domingo, 20 de enero de 2013

La Tierra tiene algo especial.






Nuestro mundo tiene algo que lo hace especial, la vida. No quiero decir que sea único, pues el universo es tan grande, que aunque no lo hayamos descubierto aún, seguro que hay sitios muy similares al nuestro en el que también existan seres vivos, incluso puede que esos extraterrestres sean inteligentes. Pero para que haya vida han de darse unas condiciones y para que esa vida evolucione necesita que esas condiciones se mantengan durante millones de años estables. Vamos a ver algunas de ellas. 


La Tierra, el Planeta Azul, nuestro hogar, ¿único o especial?.



¿Conocéis la fuerza de la gravedad que hace que los cuerpos se "atraigan"?,  bueno en realidad no se atraen pero eso lo vamos a dejar para otro post y vamos a creernos que se atraen. Como decía los cuerpos se atraen y cuanto más grande es el cuerpo o mas masa tiene, más poder tiene de atraer a los demás. Bueno nuestro mundo esta en el sistema solar y nuestro sistema solar en la vía láctea y dentro de la vía láctea que tiene forma de espiral estamos en las afueras de uno de los brazos que se llama Brazo de Orión. El estar en las afueras es una suerte, pues hay menos concentración de estrellas y están más separadas entre si, cuanto más al centro de la galaxia nos vamos más concentradas están las estrellas y aumentan las  posibilidades de que haya  mas "trafico" y se produzcan colisiones, a mayor concentración más peligroso e inestable. Esto no quiere decir que mas cerca del centro de la galaxia no existan sistemas estelares con el suficiente espacio, la Vía Láctea es muy grande, pero las probabilidades son menores, en definitiva nuestro "barrio" estelar es un lugar tranquilo y propicio para que la vida evolucione.



Representación artistica de la ubicación del Sistema Solar en la Via Lactea.


 Otra cosa que es importante son los ingredientes que componen nuestro sol. Cuando el sistema solar se formó hace mucho tiempo tenía los ingredientes necesarios para que se pudiera formar la tierra, pero muchísimo tiempo antes cuando se creó el universo, después del famoso Big Bang, sólo se crearon tres ingredientes Hidrógeno, Helio y Litio. Con estos elementos, que así se les llama a los ingredientes que forman el universo, no se puede crear un planeta rocoso como el nuestro, para eso se necesitan otros elementos que se dicen más pesados o metálicos.  ¿Y de donde salen estos elementos? Pues estos elementos se crean en el interior de las estrellas, que con el tremendo calor que se genera en su interior y las altísimas presiones, crean nuevos elementos. Las primeras estrellas que eran gigantes mucho más grandes o masivas que nuestro sol,  cocinaron en su interior nuevos elementos, cuando explotaron, pues las estrellas muy masivas suelen ser muy inestables y tienden a acabar sus vidas de forma violenta, esparcieron por la galaxia estos elementos nuevos que permiten que cuando se crea una nueva estrella, pueda tener planetas como el nuestro. Por cierto a la cantidad de elementos pesados que tiene una estrella se le llama metalicidad.
 

Representación artistica del Big Bang donde solo se creo Hidrogeno, Helio y Litio

La distancia a la que estamos del Sol también influye mucho, a esto se le llama estar en la zona de habitabilidad de una estrella. Para que haya vida, hasta donde sabemos, se necesita que haya agua en estado líquido y para que haya agua liquida no podemos estar ni muy lejos ni muy cerca del sol. Si estuviéramos muy cerca el sol lo calentaría demasiado y el agua se evaporaría como en una hoya hirviendo  y si estuviéramos demasiado lejos el agua se congelaría en todo el planeta.


Zona de habitabilidad del Sistema Solar y del Sistema Gliese.


