando dice: "El Universo es un sitio muy muy grande... más grande de lo que nadie en su vida haya conseguido soñar jamás. Y si sólo estamos nosotros... cuánto espacio desaprovechado ¿verdad?"?



Estos son los argumentos recogidos del libro en forma de notas para exponer que nuestra estrella y la zona en la que habitamos no son tan frecuentes como en principio pudieramos pensar:

¿Por qué es tan especial el Sol?

* Las Galaxias tienen una zona que no es adecuada para el desarrollo de vida de ningún tipo, las cercanías al centro galáctico, donde la densidad de estrellas es tan alta, la presencia de un agujero negro supermasivo y la alta radiación a la que som sometidos los sistemas solares que puedan haber, hace complicado suponer que puedan desarrollar vida siquiera. Esto reduce en buena proporción las estrellas aptas para desarrollar y mantener las condicones para la vida.
Se deduce que la zona habitable galáctica se reduce al 10% de las estrellas de la Via Lactea

* Pero esas estrellas situadas en la zona de habitabilidad galáctica, también tienen su propia zona habitable, la zona que permite la existencia de agua líquida. El agua líquida (u otro disolvente) es el que permite que se disuelvan los elementos químicos y puedan producirse reacciones entre ellos.

El mejor disolvente es el agua líquida y aunque el amoniaco, por ejemplo, pueda ejercer esa función, carece de otras propiedades que sí tiene el agua y que le convierten en el disolvente por excelencia. Una de estas características que la hacen única es la polaridad magnética (aunque muy débil, la tiene) que presentan las moléculas de agua. Esta polaridad provoca que las moléculas de agua y las disueltas en ella se alineen de una determinada manera, lo que resulta determinante para la forma de las moléculas de aminoácidos cruciales para la vida.

Otra propiedad importante del agua es que en su forma sólida, como hielo, es menos denso que en su forma líquida. de ahí que el hielo flote. Esto es importante porque en épocas frías de un planeta, en una era de hielo, se forma una piel encima congelada que mantiene el agua profunda más caliente.

Podemos deducir, teniendo en cuenta que en la misma Tierra se han encontrado formas de vida en condiciones muy extremas, los llamados extremófilos, que la zona de habitabilidad de una estrella será aquella en la que el agua pueda mantenerse entre 0º y 100º.

* Otro concepto a tener en cuenta para evaluar la posibilidad que un planeta pueda desarrollar vida es lo que se conoce como la zona de habitabilidad continua, puesto que durante la vida de una estrella, el brillo de ésta cambia, la energía aportada es distinta y esto supone que hay regiones que en algún momento puedan considerarse habitables, pero que dejen de serlo a partir de otro momento con lo que la vida iniciada se extinga o no le dé tiempo a aparecer. Esta zona que siempre ha permanecido dentro de la zona habitable continua es la que se conoce como "ricitos de oro", donde la temperatura ha sido siempre adecuada. La zona habitable continua del Sol abarca hasta un 1% más lejos de lo que está situada la Tierra y un 5% más cerca del Sol. Es una zona no muy amplia.

Dentro de unos 2.000 millones de años la zona habitable del sol se habrá distanciado otro 5% y la Tierra se encontrará en las mismas condiciones que se encuentra hoy día Venus. Por lo tanto el tiempo de habitabilidad de la Tierra sería en principio de 6.000 años desde su formación.

* Aunque pueda parecer lo contarrio y por mucho que se utilice como sentencia que el Sol es una estrella corriente, no es cierto. El 95% de las estrellas de su entorno son más pequeñas que el Sol y por tanto más tenues.

La oscilación del brillo del Sol varía menos que en otras estrellas similares observadas. Pudiera ser que el Sol fuera una estrella inusualmente estable, una ventaja evidente para la aparición y el desarrollo posterior de la vida.

Tres cuartas partes de las estrellas del entorno galáctico del Sol son enanas rojas, con una zona habitable muy pequeña y muy cercano a la propia estrella, menos de 5 millones de Km, lo que produce que el planeta siempre ofrezca la misma cara a su estrella, si es que llegan a formarse planetas. La consecuencia es clara, calor extremo en una cara, congelación e la contraria, etc.

