EL MILAGROSO PROCESO TRIPLE ALFA

La ciencia por mas efectiva y pragmática que ha sido para el desarrollo del conocimiento humano, aún no puede resolver ciertos misterios inherentes a nuestro universo. Preguntas prístinas como por ejemplo : ¿Cómo se formó el universo? ¿Cómo se formaron los cuerpos estelares?¿Cómo se formó la tierra? ¿Cómo se formó la vida, al menos la vida que conocemos, la vida en nuestro planeta?. Sin profundizar en las distintas teorías científicas, o en la teoría creacionista, sobre la formación de la vida, es necesario precisar que la materia es considerada vida, cuando posee ciertas características apreciables, por ejemplo: nacer, crecer, reproducirse y morir. Pero también existen ciertas condiciones que convierten a la materia en materia viva, en materia orgánica. Una de estas condiciones fundamentales, es la presencia del Carbono en las estructuras moleculares que la conforman.

A partir de esta inferencia, resulta inevitable plantearnos los siguientes cuestionamientos: ¿Qué es el Carbono? ¿Cómo, dónde y cuándo se formó el Carbono? . 

Trataremos de explicar estas interrogantes y la importancia que tiene el Carbono en toda la química orgánica, y desde luego en nuestra existencia.

No hay duda  que el Carbono es un elemento notable, se puede encontrar en distintas formas, por ejemplo lo podemos encontrar en una de las sustancias más suaves o blandas, como es el Grafito (constituyente de las puntas de los lápices de madera), así como de una de las sustancias más duras, como son los Diamantes. El Carbono tiene número atómico 6, y está presente en todos los seres vivos conocidos. A las distintas formas de ver el Carbono se le llama formas Alotrópicas y estas pueden ser: grafito, Diamantes, fulerenos, nanotubos, carbinos y nano espumas.

Pero, ¿Cuándo se formó el Carbono?. Los científicos están de acuerdo que el Carbono no se formó en el Big Bang, ya que el Universo se expandió y enfrió demasiado rápido, por lo que se concluye  de que su origen puede estar en otro lugar del espacio-tiempo.

Se ha descubierto que el Carbono se produce en el corazón mismo de las estrellas, antes de que mueran, es decir, antes de que se agote su combustible nuclear, el hidrógeno, y terminen convirtiéndose en una supernova, una terrorífica gran explosión estelar.

 Paradójicamente de la muerte -de la estrella- surge un elemento que genera vida-al menos vida en la tierra-, el Carbono irradiado por todo el universo.

Y ¿Cómo se formó el Carbono?. El proceso es realmente muy interesante. Las estrellas están con formadas por el átomo esencial, el Hidrógeno (numero atómico 1, ya que tiene un protón). En el corazón de las estrellas, se producen explosiones nucleares, producto de la fusión de átomos de hidrógeno. Dos átomos de Hidrógeno fusionados forman el Helio (número atómico 2.). Dos átomos de Helio se pueden fusionar para formar el Berilio (número atómico 4). El Berilio y el Helio se pueden fusionar y formar el Carbono, pero como las condiciones no son las necesarias, inmediatamente decae nuevamente en el Berilio.

La pregunta inmediata que nos haríamos, seria: ¿Cuáles son esas  condiciones necesarias para que se forme el Carbono? .

Primero, cuando una estrella -por ejemplo el Sol-, llega al epílogo de su existencia, su combustible nuclear está prácticamente agotado, esto permite que la estrella se comprima.

Imagínese dos personas jalando una cuerda en cada extremo, cuando una se agota, la otra se lleva la cuerda pero también parte de la fuerza. En  caso de una  estrella, las reacciones termonucleares y la fuerza de gravedad del centro de la misma, son las fuerzas en cada extremo de la cuerda. Estas fuerzas equidistantes y opuestas, permiten estabilizar a la estrella por millones de años. Cuando la estrella es vieja, sólo queda una gran fuerza -la fuerza gravitacional del núcleo-, que comprime a toda la estrella.

Segundo, es necesaria una temperatura del orden de los cien millones (100 000 000) de grados kelvin.

Tercero, debe existir una gran concentración de Helio, elemento indispensable para la formación del Carbono.

El Helio es conocido científicamente como partícula Alfa. El Proceso Triple Alfa, es la unión de tres átomos de Helio.

En resumen, para que se forme la vida más elemental, es necesario el Carbono. Para que se forme el Carbono es necesario el Proceso Triple Alfa. Para que se efectúe este proceso, la estrella debe estar a punto de morir. Sólo en este estado, la temperatura supera los 100 000 000 de grados kelvin y la cantidad de Helio es necesaria para que la unión de estos tres átomos no decaída en dos, es decir en Berilio.

