- La apasionante y aún improbable posibilidad de la emergencia de la vida fuera de la tierra, inevitablemente ha dado lugar a importantes corrientes dentro del terreno especulativo científico merced a la naturaleza misma del tema que carece hasta hoy de evidencia explícita para descartarla o apoyarla tajantemente.
- En primer lugar el Principio Científico de Mediocridad descarta que la Tierra sea un caso único y especial, y la sitúa como una demostración que la vida puede crearse en otras partes. Esta sustenta deductivamente los variados intentos de búsqueda científica de vida fuera de la tierra y hasta lleva a especular probables características de ella, considerando los principios de fondo de la evolución darviniana como válidos para todo lugar del universo en donde se hubiese desarrollado la vida, en tal caso por supuesto, el producto final en caso de ser inteligente no necesariamente sería similar al terrestre.
- Al otro lado está la posición de Hipótesis de la Tierra especial, que considera a las condiciones que se dieron para la Tierra, como tan singulares, que solo se dieron en ella o en muy pocos lugares, y la vida que conocemos sería producto de una secuencia afortunada, única e irrepetible en el Cosmos. Más adelante se hará un repaso de esos eventos afortunados cuya ocurrencia ha permitido la existencia de seres que hoy se pregunten por su origen cósmico. Al repasar la favorable superposición de todos estos elementos hacia un Universo benigno para la vida en un punto, es seductora la idea de que vivimos en un mundo especial y que somos afortunado elegidos por fuerzas divinas.
- Un planteamiento cercano a esta última postura es el conocido como Principio Antrópico, que en el análisis de los elementos universales que han favorecido la vida, considera que ésta concatenación de hechos no es casual y que esta más bien parece haber preparado el escenario para la vida, en un Universo que evolucionó con un fin maternal, así lo probarían la existencia de todo lo acogedor para la existencia y lo mejor de todo con posibilidad de mantenerla y llega hasta implicar que nuestra misma existencia determinaría en gran medida las propiedades del Universo que observamos, aunque tal vez va muy lejos en su versión fuerte al considerar el inevitable resultado de esa evolución en seres observadores de ese universo ó una conciencia humana.
- El primer científico que deslizó científicamente argumentos antrópicos fue Robert Dicke en un artículo de 1961 en la revista “Nature”, pero el mismo en su esencia se remontaba a los trabajos de la década del 30 de Paul Dirac que afirmó que una cierta combinación de constantes fundamentales de la naturaleza, multiplicada y dividida de una determinada forma, arrojaba como resultado justamente la edad calculada por entonces del universo de cerca de 15 mil millones de años. Constantes fundamentales como la velocidad de la luz y la masa de un electrón que se supone de valores constantes en todo lugar y tiempo. Para Dirac la aparente coincidencia entre los dos tipos de números – uno, basado en cantidades microscópicas y el otro, en el macrouniverso – no sería fruto de la casualidad, y sugirió la posible existencia de una relación entre las constantes fundamentales y la evolución del universo. Pero la edad del Universo no sería constante siempre sino que aumentaría con el tiempo y también las constantes fundamentales de la naturaleza tendrían que ir cambiando para mantener la relación propuesta y Dicke argumentó que estas afortunadas coincidencias sólo pueden existir durante un estrecho del tiempo de la evolución del universo. La antigüedad del Universo no es tanta como para consumir aún toda la energía de las estrellas fuentes de calor y luz indispensable y pero si es lo suficiente antigua para haber forjado estrellas y en ellas elementos – aparte del Hidrógeno y Helio originales del Big Bang – entre ellos el Carbono, los que se dispersaron por las Supernovas lo que originó en algunos lugares la química orgánica y los seres vivientes. En sus artificiosos cálculos yuxtaponiendo esos límites, los seres pueden vivir durante una época en que la edad del universo sea aproximadamente el tiempo de vida de una estrella promedio. Dicke calculó esta cantidad en términos de principios básicos de física, y descubrió que era igual a la combinación de las constantes fundamentales de la naturaleza que Dirac había mencionado, lo que en números igualaba la cifra aproximada de 15 mil millones de años. Esa igualdad ecuacional significaba no una coincidencia sino una necesidad esencial para nuestra existencia. Dicke estableció que las constantes eran efectivamente constantes, como se suponía. Muchísimo antes o muchísimo después de la época donde existirían seres, la combinación de constantes fundamentales de Dirac no igualaría la edad del universo. Esta explicación ejemplifica el principio antrópico débil. Ésta con una expectativa más humilde sobre la importancia del hombre en el Universo nos dice que estamos acá cuestionando este Universo porque una serie de afortunadas “casualidades” nos llevó a existir de paso, al pasar a la versión fuerte se va mucho mas allá al colocar al hombre en el centro de la finalidad en el destino del Universo; nuestra existencia en sí, para la versión fuerte es la responsable de la estructura espacial del Universo, el mismo que es como es, porque debía permitirnos llegar algún día. Pueden existir diferentes regiones del universo – o múltiples universos – con sus leyes y condiciones arbitrarias, donde la vida como la conocemos no se viese favorecida, pero solo en los pocos universos que son como el nuestro, se desarrollarían seres inteligentes como su encarnación y cúspide.