Las enanas rojas son mucho más activas que las estrellas tipo Sol con frecuentes destellos de actividad, liberando rayos-x, ultravioleta y partículas que bombardearía al supuesto planeta cercano, aniquilando de esta manera la atmosfera de ese planeta.

* Ya se ha establecido anteriormente la deducción que la zona habitable galáctica se reduce al 10% de las estrellas de la Via Lactea. De ese 10% hay que descartar el 75% de enanas rojas según los argumentos del punto anterior. Eso nos deja con un 2,5% de todas las estrellas de la Via Lactea con posibilidades de desarrollar vida. De momento.

* Según observaciones y simulaciones por ordenador, y debido al problema del impulso angular, el 70% de las estrellas similares al Sol no están solas y tienen una compañera.
Se sabe que si un sistema de formación de estrellas, una nebulosa de polvo, parte de 100 nuevos sistemas solares, 40 de ellos serán triples y 60 dobles. Después de asentarse y con el paso del tiempo de esas condicones iniciales, acabará con 25 triples, 65 binarios y tan solo 35 estrellas sin compañeras. Estos datos que en principio se establecieron con simulaciones informáticas han sido corroborados con observaciones de la región donde se encuentra el Sol.

Los sistemas triples y binarios no parecen ser candidatos a tener en cuenta para el desarrollo de vida y mucho menos para la aparición de alguna civilización por la dificultad de tener una órbita circular o casi circular que se mantenga en una zona habitable también cambiante con el tiempo.

* Por lo tanto, de aquel 2% de estrellas de la Via Lactea que habíamos considerado, debemos quedarnos con el 30%. Eso nos deja tan solo un 0,6% de todas las estrellas de la Via Lactea a considerar, de momento nuevamente.

* Solo el 10% de las estrellas similares al sol encajan con proporciones similares de refractarios, elementos que se vaporizan a temperaturas elevadas, calcio y aluminio por ejemplo,  y que se encuentran presentes en planetas rocosos.

Estamos hablando ya del 0,06% de todas las estrellas de la Via Lactea con condiciones para desarrollar vida.

*Nota fuera del libro: (Si el dato de Jodie Foster en la película "Contact" se asemeja a la realidad y hay 400.000 millones de estrellas en la Via Lactea, un 0,06% de esas estrellas representa 240 millones de estrellas con condiciones para la vida, que no parece poco)*

Este 0.06% de estrellas podría ser que estuviera condicionado también por lo siguiente:

* El sistema solar parece un lugar abstante ordenado, con una disposición de planetas en órbitas circulares o casi y con cualquier fragmento de basura cósmica confinado en el cinturón de Kuiper y el Cinturón de Asteroides entre Marte y Jupiter. Podría deducirse que el Sol tuvo la suerte de nacer en un cúmulo relativamente pequeño y relativamente difuso, que hacía el encuentro con otras estrellas poco probable. Esos encuentros con otra estrellas, según el tipo de estas, puede suponer estar expuesta a radiaciones tan fuertes que pueden afectar al disco de formación planetaria.

El que los planetas del sistema solar tengan unas órbitas tan semejantes a un circulo descarta la posibilidad de que el Sol haya sufrido un encuentro con otra estrella que se acercara a menos de 100 UA desde la formación del sistema solar.

Observando los datos de radioactividad de los elementos presentes en las estrellas, se deuce que el Sol nació en un cúmulo de unas 3.500 estrellas a menos de 3 años luz de distancia.
La combianción de vecinos explosivos, estrellas de alta radiación, y encuentros cercanos hace que un cúmulo sea un emplazamiento improbable para un sistema planetario ordenado como el nuestro.

* El campo magnético de la Tierra es fuerte y al parecer ha sido un factor decisivo para las condiciones adecuadas para mantener la vida el tiempo suficiente para desarrollar vida inteligente. Protege de los rayos cósmicos y ayuda a mantener la atmosfera. Marte, por ejemplo, tuvo en su momento atmosfera pero sin un campo magnético, sumado a su baja gravedad, no la pudo retener.