Al explosionar la estrella, producto de la gran presión, por efectos de la compresión, se irradia el Carbono por el universo, ese Carbono es el que tenemos en nuestro cuerpo. En otras palabras, somos el resultado de un milagroso proceso, nuestros átomos vienen de los confines del universo, somos parte de las estrellas, nuestros átomos han nacido del útero fértil de una estrella que ha muerto, somos la vida de la muerte, la energía que se convierte en materia, y la materia que regresa a ser energía, nuevamente.

El Principio Antrópico : ¿El Universo se creó para nosotros?

En ciertas ocasiones donde la curiosidad se torna absolutamente insoportable y los cuestionamientos inundan mi insignificante pensar, es inevitable que me pregunte : ¿Cómo se formó la tierra?,¿Cómo se formaron las estrellas?,¿Cómo se crearon tantos elementos indispensables para que la vida pueda desarrollarse extraordinariamente en nuestro planeta?. Y haciendo más interesante la pregunta: ¿Cómo se formó la vida inteligente?, la vida capaz de pensar, razonar, interpretar, amar, de escribir código para computadoras o simplemente la vida capaz de tomarse un pisco sour en el Centro de Lima, disfrutar de un exquisito cebiche norteño, o de realizar una composición poética. Es de común acuerdo entre los más connotados científicos que somos una especie realmente afortunada, por decir lo menos. En nuestro universo -y sobre todo en nuestro planeta- hay variables cuyos valores debieron ser, y son, muy precisos. Este afinamiento es fundamental para que podamos contemplar con nuestros sentidos, la maravilla de todo lo que nos rodea.

Les comento de manera general algunas de estas variables.

Posición y tamaño de la tierra

Si tuviéramos que abordar una nave espacial, que viaje a la velocidad de la luz, y partiéramos desde el cinturón Kuiper –un espacio que rodea nuestro sistema planetario solar–nos demoraríamos cerca de dos horas en llegar al sol.

Imaginemos además que cada planeta es una estación de parada obligatoria, éstos serían paraderos muy desagradables y poco hospitalarios. Las causas de ésta condición fluctúan entre ser planetas extremadamente fríos –como por ejemplo Neptuno y Saturno– a planetas extremadamente calientes –como por ejemplo Mercurio y Venus–.En éstas condiciones, ningún ser humano podría vivir. La tierra se encuentra ubicada en una posición muy afortunada: ni muy cerca, ni muy lejos de nuestra estrella. El tamaño también importa. En los planetas muy grandes, como Júpiter, la fuerza de gravedad es mayor, por lo que nuestros cuerpos no resistirían esas condiciones. En los pequeños, la fuerza de gravedad es menor; nuestro cuerpo no necesitaría mucho esfuerzo físico para movilizarse, por lo que nuestros huesos y músculos se atrofiarán .

Elementos Químicos fundamentales

En este recorrido imaginario, podremos notar que ningún planeta tiene Oxígeno. No existe además, en ninguno de ellos una atmósfera con la capa de Ozono, fundamental para nosotros. La cantidad de Hierro en la tierra–sobre todo en el centro de la misma–, genera un campo magnético que se convierte en un manto protector,  en un escudo magnético, que nos protege de las diversas radiaciones electromagnéticas que pululan en el espacio, y sobre todo, de los dañinos rayos gamma.
Para que se forme la vida, es necesario el Carbono, pero éste debe estar combinado de manera tan precisa con otros tres elementos: Hidrógeno, Oxígeno y Nitrógeno. Dicen algunos ínclitos en el tema, que la probabilidad de que estos elementos, que están dispersos en el universo, se junten de manera precisa y consoliden una minúscula molécula–que podría considerarse como un diminuto ladrillo dentro de este inmenso rasca cielo que sería tan sólo una célula–,esa probabilidad, es menor a la probabilidad de arrojar hacia arriba un manojo de naipes mezclados, y que al caer a tierra, logren formarse por tipo de carta –corazones, espadas, diamantes y tréboles– y, además, ordenados del 1 al 13. En resumen, casi imposible, pero esto ocurre y por eso tenemos materia orgánica.
Otro dato admirable es que el Carbono se produce en las estrellas, al finalizar la vida de las mismas. El proceso de generación del Carbono, se llama proceso Triple Alfa–es un tema fascinante que lo tocaremos en otro momento–. Sólo quiero comentar que muchas condiciones se tienen que dar para que se genere el Carbono. Sin el Carbono no hay vida.

Todos los elementos que forman nuestro cuerpo: Sodio ,Potasio, Hierro, Magnesio, Calcio, Zinc en otros, se han formado en su mayoría después del Bing Bang, bajo determinadas circunstancias sincronizadas magistralmente.

