martes, 31 de marzo de 2009

Calendario Cosmico extendido y revisado

Algunos conocerán el concepto del calendario cósmico, introducido por Carl Sagan en su serie de divulgación Cosmos. El concepto es útil para poner un poco en perspectiva la escala del tiempo en el que solemos hablar en este blog. El objetivo del calendario cósmico es comprimir en un solo año la historia de todo el universo. Es decir, colocamos en el 1° de Enero el Big Bang y el momento presente en el 31 de Diciembre a las 12 de la noche. Decidí incluir algunos hechos que no se mencionan en el calendario de Sagan y he corregido algunos valores. De esta manera nos queda una tabla donde se muestra para cada mes, la fecha, hora y suceso, como la siguiente:

Enero

1 00:00:00 Big Bang. Inicia la historia del universo. El Big Bang "dura" 1x10^-35 s, es decir 0.00000000000000000000000000000000001 segundos en los cuales se generan discrepancias a nivel cuántico en la distribución de energía.
1 00:00:00 A los 1x10^-6 ( 0.000001 ) segundos, la distribución de energía define la que sería la forma tetradimencional del universo.
1 00:00:00 A los 3 segundos se forman los primeros núcleos ionizados de hidrógenos y helio ( se formó también un poco de litio y berilio pero fueron cantidades mínimas).
1 00:03:52.16 A los 10,000 años inicia la era de dominio de la radiación. Es cuando el universo se ha expandido lo suficiente como para permitir a la radiación fluir con libertad.
1 00:11:36.51 A los 300,000 años se pasa de la era de dominio de la radiación al dominio de la materia. Es cuando el volumen del universo es tal que el espacio se enfría lo suficiente como para permitir a los iones formar átomos neutros y así hacer el universo transparente, dando un aspecto parecido al actual.
8 01:28:21.35 A los 300 millones de años, se forman las primeras estrellas y galaxias. Aun no existían elementos pesados como los que forman los planetas.

Agosto

06 15:27:24.1 Hace 5,000 millones de años. Nace la estrella Sol.

Septiembre

18 15:55:43.42
Hace 3800, millones de años. Aparecen sobre la Tierra las primeras formas de vida. Estas eran apenas antecesoras del RNA, aún no se llegaba a la complejidad de una célula.
27 22:49:10.87 Hace 3500 millones de años. Aparecen los primeros Estromatolitos, las agrupaciones vivas mas antiguas conocidas, aun se encuentran en algunos lugares de Australia.

Diciembre

12 04:33:50.17 Hace 700 millones de años. Inicia la explosión del Cámbrico. Evolucionan los primeros animales
25 15:01:05.76 Hace 200 millones de años. Evolucionan los primeros mamíferos.
29 06:04:51.37 Hace 65 millones de años. Extinción de los Dinosaurios, inicia la era de dominio de los mamíferos.
31 23:36:46.99 Hace 600,000 años. Evoluciona el Homo Sapiens Arcaico
31 23:55:21.39 Hace 120,000 años. Evoluciona el Homo Sapiens Sapiens
31 23:59:01.95 Hace 25,000 años. Extinción de los Neandertales
31 23:59:27.49 Hace 14,000 años. Inicia la domesticación de los lobos, dando origen a los perros actuales.
31 23:59:59.999613055
Hace dos meses. Inicia "Galaxias y Fósiles" :)

¿Alguna fecha que quieran incluir (anterior a 30,000 años, para no amontonar todo en el último minuto)?

Nota:
Los cálculos fueron hechos con los siguientes valores y aproximaciones:
Edad del universo: 13583318897.7 años
Longitud del año: 365.0 dias exactos (en lugar de los aprox 365.25)
Longitud del día: 24 horas exactas
Velocidad de la luz: 300,000 km/s
Constante de Hubble: 72 km/(s*Mp)

lunes, 30 de marzo de 2009

Las cucarachas y los dinosaurios

Como se había mencionado antes, la historia de la vida en la Tierra es larga y compleja, suele estar ordenada de forma que largos episodios casi monótonos son interrumpidos de otros episodios mas cortos y llenos de cambios.