- Ya en los años 70, el físico teórico Brandon Carter expone la versión fuerte del Principio Antrópico, en ella incide sobre la coincidencia de que exista un gran promedio de estrellas con una vida media ideal para dar oportunidad al surgimiento de la vida y posterior evolución hasta formas complejas e inteligentes; entonces, los valores de muchas de las constantes fundamentales de la naturaleza deben permanecer dentro de un rango limitado con el fin de permitir que la vida surja; el Sol con su vida activa y brillo estable permitió la culminación de procesos vitales complejos en la tierra, las estrellas desprendieron fragmentos que posibilitaron la formación de planetas. El Universo en sí con sus leyes, es apta para que el hombre exista, esta visión no deja de insinuar una apariencia mística de diseño inteligente. Su versión fuerte lleva la especulación mas lejos afirmando que las leyes fundamentales de cualquier universo deben ser tales que permitan en su seno la creación y existencia de observadores en alguna etapa, humanos obviamente en nuestra experiencia, ellos son necesarios para la existencia misma del Universo. Esta versión ha tenido acogida entre algunos cosmólogos quienes con ella tratan de explicar ciertas propiedades del Universo, como que solo un Universo con esas propiedades constantes específicas nos permitirían vivir en ella, como la proporción de masa del protón y el electrón, que se calcula en 2.000, este valor de proporción no podría admitir un amplio rango como por ejemplo entre 2 ó 2.000.000 en nuestro universo, eso variaría nuestra física, química y biología hasta hacerla incompatible, aunque claro podrían existir valores así en otros universos, pertinentes para otros fines pero no para nuestra biología, y en todos los otros universos posibles sólo una pequeña fracción poseería una proporción de masa protón-electrón adecuada para la vida. La proporción es clave en muchos actos de la naturaleza, como la proporción de la masa encefálica del 2% (1/50) que ha permitido la inteligencia abstracta.
- Para efectos del Principio Antrópico es sugerente la forma como la síntesis de Carbono se forma en la nucleosíntesis ya descrita, ella pareciera revelar una trama argumentada desde la naturaleza para llevar a término un trabajo; pero si esa feliz coincidencia expresada en la resonancia afín presentada para formar el Carbono se hubiese dado para formar Oxígeno – elemento letal en términos de evolución prebiótica – ello no hubiese favorecido la vida. El Oxígeno a diferencia del Carbono, no presenta resonancia, por fortuna para la vida, no hay afinidad entre sus dos niveles de energía, la fusión del núcleo de Carbono con el núcleo de Helio para obtener Oxígeno no está favorecida en el núcleo de las estrellas porque el nivel de masa-energía para las partículas fusionadas (Carbono + Helio) presenta un valor ligeramente mayor que el nivel que toma el propio Oxígeno en términos de energía, entonces al no coincidir los niveles de energía – presentan un desfase ligeramente por encima del 1% – las partículas se repelen entre sí en vez de adherirse o fusionarse. El núcleo de Oxígeno presenta un nivel de energía de 7,12 megaelectrón-voltios, por debajo de la masa –energía que desprende la fusión del Carbono con el Helio, 7,19 megaelectrón – voltios.