La atmósfera también tiene buena parte de culpa, permitiendo  la existencia de la vida por varias razones. La capa de ozono que es parte de la atmósfera, nos protege a nosotros y a los demás seres vivos de algunos de los rayos dañinos que emite el sol, además la atmósfera genera lo que se conoce como el efecto invernadero. Sin la atmósfera el calor que llega a la Tierra, se escaparía por las noches haciendo que todo se congelara, gracias al efecto invernadero el calor entra y parte de él se queda atrapado dentro y se reparte por toda el planeta templando las temperaturas. Pero ojo que una atmósfera demasiado densa haría que la temperatura subiera demasiado como pasa en nuestro planeta vecino Venus y eso haría que las temperaturas y la presión fueran tan altas que sería imposible la vida.


La atmósfera filtra parte de las radiaciones del Sol.


El campo magnético o magnetosfera también nos protege de otra parte de los rayos del Sol. El sol emite muchos tipos de rayos, y algunos como hemos dicho antes son repelidos por la capa de ozono de nuestra atmósfera, otros por el campo magnético y si, algunos otros entran, como la luz visible por ejemplo. El campo magnético se genera en el centro o núcleo de nuestro planeta que esta formado por hierro fundido, que gira y genera este campo. En algunas partes del planeta, en los polos donde el campo magnético es más estrecho algunos días cuando el sol envía rayos con más intensidad, se los pueden  puede ver chocando con el campo magnético y formando lo que se llaman las auroras boreales. 


Interacción entre la radiación solar y la magnetosfera.

Júpiter nuestro vecino también nos ha ayudado a que la vida sea posible tal y como la conocemos. Para qué la vida evolucione es necesario que pasen millones de años, millones de años en los que si un meteorito chocara con la tierra podría acabar con toda la vida o con casi toda, de hecho eso ya ha pasado algunas veces y por ejemplo los dinosaurios se cree que se extinguieron cuando un meteorito choco contra la tierra. ¿Y que tiene que ver Júpiter con esto? Pues bien Júpiter es un planeta gigante, 318 veces más grande o más masivo, que la tierra y como hemos dicho los cuerpos cuanta más masa tienen, más poder de atracción hacia a otros cuerpos más pequeños generan. Pues gracias al tamaño de Júpiter muchos meteoritos que se cruzarían en nuestra órbita y chocarían con nuestro planeta, no lo hacen porque Júpiter los atrae antes y chocan contra el, evitando así que caigan aquí. 

Imagen de Júpiter y la Tierra a escala.

Pero no os creáis que Júpiter es nuestro vecino amable, pues el propio Júpiter podría, o según algunos científicos debería habernos engullido. Según se ha observado en otros sistemas estelares existen planetas muy parecidos a Júpiter pero que están más cerca de la estrella que orbitan, se los conoce como júpiters calientes, porque al estar más cerca del sol su temperatura es mucho más alta, y estos mismos científicos al observar esto pensaron o estimaron que quizás Júpiter debería estar más cerca del Sol, porque el Sol que tiene una masa descomunal, debería haberlo ido atrayendo con el paso del tiempo. ¿Y porqué no ha ocurrido esto? bueno, pues  porque tenemos a Saturno, si Saturno que aunque no es tan grande como Júpiter, también es bastante masivo, unas 95 veces la tierra y con su gravedad, digamos que tira para atrás de Júpiter impidiendo que se acerque al Sol y nos devore por el camino, así que igual que Júpiter nos protege a su manera, Saturno lo hace a la suya.

Saturno y sus anillos vistos por la sonda espacial Cassini

Bueno estas son algunas de las razones por las cuales la vida en la tierra existe y han permitido que evolucione hasta llegar a ser tal y como la conocemos. Seguramente con el paso del tiempo los científicos que no paran de investigar, afortunadamente, encontraran nuevos datos que permitan plantear nuevas hipótesis de por qué el mundo, el sistema solar, la galaxia y el universo son como son. 

Esta es la contribución de Ciencia Masticada al XXXVIII Carnaval de la Física, organizado en esta ocasión por Eureka.

 





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