Cuando se estudia la historia de la vida, la historia de como es que los humanos llegamos a estar aquí, uno se da cuenta de muchas cosas interesantes. Por ejemplo, pasó mucho tiempo antes de que los seres vivos se dividieran en plantas y animales, y mucho más tiempo antes de que los animales alcanzaran tamaños parecidos a los de los animales actuales. En algunos de los capítulos de la vida, los seres vivos tenían un diseño de "hoja de papel", en otro eran "esponjas" y después cambiaron al diseño de "capas de cebolla".

De De galaxias y fosiles
Especies animales según el periodo en que vivieron. Mientras mas gruesa la línea, mas especies existen. Nótece la disminución generalizada entre Paleozoico y el Mesozoico

Los registros fósiles nos muestran estos episodios. Y esto es interesante por que de los fósiles podemos aprender no solo que tipo de animales existían y cuando, sino que tan abundantes eran (los mas abundantes, suelen dejar mas fósiles), lo que nos permite hacer gráficas de la variedad de la vida en función del tiempo. Y al estudiar tales gráficas nos damos cuenta de estos "episodios" están claramente divididos ocupando cada uno, un periodo geológico.

Ahora, si se fijan bien, el paso de un periodo a otro esta marcado por una disminución de las especies existentes. Es decir, la biósfera se simplifica. ¿A que se debe esto? A las extinciones masivas. Como ya saben, se le llama extinción a la desaparición completa de toda una especie, y a pesar de que existe un ritmo natural de extinción en ocasiones se puede acelerar, así, la extinción masiva se da cuando un porcentaje elevado de especies muere en periodos relativamente cortos.


De De galaxias y fosiles
Cantidad de familias de especies. Nótece que cuando se reducen conincide con las extinciones masivas de las demás gráficas.


Pero por mas que esto parezca negativo (claro, para los que se mueren, lo es) tiene un efecto positivo para la biodiversidad de la Tierra. Ya que cada extensión masiva "reinicia" a la biósfera. Veamos como funciona esto:
Cuando surge un ecosistema llegan especies a ocupar cada nicho que exista, están los depredadores, los carroñeros, las presas, etc. Durante los periodos que aparentan ser largo y monótonos, las especies compiten desde sus respectivos lugares. Las presas corren mas rápido o se acorazan mejor y los depredadores se hacen mas fuertes o afinan sus técnicas. Se da una carrera armamentista entre las especies con el resultado de que algunas, las que suelen ser las mas representativas, o "dominantes" se transforman en especialistas, mientras que otras se quedan como generalistas. Las especialistas son sumamente buenas en hacer algo, cazar, esconderse, etc y los generalistas pueden hacer muchas cosas o de manera no muy eficiente, comer carroña, tener muchos hijos, etc, estas especies, suelen quedar rezagadas y considerarse como el fondo en el cuál se mueven los especialistas.

Algunos ejemplos de especialistas; los grandes, espectaculares y poderosos dinosaurios, grandes cazadores como los felinos o los enormes mamuts. Mientras que ejemplos de generalistas son: las cucarachas (comen lo que sea, donde sea cuando sea en el estado en que lo encuentren), los roedores (comen de casi todo y se reproducen como si no hubiera nada mas que hacer) y las moscas.

Ya estarán notando un patrón en todo esto. En cada extinción masiva, los especialistas son los primeros en irse, si alguien va a sobrevivir, son los generalistas. Luego de la extinción masiva, algunos de los generalistas y de los pocos especialistas que sobrevivieron evolucionan iniciando de nuevo la carrera armamentista, y generando así una nueva biósfera, con nuevos actores, nuevas especies de depredadores y presas haciéndose con cada generación mejores en el ataque o defensa, hasta la siguiente extinción masiva.

Intensidad de las últimas extinciones masivas. En el periodo de hace 250-270 millones de años, fue cuando la Tierra estuvo mas cerca de quedarse sin habitantes,el saldo 96% de las especies marinas y el 70% de las Terrestres murieron.