- Pero este Oxígeno ya en la Tierra si fue importante para sus procesos vitales, la forma que respiramos como la molécula O2 fue producto de la vida misma, lo generaron las primitivas algas oceánicas y con el tiempo esas moléculas se acumularon en la estratosfera donde se disociaron en átomos libres por efecto de la radiación ultravioleta, luego sufren una recombinación en paquetes de tres átomos de Oxígeno, formándose la molécula de Ozono O3, el mismo que hasta hoy absorbe y neutraliza la radiación ultravioleta y permitiendo que la vida salga de los océanos y proliferasen nuevas especies que colonizaron la superficie terrestre; la vía metabólica aeróbica de los primeros organismos vivos favoreció un generoso ciclo para todas las formas de vida donde se valió de la atmósfera, la formación de esa envoltura protectora ozónica posibilitó nuevas e ingentes expresiones de vida como un círculo virtuoso donde la misma vida se retroalimentaba, como obedeciendo a un guión cósmico.
- Todo tentador para pensar en una voluntad suprema ordenadora diseñando las leyes de la física que culminaría en la aventura orgánica, la misma que propició un misticismo no religioso en el brillante astrofísico Fred Hoyle y otros, los que no creían en la fortuna como elemento ordenador de todo ese proceso en el Cosmos. Los aportes de Hoyle en el campo de la nucleosíntesis y el estudio de estructuras interestelares fueron invalorables permitiendo ahondar en el conocimiento sobre la generación de elementos pesados como el Carbono, Silicio y Oxígeno a partir del Hidrógeno y del Helio en el interior de las estrellas – amén de sus desatinos en cuanto a su idea del Universo estacionario y algunas otras hipótesis exóticas sobre la fisiopatología de enfermedades virales relacionándolas a la cosmología – y siempre estuvo comprometido con la divulgación científica, escribió 2 importantes libros al respecto “Matemáticas de la evolución” de 1988 y “El universo inteligente” de 1985, siempre se expresó en el sentido de negar la participación del azar en productos avanzados como el ADN, su vida estuvo inmersa en buscar una forma de inteligencia auto-organizadora del universo que los construyó todo con sus reglas.
- Paradójicamente una de las condiciones para la existencia de las expresiones de la vida inteligente en especial: los miles de millones de años que requirieron sus procesos – tiempo entre otras cosas necesarios para culminar la nucleosíntesis en las estrellas de primera generación –, también alejaron las estrellas – como lo descubrió Edwin Hubble – haciendo del Universo tan grande hasta la inmensidad que éste y sus distancias interestelares probablemente impidieron el contacto entre posibles civilizaciones inteligentes pertenecientes a sistemas estelares distintos.
- Si repasamos los parámetros puntuales que parecen haber preparado un hogar para la manifestación consciente del Universo, estos a saber son:
- En lo respectivo a nuestro sistema:
.La estrella solar tiene la edad para haber entrado en una fase estable de combustión y tener un brillo regular que posibilita la fotosíntesis, base de toda la energética biótica terrestre, en términos de luminosidad un sol muy rojo o azul no lo haría viable y además el Sol dispone por ahora de combustible para miles de millones de años más. Su masa está en el rango como para no afectar en exceso el efecto de marea o el periodo de rotación terrestre que ocurriese con un Sol más grande y un tamaño menor estrecharía los márgenes para la vida en términos de distancia planetaria. Su propia ubicación galáctica la deja fuera del alcance de mortales supernovas y la gran densidad y radiación presentes en el centro de la Vía láctea, pero al haberse alejado más no se habría permitido suficientes elementos pesados para construir planetas rocosos.
.Los gigantes gaseosos del sistema solar, como Júpiter, viajando en una órbita estable, casi circular, y a la distancia suficiente de la Tierra para actuar como escudo y atrapar numerosos cometas y asteroides que, de otro modo, terminarían impactando con el planeta con catastróficas consecuencias, solo basta recordar los efectos del bólido que creó el cráter de Chicxulub o imaginar el impacto que formó la cuenca Caloris en Mercurio.
.Sobre la ubicación de la Tierra respecto a su estrella, al estar en la zona de habitabilidad, esta le permite la existencia de agua líquida, lo que no es posible estando más lejos donde la frialdad la congelaría, y la cercanía y consecuente calor afectarían muchos equilibrios vitales.
