Vaya un extraterrestre más raro…

En el cuento de ciencia-ficción de 1934 Nacido del Sol -cuyo autor, Jack Williamson, es el padre de la space opera– nuestra estrella se abre como un inmenso huevo cósmico del cual nace un extraño y gigantesco ser. En la película The Blob (1958) la entonces prometedora estrella del cine de acción Steve McQueen se enfrentaba a un ser informe, carnívoro y de aspecto gelatinoso que llegaba del espacio a bordo de un meteorito.

La ciencia ficción y, sobre todo, el cine, suele mostrarnos formas de vida alienígenas con un aspecto sospechosamente terrestre y con pinta de insectos gigantes, como en la película Starship Troopers, basada libremente en la obra maestra homónima del genial Robert A. Heinlein.

Salvando las obvias distancias ¿podemos imaginar, con la ciencia en la mano, hasta qué punto puede ser extraña la vida en el universo? El famoso astrónomo y divulgador Carl Sagan propuso a lo largo de su carrera ideas peregrinas sobre la vida en el universo: desde moléculas orgánicas y microbios ocultos en la superficie de la Luna a que criaturas del tamaño de osos polares podrían habitar Marte. Pero la más exótica la publicó en la revista científica Astrophysical Journal Suplement en 1976 junto con Edwin Salpeter –uno de los grandes estudiosos de la evolución estelar– antes de la llegada a Júpiter de la sonda Pioneer 10. Ambos imaginaron toda un ecosistema en la atmósfera joviana –que consideraban como un inmenso laboratorio de química prebiótica– parecido al que hay en nuestros océanos.

Llevando sus especulaciones al límite, imaginaron seres con forma de inmensos globos aerostáticos viviendo en el interior de las nubes –de las que extraerían su comida– mientras que depredadores con forma de misil se alimentaban de ellos.
Si esto ya es de por sí raro, más es el imaginarnos cómo sería la vida en planetas con gravedad extrema, ya sea muy alta o muy baja. En esencia la gravedad determina la altura y tamaño de los organismos. ¿Podría existir en la Tierra un caballo con las mismas proporciones que los nuestros pero diez o cien veces mayor? No.

Uno de los que más claramente expresó esta imposibilidad fue Galileo. El pisano escribió que la Naturaleza no podía hacer crecer un árbol ni construir un animal por encima de cierto tamaño, conservando a la vez las proporciones y empleando los materiales válidos para estructuras más pequeñas, pues se hundiría bajo la acción de su propio peso. Al menos, habría que cambiar sus proporciones relativas. Y todo debido a algo descubierto por el griego Arquímedes: si a un sólido le aumentamos de tamaño, su superficie aumentará proporcionalmente al cuadrado de sus dimensiones lineales –largo, ancho y alto– y su volumen, al cubo de las mismas. O sea, que si multiplicamos por dos el tamaño de una cinta de cassette, la superficie total aumentará cuatro veces y su volumen, ocho.

Con todo, tenemos ejemplos de microbios que viven en condiciones de extrema presión –que podríamos asimilar a muy alta gravedad–, como la variedad MR1 de la bacteria Shewanella oneidensis, capaz de mantenerse viva a presiones 16.000 veces la atmosférica terrestre. ¿Y moverse? A mayor gravedad, mayor sensación de peso. Pero la puerta a la esperanza está abierta gracias a insectos como el escarabajo rinoceronte, capaz de manipular objetos de 850 veces su propio peso, o las sencillas hormigas, que levantan masas 160 veces mayores que ellas. ¿Dónde podemos encontrar lugares gravitatoriamente tan intensos? Además de planetas muy masivos, tenemos las enanas marrones, que se encuentran entre los planetas gigantes tipo Júpiter y las estrellas de baja masa: son objetos subestelares.

El primero en plantear una posible vida en ellas fue el descubridor de nuestra posición en la Galaxia, Harlow Shapley en 1962. Sin embargo, la escasez de elementos pesados como el calcio, potasio o hierro, fundamentales para la vida, es un poderoso obstáculo. ¿Y en planetas con baja gravedad? Ahí sí sería posible, siempre y cuando no sea tan baja como para que el propio planeta no pueda mantener su atmósfera, perdiéndola en el espacio. Algo que le pasó a Marte…

Uno de los ejercicios más fantásticos de especulación científica se lo debemos al heterodoxo astrónomo Fred Hoyle. En un intrigante novela de ficción, La nube negra, Hoyle imaginó que a la Tierra se acercaba una gigantesca nube interestelar capaz de pensar y moverse conscientemente. En ella, sus procesos vitales dependían de la fuerza electromagnética (como los nuestros) y su actividad nerviosa se propagaba por la nube en forma de ondas de radio. El “cerebro” no era otra cosa que sistemas moleculares capaces de crecer en complejidad cuando la nube lo deseaba. Débiles corrientes electromagnéticas discurrían entre estas moléculas de modo que, conceptualmente, su cerebro trabajaba de manera muy similar al nuestro.

