domingo, 24 de julio de 2011

Polvo de estrellas

¿Qué es lo más longevo que existe? ¿Cuál es el ser vivo u objeto que más tiempo perdura? En la Tierra la referencia más habitual son algunos árboles como las sequoias, que viven unos 3.000 años. Son árboles que nacieron antes que se desarrollara la civilización romana, que convivieron con el Alto Egipto o con la Baja Mesopotamia. Según la wikipedia el récord terrestre se atribuye de manera extraoficial a una esponja gigante de la Antártida que se supone que lleva viviendo más de 10.000 años. Más o menos cuando terminó el paleolítico y el ser humano entró en la era neolítica.

El hombre como especie existe desde hace un millón de años (fecha admitida “por redondear” para marcar la transición entre primates y homínidos). Los yacimientos de Crô-Magnon y Neandertal son de ayer mismo, unos 30.000 años. Atapuerca ha sido una revolución por contener esqueletos humanos de 800.000 años. Antes de los humanos existieron otros mamíferos, anteriormente pájaros, y siguiendo en orden inverso, reptiles, crustáceos, peces, plantas, bacterias, etc. Se supone que la vida en la Tierra surgió hace 1000 millones de años. Es importante la unidad 1000 millones. Nuestro idioma es de los pocos que no tienen una palabra para definirla. Para los anglosajones es un ‘billion’, los italianos y franceses utilizan un despreciativo de millón, el ‘millard’, y los informáticos el Giga. Cuando hacíamos las cuentas en pesetas la unidad 1000 millones era la normal para hablar de grandes eventos. Una línea de AVE cuesta medio millardo de pesetas (le llamaré así), el Fòrum costó casi un millardo de euros, las Olimpiadas del 92 un millardo de dólares… Vamos a cambiar la escala, a partir de ahora hablaré en esta palabra rara.

La vida surgió hace un millardo de años, y la Tierra tiene 5’5 millardos de edad. Eso significa que surgió relativamente tarde, pero probablemente fue el tiempo necesario para que se dieran las condiciones ambientales y la creación de moléculas químicas capaces de dar el salto a la vida. La Luna y resto de planetas que nos acompañan se crearon más o menos a la vez. El Sol se formó un poco antes, hace unos 5’7 millardos, y en el próximo post explicaré que el universo tiene unos 13’5 millardos de años de vida.

Y vuelvo al principio. Resulta que por una extraña combinación de valores y leyes físicas, las estrellas son capaces de aguantar de forma estable durante varios millardos de años. Su longevidad depende fundamentalmente de su masa, las más grandes mueren jóvenes, hacia el millardo de año de vida, y las más pequeñas pueden aguantar unos 15 millardos de años, en concordancia con las observaciones que muestran que aún existen estrellas primitivas. El Sol está prácticamente a la mitad de su existencia, así que no hay que preocuparse porque le quedan más de 5000 millones de años antes de que empiece a ‘hacer cosas raras’. Y mejor así, porque las cosas raras que hará serán volverse rojo, engordar y tragarse la Tierra. Esta es la muerte de una estrella típica.

Casi siempre pensamos en los sistemas como estáticos, pero cualquier objeto tiene una evolución. Las estrellas nacen, crecen y mueren. Nacen como colapso de nubes de gas y crecen rápidamente hasta que absorben toda su nube. A partir de ahí viven de forma extraordinariamente estable alimentándose de convertir su gas hidrógeno en gas helio mediante reacciones nucleares basadas en la preciosa mecánica cuántica. Esto permite dar tiempo para que se desarrolle la vida en los planetas de su entorno. Y primer problema: al principio del universo sólo había gas, que dio lugar a las estrellas. ¿Cómo nacieron los planetas? Pues espectacularmente de la muerte de otras estrellas.