- En cuanto a la Tierra, su masa permite una gravedad benigna para la variedad viviente, mayor masa determinaría una fuerte gravedad que condicionaría otras morfologías y dinámica, la atmósfera retendría mucho metano y amoniaco como para permitir la vida y con una masa y gravedad menor la atmósfera perdería mucha agua. Su corteza tiene un grosor razonablemente protector, si fuese mas gruesa captaría mucho Oxígeno de la atmósfera y muy delgada nos dejaría a merced de la actividad tectónica y volcánica en todo su potencial; su periodo de rotación es el justo para una meteorología acogedora, si fuese mayor implicaría diferencias de temperatura demasiado grandes y una menor haría la velocidad de los vientos atmosféricos muy fuertes. En su relación con su satélite, una interacción más intensa de la Tierra con la Luna, produciría importantes efectos en la marea, en la atmósfera, los océanos y el periodo de rotación y si fuera más débil, la órbita sería más oblicua con grandes inestabilidades climáticas. La presencia de una luna grande que estabiliza la precesión terrestre evitando el cambio drástico de la inclinación en su rotación y el consiguiente caos climático que no permitiría la vida como se conoce. Además de otras variables como el campo magnético o la inclinación del eje son también precisas que pareciese que la Tierra, el Sol y la Luna están articulados de la manera justa para que existan todas las condiciones para la vida que conocemos aunque también se podría razonar en el sentido que la vida se adaptó a las condiciones que encontró.
- Sobre los parámetros del Universo en general, también su edad se presta para tener el escenario completo, un Universo muy joven no estaría en condiciones de tener estrellas como el Sol en fase estable de combustión, aún estaría formando elementos pesados o dispersándolas en supernovas y las actuales estrellas, dentro de cinco mil millones de años más ya no serán estables; luego, la tasa de expansión del Universo le ha permitido a las estrellas condensarse y llegar a una fase estable sin colapsarse ni desperdigarse; también la entropía del universo – que afecta la condensación de los sistemas masivos – contiene 10 8 fotones por cada barión (partículas que participan de las fuerzas nucleares fuertes, el protón y el neutrón), lo que lo hace muy entrópico, muy eficiente como radiador pero muy pobre como máquina. Si la entropía fuera mayor, no se formarían los sistemas galácticos ni las estrellas; si fuera menor, tales sistemas atraparían la radiación y no permitirían la fragmentación de los sistemas en estrellas. Sobre la masa del Universo – al hablar de ella está implícita la energía – que es determinante en cuanto a la combustión nuclear que ocurre a medida que el universo se enfría, con una mayor masa se formaría demasiado Deuterio durante el enfriamiento el cual es un poderoso catalizador para la combustión nuclear en las estrellas, el exceso haría que las estrellas se quemaran más rápido, pero si no se hubiera generado una cantidad suficiente no se habría producido Helio al enfriarse y sin Helio las estrellas no habrían podido producir elementos más pesados. Por ello el universo es grande; si fuera más pequeño ni siquiera se habría formado un planeta como la Tierra.
- El Universo es uniforme producto del breve periodo de expansión inflacionaria muy cerca del inicio del universo, si no hubiese sido así habría dejado grandes vacíos; la constante gravitatoria del universo determina las estrellas viables, con una fuerza de gravedad mayor se formarían las estrellas mas eficientemente pero con una masividad mayor que el Sol al menos 1.4 veces, si bien así grandes fabrican muchos elementos pesados importantes que luego se dispersarán pero también se queman muy rápido para permitir surgir y mantener las condiciones de vida en sus planetas, el tamaño solar es adecuado; una gravedad ligeramente menor haría estrellas de menos masa que el Sol convenientes en términos de duración por tardar mucho tiempo en quemarse y pueden mantener planetas con vida, pero no habría elementos pesados para construirlos. Hasta la distancia entre las mismas estrellas ha sido ideal para formar sistemas planetarios, una menor distancia que la promedio entre las estrellas de una galaxia como la nuestra – poco más de unos cinco años luz – implicaría una atracción gravitacional tan fuerte entre ellas desestabilizando órbitas planetarias por consiguiente afectando las órbitas y viabilidad planetarias en términos de temperaturas y con distancias mayores los elementos pesados producto de las supernovas no alcanzarían a juntarse para formar algo como la tierra.