La excursión de la nube a nuestro Sistema Solar respondía a un motivo bien biológico: reabastecerse de energía, cosa que hacía absorbiendo grandes cantidades de luz estelar. Al acercarse, la nube encuentra que sobre la superficie del tercer planeta existen seres inteligentes capaces de contactar con ella gracias a sus radiotelescopios.

La Nube Negra de Hoyle, un organismo vivo con una edad de 500 millones de años, tan grande como la órbita de Venus y con una masa del orden de la de Júpiter, nos muestra la dificultad que representa imaginarnos formas de vida “exótica”. Podemos imaginarnos un ser de estas características, pero sabemos que no puede surgir de la nada; necesita de una cierta evolución, de muchos pasos previos. Una nube negra ciertamente puede existir, pero cómo pudo llegar a hacerlo es un misterio aún más oscuro.

De todos modos, su existencia es más que improbable. La densidad de materia es tan baja en las nubes interestelares (un átomo por centímetro cúbico, mientras que el aire que respiramos tiene 30 trillones de átomos) que las interacciones entre las moléculas, ineludibles para la vida, suceden a una lentitud exasperante. Como resultado, la evolución de cualquier posible vida no necesitaría del orden de los miles de millones de años sino un tiempo miles o millones de veces más largo. La temperatura también juega en su contra. A pesar de que existen nubes con una temperatura suficiente para la aparición de vida (entre -50 a 80 ºC), la mayoría son demasiado frías (-250 a -200 ºC).

Es más, las nubes que responderían mejor a los criterios de Hoyle, las más densas, tienden a ser las más frías, de modo que se contrarresta una mayor densidad con una velocidad de movimiento de los átomos más baja. A pesar de todo, el físico lituano Arvydas Tamulis y sus colegas han propuesto que esta vida nebular podría tomar la forma de una nube molecular de computación cuántica que absorbería energía magnética y luminosa de estrellas y planetas, procesaría la información como si fuera un ordenador cuántico –el siguiente y futurible gran paso de la informática– y se movería por el espacio usando la presión que ejerce la radiación estelar.

Ahora bien, tanto el extraterrestre gelatinoso de The Blob como la Nube Negra comparten un mismo origen: están basados en el carbono. ¿Es necesario este átomo la vida? ¿Existen otros elementos químicos que pudieran constituir el esqueleto de los procesos vivos? Desde antiguo la alternativa más obvia es el silicio: en 1891 el astrofísico Julius Scheiner especuló con este tipo de vida, que podría parecer a cristales animados. Dos años más tarde el químico James E. Reynolds, en su discurso inaugural de la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia, señaló que una vida de silicio podría sobrevivir a altas temperaturas. Los diferentes compuestos del silicio puede dar la réplica a los correspondientes de carbono. El único problema es su afinidad con el oxígeno.

Esto es señalado como un problema insuperable pues si la vida en silicio fuera posible, hubiera aparecido en la Tierra: la quinta parte es silicio en comparación con la centésima parte que le corresponde al carbono. Además, cuando interviene la respiración tenemos un problema añadido. El subproducto generado por nuestros pulmones, el dióxido de carbono, es un gas, pero el correspondiente al silicio es la sílice, la arena, que es un sólido. Otra característica vital del carbono es la quiralidad de moléculas críticas como las enzimas: los átomos se agrupan de dos formas, una a derechas y otra a izquierdas, como nuestras dos manos, que son imágenes especulares. Este característica es fundamental para muchos procesos y el silicio no la presenta. Otros elementos son el nitrógeno –forma cadenas largas a bajas temperaturas utilizando como solvente el amoniaco o el ácido cianhídrico– y el fósforo, pero son posibilidades mucho más remotas.

Con todo, hasta ahora hemos visto sistemas químicos donde la interacción que los guía es la fuerza electromagnética. ¿Es posible la vida en sistemas no químicos? Algunos científicos han propuesto la existencia de “seres vivos” en el interior del Sol. Nuestra estrella es en una inmensa bola de plasma, un mar de núcleos atómicos –esencialmente hidrógeno y helio– y electrones reunidos por la gravedad y soportando intensos campos magnéticos: es a partir de este material con el que se construiría la vida.