* La configuracón del sistema solar con planetas gigantes en órbitas estables que no afecten a los demás planetas no parece lo habitual. según los modelos informáticos.
La presencia de Jupiter ha protegido de muchos más impactos de asteroides, barriendo y atrayendo por su gravedad. Además Jupiter aporta también un equilibrio justo y dificil de repetir entre proteger de bombardeos y permitir que llegue el agua, pero en la cantidad necesaria para evitar un planeta cubierto de agua en su totalidad. Aunque este último punto es relativo, pues también ayuda la orografía del planeta, ya que si la Tierra fuera una esfera perfecta estaría cubierta toda ella por un oceano de unos 3km deprofundidad.

* Tampoco hay que descartar la realtiva importancia que pudo tener la tectónica de placas para la aparición de la tecnología: la combinación de una corteza delgada y el agua ha permitido que se formen los depósitos de metales como el cobre y el hierro.

* La presencia de la Luna, un satélite tan grande en comparación con el planeta que orbita, estabiliza el eje de rotación en su inclinación, responsable de que haya estaciones.
La Luna se aleja cada año unos 4cm por la energía que pierde provocando mareas. Dentro de 2.000 millones de años ya no podrá estabilizar el eje de la Tierra. En su ancimiento, la Luna havría estado tan cerca de la Tierra (comparada con la distancia actual) que habría provocado mareas enormes (de agua y sobre la tierra tambien) produciendo así la Tierra suficiente calor en su interior, que junto con la radioactividad que llevó a provocar la actividad tectónica de laTierra.

La importancia de la Luna puede resumirse en:

- provoca la actividad tectónica dela Tierra
- una corteza terrestre delgada por el impacto que dio lugara  su formación
- calentamiento interior de la Tierra debido a las mareas
- estabilizador planetario del eje de rotación
- protección de impactos de escombros cósmicos

No parece algo menor el contar con un satélite de buen tamaño, al menos en nuestro caso, y las lunas tan grandes escasean, al menos en lo que conocemos hasta ahora, pero hay que tener en cuenta que el impacto que formó la Luna provocó garndes cantidades de polvo alrededor y solo en una de cada 400 estrellas parecidas al Sol se detecta rastros de polvo similares.

* Desde la aparición de la vida en la Tierra hasta la explosión cá,brica pasan al menos 3.000 millones de años. Durante 2.400 millones de años toda la vida en la Tierra consistió en células simples, procariotas sin núcleo. Las céluas eucariotas no aparecen en el registro fósil hasta hace 1.400 millones de años.

Las dos explosiones de vida suceden tras un periodo de glaciación, lo que pudiera dar a entender una pauta que no hemos podido comprobar.

En definitiva para el autor parece acertado decir que la máxima que tanto oímos de que "con tantas estrellas como hay,  las probabilidades están a favor de que haya más vida inteligente" podría no ser del todo cierto a la luz de nuestro conocimiento actual. aunque como hemos visto un 0,065 de estrellas es un número grande, nada menos que 240 millones de estrellas, los condicionantes que aún pudieran darse seguramente reduciria ese número de manera significativa. La serie de casualidades, desastres naturales, extinciones y cambios que han permitido que estemos aquí es larga. Basta con tener en cuenta que si hace 65 millones de años la Tierra no hubiera sufrido el impacto de un asteroide lo suficientemente grande, en estos momentos los dinosaurios seguirían siendo los dominantes del planeta.

Teniendo en cuenta que cuanto más conocemos del Universo, de su funcionamiento, y de las circunstancias que nos han permitido aparecer, más se reducen las candidatas a albergar otras formas de civilización, puede que en realidad podamos pensar que somos más raros de lo que creemos.

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Por cierto, que no sé si se tratará de un problema de traducción, pero alguien debería decirle a Jodie Foster que no salen las cuentas. Dice Jodie en el video, a partir del minuto 1:

Hay 400.000 millones de estrellas solo en nuestra galaxia.

Si una entre un millón tuviera planetas

Y si de esas, una entre un millón tuviera vida

Y si de esas, una entre un millón tuviera vida inteligente,

Habría, literalmente, millones de civilizaciones

 Las cuentas no salen, Solo en el primer paso, una entre un millón de 400.000 millones nos daría 400.000 estrellas con planetas, que no llega al millón para tener vida una de ellas.

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