Resumen: El Astrónomo real, Sir Martin Rees, habla con Astrobiology Magazine de las condiciones necesarias para la existencia de vida. ¿Es único nuestro mundo? ¿Es el universo un subproducto de los otros muchos universos fallidos, estériles o nacidos muertos que podrían haberlo precedido?
NGC 1999, nebulosa en la constelación Orión. Como la niebla alrededor de una farola, el reflejo de una nebulosa brilla porque la luz procedente de una fuente enclaustrada ilumina su polvo cósmico; la nebulosa no emite ninguna luz visible por sí misma.
Fuente: NASA/Hubble
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El Astrónomo real de Gran Bretaña, Martin Rees, dedicó unos momentos de su ocupada agenda a la Editora Jefa y Productora Ejecutiva de Astrobiology Magazine, Helen Matsos. En esta entrevista, estructurada en tres partes, considera un amplio abanico de futuros planetarios alternativos mientras pone de relieve los cambios actuales en una de las ciencias más antiguas, la astronomía.
Martin Rees obtuvo sus títulos en matemáticas y astronomía en la Universidad de Cambridge, en donde es actualmente profesor de cosmología y astrofísica, además de académico del
Trinity College. Director del Instituto de Astronomía de Cambridge, ha sido también profesor en la
Universidad de Sussex. Ostenta el título de
Astrónomo real desde 1995. Ha confeccionado simulaciones de
quásares y ha realizado importantes contribuciones a la teoría de la formación y agrupación de galaxias y a la teoría del origen de la
radiación cósmica de fondo. Sus estudios acerca de la distribución de quásares ayudaron a desacreditar la teoría cosmológica del estado estacionario. Fue uno de los primeros en apuntar que los enormes
agujeros negros suministran energía a los quásares. Ha investigado el
principio antrópico, la idea de que el universo es como es porque si fuera muy diferente no podríamos estar aquí para examinarlo, y la pregunta de si el nuestro es solamente uno entre una
multitud de “universos”. Ha escrito nueve
libros. A través de sus manifestaciones tanto orales como
escritas ha conseguido que el Universo sea un lugar más familiar para todos.
Helen Matsos (HM): Estuve recientemente en un encuentro de científicos entre los que se encontraban celebridades como Mitchell Feigenbaum, Oliver Sacks y Neil deGrasse Tyson, y descubrí que es usted muy admirado en este grupo. Por ejemplo, Neil se refirió a usted como uno de los últimos grandes gentilhombres astrónomos de nuestro tiempo.
Martin Rees (MR): (ríe) ¿Lo dice como un cumplido?
HM: Quizás estaba refiriéndose a su título de
Astrónomo Real. Creo que el origen de este cargo se remonta a 1675 y que fue creado para corregir las tablas de movimiento estelar utilizadas en navegación. Me pregunto cuál es la función de este cargo en la actualidad.
MR: Este curioso y antiguo título se remonta efectivamente a 1675 y se creó para la persona encargada del Observatorio Real, que entonces se encontraba en Greenwich. La razón de que exista un Astrónomo Real y no un Químico Real o un Físico Real, es que estas otras ciencias no se profesionalizaron ni fueron financiadas por los gobiernos hasta mucho después. La Astronomía es una de las ciencias más antiguas, quizás la más antigua después de la medicina, y tal vez la primera en obtener más beneficios que perjuicios.
Pero en los últimos 50 años, la astronomía británica ha estado utilizando telescopios en el extranjero con cielos más claros y el Observatorio de Greenwich es, en la actualidad, básicamente un museo. El título de Astrónomo Real se convirtió en un título honorario otorgado a un académico astrónomo senior. Mi “trabajo diario” consiste en ser profesor en la Universidad de Cambridge y el título es puramente honorario.