Utilizando el flujo de energía proveniente de las reacciones nucleares de su interior, los organismos solares, bautizados con el llamativo nombre plasmoides, se formarían gracias a la interacción entre las fuerzas magnéticas y las cargas eléctricas en movimiento, que se irían organizando en estructuras cada vez más complejas. Un paso hacia estos plasmoides lo ha podido dar Mircea Sanduloviciu de la Universidad Cuza en Rumanía en 2003. Estudiando la formación de plasma en cámaras de descarga comprobó que se formaban de manera espontánea esferas compuestas por dos capas: una exterior con carga negativa –electrones– y otra interior, positiva –cationes–. En su interior quedaban encerrados átomos del gas contenido en la cámara. La existencia de una separación entre un objeto y el entorno –una membrana– es uno de los criterios que se usan para definir una célula viva.En 2007 el ruso V. N. Tsytovich abundaba en estas ideas en la revista New Journal of Physics.

Pero las esferas de Sanduloviciu también se duplican, se comunican información mediante ondas de radio de modo que los átomos de otras esferas vibren en la misma frecuencia, metabolizan y crecen. Para el científico rumano sus “criaturas” podrían encontrarse en el origen de otras formas de vida, totalmente diferentes, en mundos lejanos.

Una triste historia asociada a la vida solar es la del ingeniero retirado alemán G. Bueren, que en 1951 propuso que las manchas solares eran agujeros que llegaban hasta el interior del Sol, donde podría haber vida. Es más, apostó públicamente que los científicos no podrían demostrar que era imposible la vida en el Sol. La sociedad Astronomische Gessellschaft le demandó y fue sentenciado a pagar la apuesta. Tras su muerte 3 años después de su “viva Cartagena”, esta sociedad creó con el dinero la Beca Bueren para jóvenes astrónomos. Ahora bien, Bueren pudo equivocarse sólo en la fecha.

Dentro de 5.000 millones de años, cuando el Sol se convierta en gigante roja y su tamaño se expanda hasta alcanzar la órbita de la Tierra, algunos astrónomos apuntan a que nuestro planeta no se evaporará dentro de semejante monstruo, sino que será expulsada y quedará intacta. Los más imaginativos creen que bajo la roja superficie, a unos 3.000º C, podrían sobrevivir algunos microorganismos hipertermófilos.

Yendo un poco más lejos, ¿es posible la vida a nivel subatómico? Evidentemente se trataría de un tipo de vida que no estaría basada en la interacción electromagnética sino en las dos fuerzas nucleares, la fuerza fuerte (responsable de la cohesión del núcleo atómico) y la fuerza débil (que guía ciertas desintegraciones radiactivas). En este caso, la escala de tiempos de la que estaríamos hablando no sería de siglos ni años, como la humana, sino de fracciones de segundo. A nivel subatómico todo es muy pequeño transcurre tremendamente deprisa.

Si fuéramos un protón mediríamos 10^(-13) centímetros y nos moveríamos a una velocidad de 1.000 kilómetros por segundo pues para ellos la temperatura ambiente es sutilmente diferente: lo que para el ser humano son unos cómodos 20º C para ellos son un millón de grados. ¿Dónde podríamos encontrar un lugar que fuera algo equivalente a nuestra Tierra para esos seres subatómicos? El radioastrónomo Frank Drake propuso en 1973 que en la superficie de una estrella de neutrones, un peculiar objeto astronómico que posee con una masa de unos pocos soles encerrados en el interior de una esfera de 3 kilómetros de diámetro rotando sobre sí misma mil veces por segundo. Allí la materia está tan concentrada y se encuentra a unas presiones tan elevadas que se presenta en una especie de sopa de neutrones y otras partículas subatómicas que tienen nombres tan peculiares como el de piones.

En la hirviente superficie de una estrella como ésta las partículas elementales viajan a velocidades de miles de kilómetros por segundo, o lo que es lo mismo millones de kilómetros por hora, lo cual es equivalente a viajar milésimas de centímetro en casi una billonésima de segundo. Las colisiones entre las partículas muy bien pueden crear núcleos atómicos inalcanzables para nuestros laboratorios, compuestos por miles o incluso decenas de miles de protones y neutrones. Quizá estos núcleos se desintegren en otros más ligeros después de un tiempo infinitamente más corto que un suspiro, en una mil billonésima de segundo. A nosotros nos puede parecer algo prácticamente instantáneo, pero para la escala de tiempo de las partículas subatómicas es un millón de veces más largo. Mucho pueden cambiar las cosas durante ese tiempo a esos mastodónticos núcleos.