Sí, el big-bang sólo creó una nube aburrida de gas, como cualquier explosión. Pero ese gas se concentró y formó estrellas, que convierten el hidrógeno en helio, y el helio en oxígeno, y el oxígeno en carbono, y luego en flúor, y en nitrógeno, y en hierro, y en aluminio, y en oro… Y cuando la estrella muere lo hace generalmente en forma de explosión gigantesca, capaz de expulsar por amplias regiones del espacio todos estos elementos. Todo lo que vemos, y todo lo que nos forma, nació en la explosión de una estrella más vieja que el Sol. Literalmente estamos hechos de polvo de estrellas muertas. Y este es el ciclo de la vida: el Sol explotará y otra estrella surgirá de los restos, y quizá surjan otros seres que hablarán de nosotros en sus blogs. Y ya podemos calcular que si el universo tiene unos 13’5 millardos de años, y una estrella vive en promedio unos 5 millardos, lo normal es que las estrellas que veamos sean de segunda o tercera generación. El Sol es de tercera, y de la primera quedan muy pocas. Son raras y únicamente se componen del gas original del big-bang.

Con esto introduzco la idea de ciclo cósmico. En el próximo post explicaré el origen de todo esto y su futuro. Pero cierro el post con una nota de ciencia-ficción: los agujeros negros. Existen y son estrellas muertas, pero estrellas tan pesadas que su propia explosión no consiguió desintegrarlas, y por efecto de su propia gravedad colapsaron juntando mucha materia en poco espacio. Recordando la teoría de la relatividad, cualquier masa deforma el espacio, y si la masa es muy grande puede llegar a deformarlo tanto que crea un pozo del que nada sale, ni siquiera la luz. En 1996 se confirmó por primera vez la existencia de uno de ellos. Pero no pensemos en túneles para viajar: en las cercanías del agujero negro la gravedad es tan intensa que todo se despedaza. Y para salir por otro lado haría falta la existencia de ‘agujeros blancos’, fuentes de materia y luz que sí que caen completamente en el dominio de la ciencia-ficción. Y por hoy esto es todo y me despido de vosotros, cadáveres estelares.

5 comentarios:

  1. así que somos polvo de estrellas... pues no lo sabía. o sí, pero se me había olvidado. respecto a lo de millardo, solo puedo decir que lo malo que tiene esa unidad de medida es que da lugar a rimas fáciles...

    (lo siento, hoy no se me ocurre nada mejor; es que estoy ya de vacaciones :)).

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  2. Te falta decorar los posts con imágenes para que sean fáciles de digerir para todos :P

    http://www.centauri-dreams.org/wp-content/uploads/2010/03/black_hole_2.jpg

    En esa imagen (no real) se ve el concepto de agujero negro... la zona cercana a él se ve deformada porque la luz se distorsiona (desde nuestro punto de vista) por el casi infinito campo gravitatorio de esa masa casi infinitamente densa.

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  3. @orique, sí, tienes razón, ya había pensado lo de las imágenes y siempre digo que más adelante lo haré. Y menudo agujero negro que has adjuntado, es el rey de los agujeros

    y @Eva, si sugieres una rima, complétala :)

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  4. Seguramente la foto estaría hecha cerca del "event horizon", la línea de no retorno entre el agujero y el resto del universo. Por eso se ve tan grande :P

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  5. Pues casualmente ha aparecido una noticia en El País que parece contradecir a la Wikipedia por lo que respecta al ser vivo más longevo.
    Copio desde http://www.elpais.com/articulo/sociedad/yates/amenazan/grandes/tesoros/Mediterraneo/elpepisoc/20110817elpepisoc_3/Tes

    "La posidonia oceánica no es un alga, sino una planta marina que se desarrolla en colonias. (...). En 2006, se descubrió en aguas de Formentera un espécimen con una extensión de ocho kilómetros y una edad de unos 100.000 años. Se trata, probablemente, del ser vivo más grande y longevo de la Tierra, y forma parte de la pradera amenazada."

    En todo caso, y como siempre, tremendamente interesantes los últimos artículos (aunque no comente en todos ellos) :-)

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