Charles Darwin (1809-1882)
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HM: Gran Bretaña cuenta con una rica historia de apoyo a la ciencia y con brillantes mentes científicas. Por ejemplo, nos encontramos en Cambridge, mirando hacia el campo en donde Isaac Newton trabajó y vivió. ¿Cuál es el papel actual del país en el campo científico?
MR: Es verdad que contamos con una orgullosa tradición científica desde Newton, pasando por Darwin, James Clerk
Maxwell, J.J. Thompson y muchos otros.
Las circunstancias son muy diferentes hoy en día porque el apoyo del gobierno es más importante que el patronazgo privado. Pero en el Reino Unido aún existe una fuerte tradición científica, en parte porque el Gobierno Británico ha sido más inteligente que muchos otros gobiernos europeos a la hora de crear un creciente presupuesto para la ciencia. Esperamos ser capaces de mantener nuestra competitividad con los Estado Unidos. Somos mucho menores, naturalmente, pero en términos de calidad podemos ser una potencia científica mundial .
HM: En su libro,
“Just Six Numbers” (“Sólo seis números”), dice que hay seis números que rigen el estado del universo, y que si uno de ellos fuera ligeramente diferente, la vida tal y como la conocemos sería imposible. ¿Está alguno de sus números relacionado con la
Ecuación de Drake, que calcula la probabilidad de la existencia de vida en el universo?
La Nebulosa del Anillo. A 2000 años luz de distancia en la dirección de la constelación Lyra, el anillo se forma durante las últimas fases de la vida de una estrella, cuando ésta derrama una gruesa capa de gas en expansión. Fuente: NASA Hubble HST
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MR: No conocemos exactamente la probabilidad de vida porque las incertidumbres de la
Ecuación de Drake, que aún son enormes, son las posibilidades de que la vida comience dada la clase adecuada de “sopa inicial”. Los astrónomos no pueden decir si la existencia de vida es probable o no, porque los términos más inciertos de la ecuación de Drake han de ser resueltos por biólogos.
HM: Entonces, ¿qué pueden predecir los astrónomos basándose en sus
seis números?
MR: Los astrónomos pueden decir cuáles son las condiciones necesarias para la existencia de la vida, pero no las suficientes. Para hacer posible el desarrollo de la vida, tiene que haber hábitats estables en el universo calentados por una estrella, y que contengan, no sólo hidrógeno, sino todos los elementos de la tabla periódica -como oxígeno, carbono y fósforo- importantes para la vida.
En las últimas décadas, los astrónomos y los cosmólogos han sido capaces de dilucidar cómo ha evolucionado nuestro universo físico a lo largo de unos catorce mil millones de años, desde sus comienzos – el llamado big bang- hasta su estado actual con galaxias, estrellas y planetas. Estamos empezando a comprender cómo las estrellas y galaxias se fueron formando a medida que el cosmos se enfriaba desde su estado inicial caliente. Aquellas primeras estrellas se alimentaron siguiendo el mismo proceso que una bomba de hidrógeno: la conversión del hidrógeno al helio. Luego, a partir de la fusión del helio, estrellas aún más calientes generaron carbono, oxígeno, y el resto de los elementos de la tabla periódica.
Cada átomo de la Tierra se forjó en una antigua estrella que completó su ciclo de vida hace más de cuatro mil millones de años. Aquellas antiguas estrellas estallaron lanzando desechos al gas interestelar. Nuestro sistema solar se condensó a partir de nubes interestelares contaminadas por esos desechos procedentes de antiguas estrellas. Así que somos literalmente las cenizas de estrellas muertas hace mucho tiempo, o dicho de una forma menos romántica, la basura nuclear del combustible que hizo brillar esas antiguas estrellas. Siguiendo esta hipótesis podemos entender por qué el oxígeno y el carbono son elementos comunes mientras que el oro y el uranio son elementos difíciles de encontrar, y cómo aparecieron en nuestro sistema solar.
Hace mucho tiempo el Sol poseía la mitad de su luminosidad actual. Fuente: NASA
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HM: Así que, ¿sus números establecen los parámetros físicos para la existencia de vida en el universo?