En 1992 Tobias Owen y Donald Goldsmith dieron un paso más allá y especularon acerca de una hipotética “vida atómica” en la superficie de estas estrellas. ¿Por qué no imaginar que los millones de colisiones a los que están sometidas las partículas en las estrellas de neutrones puedan acabar por dar formas de vida que interaccionan entre ellas de manera organizada? De ser así, la evolución de esa “vida” sucedería a un ritmo frenético comparada con la nuestra. Su origen no requeriría mil millones de años sino una mil millonésima de año, o lo que es lo mismo, un treceavo de segundo. Llevando esta suposición al límite, podríamos incluso imaginar civilizaciones que surgen y desaparecen en, literalmente, un abrir y cerrar de ojos. Incluso somos capaces de intuir qué tipo de radiación electromagnética utilizarían para comunicarse: los rayos gamma, que surgen de manera natural en la interacción entre partículas subatómicas del mismo modo que la luz visible, la que nosotros usamos, aparece si hablamos de átomos.

En la hirviente superficie de este tipo de estrellas las colisiones entre las partículas subatómicas pueden crear núcleos compuestos por miles o incluso decenas de miles de protones y neutrones. Quizá estos núcleos se desintegren en otros más ligeros después de un tiempo infinitamente corto, en una mil billonésima de segundo. En la escala de tiempo de los seres subatómicos representa un millón de segundos, once días y medio.

Diversos científicos han especulado acerca de esta hipotética vida subatómica en la superficie de las estrellas de neutrones. ¿Por qué no imaginar que los millones de colisiones a las que están sometidas las partículas allí puedan acabar creando exóticas formas de vida? De ser así, la evolución de esa “vida” sucedería a un ritmo frenético. Su evolución no requeriría mil millones de años sino una mil millonésima de año, o lo que es lo mismo, un treceavo de segundo. Llevando esta suposición al límite, podríamos incluso imaginar civilizaciones que surgen y desaparecen en un abrir y cerrar de ojos. ¿Qué utilizarían estos “seres” para comunicarse entre ellos, para relacionarse con su entorno? La radiación gamma, que aparece de manera natural en la interacción entre partículas subatómicas del mismo modo que la luz visible, la que nosotros usamos, surge si hablamos de átomos.

A la vista de la rapidez de estos procesos, el profeta de la robótica, Hans Moravec, ha sugerido que nuestros descendientes robóticos podrían instalar un ordenador en una estrella de neutrones. Debido a ello sería un quintillón de veces más potente que el cerebro humano. Sería el último reducto de la mente, una biosfera robótica.
Vida basada en la interacción electromagnética, en las fuerzas nucleares… ¿Podría existir usando la fuerza gravitatoria? Para que la gravedad domine a la fuerza electromagnética la masa del “ser vivo” debe ser suficientemente grande, como la de una estrella. Entonces, si suponemos que las estrellas desempeñan el mismo papel que los átomos en nosotros, ¿podrían ser los cúmulos estelares moléculas y las galaxias seres vivos? En este caso estamos hablando de escalas de tiempo enormes: las estrellas interactúan en escalas de tiempo típicas del millón de años (en una galaxia el rango de tiempos va desde los segundos -por ejemplo, una explosión de supernova- a los cientos de millones de años -su periodo de rotación-).

Claro que por mucho que nos empeñemos, es seguro de que no sucede así. Las galaxias son sistemas ordenados, pero no tanto como puede serlo, por ejemplo, una ameba. Ahora bien, si la vida pudiera aparecer en estas condiciones debido a la interacción entre estrellas -del mismo modo que las moléculas reaccionaron en la famosa sopa primordial- entonces eso ocurriría después de trillones de años y no tras los ‘pocos’ miles de millones que exigió la vida basada en la fuerza electromagnética. ¿Galaxias y cúmulos de galaxias vivas? Demasiado loco…

(publicado en Muy Interesante)

5 Comentarios Agrega el tuyo

  1. dellin dice:

    Que facil lo ve usted todo.Asi da gusto ^^

  2. dellin dice:

    Me olvide de decirle que parece que tiene mucho tiempo libre para ver los simpson porque el blog esta lleno de dibujos de ellos.

  3. hoola?¿ exinten los estraterrestre:) emmm yo no se va no creo porq nunca lo vi!!! jaajaj bueno chau

  4. Beltenebros dice:

    Una pequeña correción: en “Nacido del Sol” las enormes criaturas espaciales no nacen del Sol sino de los planetas, incluida la Tierra, que vienen a ser los huevos de las estrellas, cuyos embriones, una vez nacidos y adultos, se convierten a su vez en nuevas estrellas (algo así dan a entender los protagonistas en sus especulaciones).

    Saludos.

  5. jovan satar dice:

    k xido kuento sta vien xido

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