Historias de la Ciencia

Para que exista la vida tal como la conocemos se tienen que unir una serie de factores. Hablamos de una temperatura relativamente agradable, una estrella cercana o cualquier otra cosa de la que se pueda obtener energía, que esté el suficiente tiempo como para que la vida se pueda desarrollar y más si buscamos inteligencia, etc. Podemos decir, a toro pasado, que la Tierra es un lugar ideal para ello, ¿no? ¿Podría haber otros lugares en los que hubiera unas características similares o que fueran idóneas para la vida? Cuando se unen esos factores lo llamamos Goldilocks, pero lo aplicamos a cualquier cosa que lo favorezca. La expresión viene del cuento Ricitos de oro.

Y es que no es que estemos gracias a un Goldilocks, sino a un conjunto de ellos. De entrada, estamos a una zona casi perfecta del Sol (así llamamos a esta zona idónea para que se dé la vida), aparte de que la órbita del planeta debe ser casi circular, porque de ser más excéntrica (imaginad un cometa) nos saldríamos de esa zona aunque luego volviéramos a pasar por ella. En esta zona, tenemos la temperatura ideal: ni demasiado fría, ni demasiado caliente. Asociamos la vida al agua en estado líquido. Estamos, por tanto, en zona Goldilocks de las órbitas planetarias existentes, pues son todas casi circulares. Eso significa, aparte, que los gigantes no pasarán cerca nuestro con posibilidad de desviar nuestra órbita y alejarnos o acercarnos al Sol.

Utilizando como unidad de medida la distancia Tierra-Sol, los científicos consideran que Goldilocks se extiende entre 0,84 y 1,67. Por debajo del límite inferior el planeta podría perder los océanos en el espacio por el calor, y por encima del límite superior los océanos se congelarían. Venus está por debajo del límite inferior en 0,72 y Marte muy cerca, pero dentro, en 1,52. De ser Marte algo mayor, las cosas hubieran ido de forma muy diferente. Pero hay que decir que estos límites están estimados teniendo en cuenta la situación actual. Hace 3.500 millones de años el Sol calentaba mucho menos y Venus podría haber estado perfectamente dentro de la zona Goldilocks del momento.

También vivimos en la zona Goldilocks de masas planetarias. Ello tiene relación con la velocidad de escape de un planeta y la velocidad de las moléculas de los diferentes gases. Si la Tierra fuera un poco más pequeña, su gravedad sería tan débil que no podría retener el oxígeno. Si fuera demasiado grande retendría muchos de sus gases primordiales venenosos que imposibilitarían la vida. Nuestro planeta tiene la masa adecuada para mantener una composición atmosférica beneficiosa para la vida.

Marte y Venus no se han transformado en Tierras, entre otras cosas, por la capacidad del planeta para retener gases. Venus es casi gemelo a la Tierra pero dada su cercanía al Sol gran cantidad de calor quedó atrapada en su atmósfera desencadenándose un efecto invernadero desbocado. Marte es mucho menor que los otros dos y se enfrió muy rápidamente perdiendo su campo magnético y los movimientos del manto que liberan gases a la superficie. Sin la protección magnética, el viento solar se llevó paulatinamente su cubierta gaseosa, dejando una capa muy tenue. Gracias a su tamaño, la Tierra pudo mantener su campo magnético y retener su atmósfera sin llegar a sufrir un efecto invernadero como Venus.

También estamos en una zona Goldilocks de satélites: la Luna. Hay quien dice que sin la Luna no habría vida en la Tierra y no va desencaminado. Tiene la dimensión correcta para estabilizar la rotación de la Tierra. Si la Luna fuera mucho más pequeña, incluso perturbaciones diminutas en la rotación de la Tierra se habrían acumulado lentamente durante cientos de millones de años, haciendo que la Tierra se inclinara sobre su eje de manera desastrosa y causando cambios drásticos en el clima que harían imposible la vida. Los programas informáticos muestran que sin una Luna grande (aproximadamente un tercio de las dimensiones de la Tierra), el eje de la Tierra se habría desplazado unos 90° durante un periodo de muchos millones de años.

También es importante que la Tierra tenga la rotación con una cierta inclinación, ya que de ser totalmente horizontal respecto del Sol, no tendríamos inviernos ni veranos, sino siempre la misma estación.

También estamos en zona Goldilocks de compañeros planetarios, en particular Júpiter. Los modelos informáticos muestran que su inmensa gravedad ayuda a lanzar asteroides hacia el espacio exterior. Se tardó casi mil millones de años, durante la era de los meteoritos es decir, desde hace 4.500 millones a 3.500 millones años en limpiar nuestro sistema solar de los restos de asteroides y cometas presentes desde su creación. Si Júpiter fuera mucho más pequeño y su gravedad mucho más débil, nuestro sistema solar estaría plagado de asteroides que harían imposible la vida en la Tierra, porque los asteroides irían cayendo a nuestro planeta y destruyendo la vida. Por tanto, Júpiter también tiene la dimensión correcta.