Edad del Universo y Velocidad de Expansión

La edad del Universo, unos trece mil setecientos millones( 13 700 000 000) de años–días más , días menos– ,es la justa y necesaria para no tener un universo muy caliente como los instantes siguientes al Big Bang, ni muy frío como será en el epílogo del mismo. Si la velocidad de expansión del Universo en los primeros 10 micro-segundos de vida del mismo, no hubiera tenido la precisión del orden de los 14 números detrás del punto decimal, tampoco contemplaríamos nuestro planeta.
Según esto, si la velocidad hubiera sido menor–por ejemplo, si el número después del punto decimal hubiera sido .12345678912345, en vez de .12345678912346– la fuerza de gravedad habría impedido que se expanda la materia, y por ende, todo se hubiera concentrado en un sólo punto. Por el contrario, si hubiera sido mayor–por ejemplo, si el número después del punto decimal hubiera sido .12345678912345, en vez de . 12345678912344–, no existirían concentraciones de materia como las galaxias, nebulosas, materia oscura, planetas, satélites, y un larguísimo etcétera.

Singularidades a Nivel Atómico

A las propiedades de carácter astronómico descritas anteriormente, debemos agregar las propiedades de carácter atómico o sub-atómico, que han salido a la palestra, luego de la revolución cuántica. Aquí algunas de ellas:

Si la masa del electrón fuera superior en sólo dos por ciento (2%) a la actual, éste decaería en el núcleo atómico, y definitivamente la materia sería distinta a la que conocemos, o simplemente no existiría.
Si la fuerza que une a los elementos sub-atómicos, neutrones y protones –la fuerza electronuclear fuerte- sería menos intensa, provocaría que los átomos sean inestables y no puedan agruparse en moléculas, y en consecuencia que no se forme la materia.

Sobre nuestra tierra

Mi hijo Abel David, es un fanático del mango. En realidad, a todos mis hijos los hemos acostumbrado a comer mucha fruta. En el iterín de pelar el mango y dárselo a Abelito, Víctor Daniel (08) ,mi hijo mayor, me dice:

–Papá, la tierra es buena con nosotros.

–¿Por qué dices eso?. Le pregunte.
–Porque de ella salen las frutas ,las verduras y las plantitas para los peces. Me respondió.
Efectivamente, todo lo que necesitamos, está en la naturaleza, es algo extraordinario, estos alimentos crecen en la tierra misma, y de alguna manera, cualquier alimento que consumimos, tiene su origen prístino bajo nuestros zapatos. Sin estos alimentos no podríamos vivir. Imaginemos que no exista: la papa, la yuca, el arroz, el zapallo, la col, la calabaza, el trigo, el maíz, la zanahoria, la quinua, la kiwicha, todas las frutas, las hierbas del campo – para los animales– ,o las plantas en los océanos–para los peces–; definitivamente no existiríamos como especie dentro de la cadena alimenticia. Todas estas condiciones se dan sólo en nuestro planeta, al menos por ahora.

La Luz

Imaginemos que de un momento a otro, nuestra estrella, el sol, desaparece. Nosotros nos daríamos cuenta de tal aciago acontecimiento, ocho (08) minutos después. Recordemos que la luz viaja a tres cientos mil (300 000 ) km/s, y nuestra distancia promedio al sol es de ciento cincuenta millones (150 000 000) de km. ¿Qué pasaría con nosotros?.

En principio, las plantas no realizarían el proceso de fotosíntesis, originando su muerte inmediata. Sin plantas , la vida del ser humano es inviable, no habría Oxígeno, ni fuente de alimentación primaria. En nuestros cuerpos no se podrían sintetizar algunas vitaminas, como ejemplo la D y la E, generando el deterioro de nuestra piel y huesos .Asimismo, nuestro comportamiento sería iracundo, ya que no se produciría la Serotonina, neurotransmisor fundamental para el estado de ánimo. El funcionamiento de nuestro reloj biológico se alteraría. Las centrales de generación eléctrica funcionarían a su máxima capacidad todo el día, originando una gran devastación ambiental.Nuestros ojos perderían su capacitad visual, y en un determinado tiempo, la oscuridad sería nuestra compañera. Pero gracias a Dios, tenemos Sol para unos cuantos miles de millones de años más. No creo que tendremos las ínfulas ni la vanidad, para pensar que viviremos  hasta ese tiempo.

En resumen, este conjunto de atributos propios de nuestro universo –quizás existan otros–, que aparentemente están finamente diseñados para que nosotros los humanos podamos existir y poder preguntarnos ¿de dónde vinimos? se denominan el PRINCIPIO ANTROPICO. El brillante científico inglés -físico teórico- Stephen Hawking, infería lo siguiente: “El universo es como es, porque si fuera diferente no estuviéramos aquí.”
Podríamos continuar con una serie de expresiones resumidas en "lo que podría haber sido y no fue" cósmico o cuántico. El físico y astrónomo creyente Hugh Ross por ejemplo, enumera más de una veintena de parámetros que requieren un "ajuste fino" de su valor con la finalidad de que nuestro universo sea lo suficientemente "hospitalario" con la vida y para los humanos.
Según esto, ¿podemos pensar que lo que existe, y sobre todo la vida, es una ilarante casualidad? . Es como creer que las notas musicales se juntaron por casualidad, y solitas ellas, a su libre albedrío, crearon la Novena Sinfonía. Lo dejo a reflexión.