MR: Podemos entender cómo se formaron las estrellas y los planetas y cómo llegaron a contener todos los elementos básicos para la existencia de vida. Así que establecer el escenario en que se originó la vida resulta más fácil. Entonces comienza el trabajo de los biólogos, y la biología es una materia más difícil que la física y la astronomía, porque lo que dificulta la comprensión de las cosas no es su tamaño sino su complejidad. Como digo en uno de mis libros, un insecto es mucho más complicado que una estrella. Una estrella es básicamente una gran bola de gas que se mantiene unido por la gravedad, mientras que incluso el insecto más pequeño tiene, capa sobre capa, una estructura, y supone un mayor desafío para la inteligencia.
En un universo donde las leyes básicas que gobiernan la física fueran diferentes estos procesos no podrían haber ocurrido. Si la gravedad fuera demasiado fuerte, no habría estrellas estables de larga vida, porque la gravedad lo aplastaría todo. Si las fuerzas que existen en los núcleos atómicos fueran demasiado fuertes, el hidrógeno no existiría. Si fueran demasiado débiles, sólo existiría hidrógeno y no el resto de elementos.
Así que parece ser que hay diversos aspectos en los que las leyes de la física estuvieron afinadas y esto mismo es aplicable al universo mismo. Podríamos imaginar un universo que se expandiera tan rápidamente que la gravedad no pudiera unir protogalaxias o protoestrellas. O un universo que se expandiera tan lentamente que se colapsaría antes de que nada pasara. Podríamos imaginar un universo que no tuviera átomos – sólo materia y energía oscuras-. Para determinar las pre-condiciones de cualquier tipo de vida, nuestro universo tiene que estar establecido y gobernado por unas leyes bastante especiales.
"...un insecto es más complejo que una estrella…y supone un mayor desafío para la inteligencia”. M. Rees
Fuente: NASA
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Esto nos lleva a otro misterio, un misterio del que los físicos se ocupan más que los biólogos, y que es la naturaleza de las leyes físicas. ¿Existen ecuaciones que puedan definirlas de manera precisa y que puedan ofrecernos la masa de un electrón o la potencia de las diferentes fuerzas? ¿O nunca las tendremos? ¿Podría ser que la potencia de estas fuerzas fuera algún tipo de accidente ambiental?
Muchos de nosotros perseguimos un concepto más amplio del mundo físico. A lo largo de la historia hemos ido desde pensar que nuestro sistema solar era el centro del universo hasta el consenso actual sobre el origen de una enorme cantidad de galaxias a partir del big bang. Algunos creemos que quizás hay que ir un paso más allá y considerar que quizás hubo más de un big bang.
HM: Podría haber otros universos...
MR: Podría haber otros universos separados de el nuestro, otros big bangs quizá distanciados por una dimensión extra-espacial, o con otras diferencias. Si fuera así, es posible que esos universos desiguales estuvieran gobernados por unas leyes físicas diferentes.
Algunos físicos creen que esto es verdad. Si no hubiera una enorme cantidad de galaxias como resultado del big bang, sino multitud de big bangs, y cada uno estuviera gobernado por diferentes leyes, entonces algunos de ellos estarían regidos por condiciones con las formas caprichosas y los valores básicos necesarios para la formación de vida y su evolución. La mayoría de los universos serían estériles o nacidos muertos. En este contexto más amplio, aún existirían leyes básicas de la naturaleza, pero a un nivel más profundo.
Lo que tradicionalmente llamamos “leyes de la naturaleza” –que determinan las llamadas “constantes físicas”- serían entonces leyes locales en nuestra zona cósmica.
Las entrevistas realizadas a Martin Rees sobre cosmología y biología están publicadas en tres partes: Nuestra parcela cósmica (1), Antes del comienzo (2) y Nuestra autoestima cósmica (3).