Además, la Tierra también existe dentro de la zona Goldilocks de la galaxia de la Vía Láctea, a unos dos tercios de distancia del centro. Si el sistema solar estuviera demasiado cerca del centro galáctico, donde acecha un agujero negro, el campo de radiación sería tan intenso que la vida sería imposible. Y si el sistema solar estuviera demasiado lejos, no habría suficientes elementos químicos superiores para producir los compuestos necesarios para la vida.

Estamos en otras zonas Goldilocks, como que la Tierra tiene todavía un campo magnético que desvía los rayos cósmicos que harían estragos en la vida.

Es cierto que nuestro planeta cumple con muchas de esas condiciones, pero hay que tener en cuenta que puede haber millones de planetas muertos en el espacio que están demasiado cerca de sus soles, que tienen unas lunas demasiado pequeñas, que tienen unos Júpiter demasiado pequeños, o que están demasiado cerca de su centro galáctico. El nuestro puede existir por simple probabilidad.

Podríamos incluso afirmar que estamos en zona Goldilocks por el tipo de estrella alrededor de la que orbitamos. Las gigantes azules son mucho más calientes que nuestro Sol, por lo que dicha zona está más lejos de la estrella, y análogamente, las enanas rojas la tienen mucho más cerca. El problema de las gigantes azules es que su fase principal es mucho más corta que la del Sol y se transforman rápidamente (en sentido astronómico) en supergigantes rojas, con lo que devoran los planetas, y la vida no tiene mucho tiempo para desarrollarse. Son las estrellas más pequeñas, tipo Sol, las que duran más tiempo en fase principal, con lo que la vida tiene más tiempo para desarrollarse.

Hasta la física tal como existe es una zona Goldilocks. El hecho de que un protón pese ligeramente menos que un neutrón hace que estos últimos se descompongan finalmente en protones, que ocupan un estado de energía más bajo. Si el protón fuera sólo un 1% más pesado, se descompondría en un neutrón, todos los núcleos se volverían inestables y se desintegrarían. Los átomos una vez descompuestos harían imposible la vida.

Otro accidente cósmico que hace posible la vida es que el protón sea estable y no se descomponga en un antielectrón. Los experimentos han demostrado que el tiempo de vida de un protón es verdaderamente astronómico, mucho más largo que el del universo. Para el objetivo de crear un ADN estable, los protones tienen que ser estables como mínimo durante cientos de millones de años.

Si la interacción nuclear fuerte fuera un poco más débil, núcleos como el del deuterio se desintegrarían y no se habrían generado sucesivamente en el interior de las estrellas, a través de la nucleosíntesis, los elementos químicos que forman el universo. Si la interacción nuclear fuera un poco más fuerte, las estrellas quemarían su combustible nuclear con excesiva rapidez y la vida no tendría tiempo para evolucionar.

Si variamos la intensidad de la interacción débil, también encontramos que la vida vuelve a ser imposible. Los neutrinos, que actúan a través de la interacción nuclear débil, son cruciales para transportar la energía hacia fuera desde una supernova que ha estallado. Esta energía, a su vez, es responsable de la creación de los elementos superiores más allá del hierro. Si la interacción débil fuera un poco más débil, los neutrinos apenas interaccionarían, lo que significaría que las supernovas no podrían crear los elementos más allá del hierro. Si la interacción débil fuera un poco más fuerte, los neutrinos no podrían escapar adecuadamente del núcleo de una estrella, impidiendo nuevamente la creación de los elementos superiores que forman nuestros cuerpos y nuestro mundo.

Los científicos han reunido largas listas con decenas de estos accidentes cósmicos felices. Cuando uno revisa esta lista imponente es chocante descubrir cuántas de las constantes conocidas del universo se encuentran dentro de una banda muy estrecha que hace posible la vida. Si uno solo de estos accidentes fuera alterado, las estrellas nunca se formarían, el universo se desintegraría, el ADN no existiría, la vida como la conocemos sería imposible, la Tierra volcaría o se congelaría.

Pero bueno, si eres de los que piensan que todo está hecho a propósito, hay quien dice que el Universo es como es porque si fuera de otra manera no existiría. O para justificar la existencia de Universos paralelos. Pero hablaremos de ello en otra historia.

Fuentes:
Michio Kaku, Universos paralelos.
Alejandro Navarro Yáñez, Los vikingos de Marte.