- Si en lo macro esta parte del universo se mostró generoso, no pudo serlo menos en el mundo atómico; la fuerza nuclear fuerte – el enlace que une las partículas en el núcleo del átomo – tiene la adecuada magnitud para permitir la existencia de elementos básicos como el Hidrógeno, si fuera mayor ésta sería rara, y también la fuente de elementos esenciales más pesados que el Hierro, resultante de la fisión de elementos muy pesados, sería insuficiente; Sobre la fuerza nuclear débil que afecta a los leptones – partículas elementales que no participan de las reacciones nucleares fuertes, como los neutrinos y los electrones – la disponibilidad de neutrones a medida que el universo se enfría y permite la fusión nuclear, determina la cantidad de Helio que se produjo durante los primeros segundos después del Big Bang, pero si la fuerza nuclear débil fuera mayor, los neutrones habrían disminuido rápidamente y no estarían disponibles; por tanto no se habría producido mucho Helio o nada y sin Helio no se habrían fabricado suficientes elementos pesados en las fábricas estelares y en caso de ser más débil, la explosión original habría transformado a Helio casi todo el Hidrógeno, abundando los elementos pesados e imposibilitando la vida.
- La constante electromagnética favorece las órbitas de los electrones sobre los protones y determina hasta que grado los átomos se unen para formar moléculas, en caso de ser menor los electrones saldrían disparados lejos del núcleo y en caso de ser mayor un átomo no podría compartir un electrón con otro átomo y en ningún caso se podrían formar moléculas; asimismo la relación de masas entre ambos – electrón y protón – favorece la órbita de los electrones, el protón es 1836 veces más masivo y en caso de ser menor no formaría moléculas. Si se trata sobre la estabilidad del protón, su vida larga – aunque no infinita – de 10 32 años permite la estabilidad de la cantidad de materia en el universo y su nivel actual de radiación, de ser menor se descompondría liberando dosis letales de radiación y una mayor estabilidad habría impedido emerger más materia luego del Big Bang y no sería suficiente para sostener la vida. Incluso la velocidad de la luz se confabula para permitir la vida.
- ¿Y el producto viviente final con todas esas magnitudes que parecen relacionadas, siempre tenderá a ser el mismo?, las características anatómicas no tendrían porque ser análogas en todas las vidas estelares posibles, pues estas probablemente se dan como resultado a la conveniencia de adaptación al medio, como por ejemplo la gravedad terrestre que limitó a un rango la talla del esqueleto de los habitantes terrícolas, sugirió la bipedestación y una simetría de pares para mejor deambulación, los planetas con campos gravitacionales menores al de la tierra pueden contener seres mas altos que no tolerarían una gravedad mayor como la terrestre y tal vez explorarían la tierra a distancia, y seres provenientes de planetas con mayor gravedad tenderían a menor tamaño, gran fortaleza física, de piel gruesa que se sentirían muy ligeros en nuestra gravedad. Características tan sutiles como la banda espectral de la estrella de la que provienen podría condicionar su visión, por ejemplo la visión humana está “sintonizada” a la frecuencia de 5.000 Angstroms de nuestro sol, pero un alienígena proveniente de un mundo girando en torno a una estrella con mayor luz ultravioleta estaría en tinieblas en la tierra, por el contrario, seres provenientes de un planeta de una estrella que ocupa un lugar mas elevado en la banda infrarroja quedaría cegado por la luz del sol durante el día y en la noche podrían tener una visión infrarroja como la que permiten las lentes nocturnas o como la del monstruo alienígena cinematográfico de la película “Depredador”. En otros mundos quien sabe si la mano tenga dedo opositor o simplemente varíe la posición o número de ojos y la importancia del olfato. Un medio con gravedad, temperatura distinta seguramente no moldearía una anatomía o fisiología similar a las formas terrestres actuales. - Todas las opciones sobre la existencia de vida en el Universo no pasan de ser por ahora reiteradamente especulativas, pero al considerar todas las posibilidades, es de esperar que alguna de ellas debe estar la certeza, lo que tal vez hasta nuestras generaciones inmediatas no alcanzarán a develar.