Esto es lo que nos define los episodios de la vida en la Tierra. Durante el Cámbrico, los artropodos eran los dominantes (incluyendo las miles de especies de trilobites), los cordados una minoría de presas buscando la manera de huir.
--Extinción masiva--
Luego los Cordados dieron origen a los peces, y durante el Ordoviciano y Silurico, las múltiples especies de peces acorazados controlaron los mares. --Extinción masiva.--
Durante el Devoniano los primeros anfibios tomaron una gran ventaja al dominar tanto el mar como la tierra. Surgen las primera cucarachas.
--Extinción masiva--
En el Carbonifero y Permico varias especies de reptiles se disputaron el control de los continentes. Las cucarachas se comen los despojos.
-- Extinción masiva--
Durante tres periodos, el Triassico, Jurasico y Cretaceo los dinosaurios mantuvieron sometido al mundo entero. En este entonces los recientemente evolucionados mamíferos se mantenía en las sombras y madrigueras. Las cucarachas ahora también se comen las reservas de los mamíferos.
-- Extinción masiva--
Al terminar el reinado de los dinosaurios, los mamíferos se transforman en los dominantes, creciendo hasta tamaños increíbles e inclusive regresando al mar en forma de ballenas y delfines. Y durante los últimos 6 millones de años, después de sequías, cambios climáticos y demas calamidades, un grupo de mamíferos, los homínidos, llega a desarrollar tecnología y cultura, controla a las plantas y animales y aunque nacen en África, se esparcen por todo el globo. Inclusive intentan desarrollar formas de exterminar a las cucarachas. Mientras, las cucarachas le toman gusto a nuestros botes de basura y se adaptan a los insecticidas.
--Extinción masiva--
No se que pasará después, pero apuesto a que las cucarachas seguirán por aquí.

Siempre se ve a la evolución como algo que se basa en cambios lentos, graduales, que llevan a una especie de "progreso". Pero como vemos, los cambios no siempre son lentos, y no existe tal cosa como el progreso evolutivo, en cada periodo, nuevas especies evolucionan y cada una se adapta a SU medio nosotros entonces, no somos "mas evolucionados" que los dinosaurios por que ni siquiera somos el mismo linaje ni tiempo ni ambiente. Ni que los gatos por que no compartimos el linaje y cada uno usa diferentes técnicas para sobrevivir, ellos no son tan bueno modificando su ambiente y nosotros no somos tan rápidos y flexibles.

jueves, 26 de marzo de 2009

La constante de Hubble

Uno de los descubrimientos mas sorprendentes de la ciencia en el siglo XX fue la expansión del universo. Esta expansión es un hecho hoy conocido, muchas personas han oído hablar de ella. Pero lo que casi nadie conoce, salvo los astrónomos (incluyendo a los amateurs inquisitivos), son las cosas que a partir de este hecho podemos aprender.


Una simpática galaxia espiral. Su espectro nos daría datos sobre su composición química, velocidad y rotación.

La expansión del universo, fue descubierta de forma casi accidental. En 1912 un poco conocido astrónomo llamado Vesto Slipher, trabajando en el observatorio de Percival Lowell, comenzó una investigación en la cuál se deseaba estudiar la composición química de galaxias lejanas con el propósito de buscar lugares que sean adecuados para la vida. Pero sus resultados, no solo fueron decepcionantes (en términos de la búsqueda de vida) sino muy extraños. La técnica usada por Slipher fue la espectroscopia. La cuál consiste en descomponer y luego analizar la luz de los objetos.

Veamos un poco sobre espectros. Una fuente de luz dada, como una estrella, galaxia, un foco, etc, emite una variedad muy grande de ondas electromagnéticas, es decir, muchos "tipos de luz" de la cuál la visible (lo que se suele llamar típicamente "luz") es solo una de muchas, otros tipos son el radio, microondas, rayos X, ultravioleta e infrarrojo. Por lo que si se toma la luz del sol, por ejemplo, y la descompones terminarás con algo llamado espectro continuo y se ve así:


Espectro continuo, es la adición de todos los colores acomodados según la longitud de la onda que los transmite, al rojo corresponde ondas largas y el azul y violeta por ondas muy cortas.

donde se pueden ver todos los colores. De hecho el arcoiris no es mas que un espectro natural formado por cristales de agua en la atmósfera.

