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LA QUÍMICA DEL COSMOS… ¿SOMOS EXTRATERRESTRES?

Desde que el hombre tuvo uso de razón, surgió una serie de preguntas fundamentales: ¿cuándo inició el universo?, ¿de dónde venimos?, ¿de qué estamos hechos? La respuesta a estos enigmas ha sido posible gracias a los avances en la ciencia del siglo XX.

A partir de Albert Einstein, en 1905, la humanidad dio un vuelco total a las ideas de la época, lideradas por la mecánica de Newton, hacia lo que actualmente conocemos como relatividad. Este hecho permitió que en los años cuarenta el físico George Gamow planteara que el origen del universo ocurrió hace miles de millones de años (actualmente sabemos que son 13 700 millones de años), mediante un proceso de inflación monumental, hoy conocido como el Big bang. Antes de este evento, todo el universo ocupaba una esfera de tamaño infinitesimal (muy pequeña), con una densidad prácticamente infinita y una temperatura de 10³⁰ grados Kelvin (un diez, seguido de 30 ceros, ¡increíble!). Luego de miles de años, el universo alcanzó aproximadamente el tamaño que ocupa en la actualidad.

Un segundo después del Big bang, el universo se convirtió en una maravillosa mezcla de neutrones, electrones y protones a la asombrosa temperatura de 10¹⁰ grados Kelvin. Transcurridos unos minutos, el joven universo se transformó en un enorme reactor de fusión nuclear (proceso en el cual núcleos livianos se unen, y llegan a ser más pesados) que produjo los primeros núcleos atómicos: ²H (deuterio, un tipo de hidrógeno) y ⁴He (helio, el segundo elemento de la tabla periódica). Esta mezcla cósmica originó las estrellas primitivas, o de primera generación, hace aproximadamente 10 000 millones de años. Este proceso de formación de elementos a partir de las estrellas se denomina nucleogénesis.

Esto nos explica la generación de ²H y He. La pregunta es: ¿cómo se formaron los elementos más pesados? La respuesta nuevamente está en las estrellas. Como los núcleos de helio no representan el único empaquetamiento para protones y neutrones, estos se pueden fusionar otra vez para obtener núcleos más complejos como el berilio, que, al chocar con un tercer núcleo de helio, forma carbono. Nuevas fusiones con helio originan núcleos superiores, hasta llegar al magnesio.

Este proceso ocurre después de varios millones de años, en donde las estrellas de primera generación consumen buena parte de su hidrógeno. En esta etapa, la gran cantidad de energía liberada transforma a la estrella en una gigante roja, que es aproximadamente 100 veces mayor en diámetro que la original. Luego de unos 10 millones de años más, nuestra estrella se expande hacia una supergigante, en cuyo núcleo (a 10⁸ grados Kelvin) ocurre la fusión de átomos de carbono y oxígeno para generar calcio, el elemento número veinte de la tabla periódica. Como resultado adicional, en el núcleo se libera una cantidad fantástica de neutrones, protones y partículas alfa (núcleos de helio), que calientan aún más la estrella y producen hierro y níquel. En estrellas pequeñas, el proceso se detiene aquí; para estrellas entre 1,5 a 3 veces el tamaño de nuestro Sol, el paso siguiente es todavía más espectacular.

Como el combustible de la estrella se consumió totalmente, su núcleo implosiona en apenas un segundo. Así, los núcleos del hierro y níquel se rompen y liberan protones y neutrones. Los protones capturan electrones para formar neutrones y el núcleo completo de la estrella se transforma en una estrella de neutrones. Las capas exteriores de la estrella explotan y forman una supernova, la cual expulsa gran cantidad de material hacia el espacio. Los elementos más pesados, hasta el uranio (el último elemento natural de la tabla periódica), se producen durante la generación de las supernovas. Además, se obtienen las estrellas de segunda generación, una de las cuales es nuestro Sol.

¿Qué tiene que ver esto con nuestro origen? Se ha podido comprobar que en nuestro Sol existen rastros de elementos pesados (hierro, principalmente); además, observar las explosiones de supernovas ha permitido detectar que se forman elementos con núcleos más complejos que los de hierro y níquel. Esto permite postular con bastante certeza que nuestro origen, y el de muchos átomos del sistema solar, e incluso varios de los que conforman nuestros cuerpos, son de origen extraterrestre y mucho más antiguos que nuestro planeta, formado hace apenas 4 500 millones de años. Así que una posible respuesta a las preguntas sobre nuestro origen y sobre dónde se encuentran los extraterrestres es muy simple: ¡Los extraterrestres están aquí, en la Tierra, y somos nosotros! ■