Pero lo mas relevante es que cada elemento químico, cada molécula y compuesto emite luz de una forma muy particular y el espectro continuo no es mas que el resultado de la suma de todos los elementos y moléculas que constituyen el cuerpo que emite la luz. Veamos algunos ejemplos:


Ejemplo de resultado de espectroscopía astronómica. Arriba, el espectro del sol. Abajo, el espectro de elementos individuales, las líneas son propias de cada elemento, son su "huella digital". Tenemos el Sodio, Mercurio, Litio e Hidrógeno. Las líneas del espectro solar que son oscuras se deben a elementos que están entre el sol y nosotros y que absorben las lineas que les corresponden en lugar de emitirlas.

Bueno, pues regresando con el buen y desconocido Slipher, lo que encontró y no supo como interpretar fue que ¡las líneas del espectro estaban movidas! Es decir, estaban todas las que se esperaban, solo que no donde debían ir. Era como si todo el espectro estuviera desplazado o corrido hacia el lado donde está el rojo. Este es el famoso corrimiento al rojo.


Otra forma de representar el espectro, por medio de una gráfica de intensidad.

Esto fue un misterio hasta 1924, cuando Edwin Hubble propuso que la explicación era que los cuerpos llamados galaxias se encontraban a distancias extragalácticas y muestran elevadas velocidades radiales, dando como resultado la variación en la longitud de onda por el efecto Doppler. En español, esto quiere decir que las galaxias no solo están lejos, sino que se alejan cada día mas, y así como el sonido de un carro es diferente al acercarse que al alejarse (este es el efecto Doppler) la luz, al ser emitida por una galaxia que se aleja se modifica y se desplaza hacia el rojo.


Espectro en forma de líneas de intensidad. Arriba tenemos el espectro de una fuente de luz que no se mueve (en realidad si lo hace, pero muy despacio) y abajo muestras de objetos cada vez mas lejanos y rápidos. Nótese que los dos pequeños "picos" que se ven en la parte verde de la línea superior se van recorriendo hacia el rojo en las de abajo.

Ya visto todo esto les informo que la dichosa constante de Hubble nos indica la velocidad con la cuál las galaxias se alejan de nosotros. El valor de esta constante, llamada Ho aún está por determinarse con exactitud, pero por lo general se obtienen valores entre 69 y 74 Km/(s*Mp) [las unidades son kilómetros por segundo por Megaparsec, esta última es una medida de distancia muy usada en astronomía extragaláctica].


Muestra de los resultados de Hubble. En la columna de la izquierda se ven galaxias, mientras mas abajo son mas lejanas. En la columna del centro sus distancia a la Tierra medida en años-luz. A la derecha sus espectros mostrando el corrimiento de las línea de Hidrógenos y Potasio y abajo de estos, la velocidad según el efecto Doppler.

Y aquí hay algo que les puede servir de hobby, cuando no tengan nada que hacer y ven que salió un nuevo valor para la constante de Hubble pueden ponerse a calcular la edad del universo, es fácil. :)

Veamos, la relación entre la edad del universo y la constante de Hubble es:

t=1/Ho

donde t es la edad del universo, entonces si nos dicen que la constante de Hubble tiene un valor de 72, digamos, nos basta con sacar la inversa y transformar los Megaparsecs en kilómetros (hay 3.08633 x 10^19 kilómetros en un megaparsec) y ya nos dará la edad del universo en segundos, luego podemos considerar que en un año tenemos 31,557,600 segundos para obtener la edad del universo en años.

Por si quieren checar resultados, con 72 Km/(s*Mp) me dio 13,583 millones de años.

martes, 24 de marzo de 2009

¿A quién le dices raro?

Por lo general se ve la evolución como un proceso tardado que actúa a paso lento y constante. Pero la historia de la vida en la Tierra es de lo mas complejo que uno pueda imaginar, el paso de una biósfera poblada por seres unicelulares en la Tierra primitiva, a la Tierra actual con su complejidad de seres y hábitats diferentes es larga y está llena de capítulos muy interesantes. Uno de ellos, es el periodo Cámbrico.

Reconstrucción del Anomalocaris, primer gran depredador, comiendo un Trilobite. Abajo (en verde) se ve un Opabinia, el único animal conocido con cinco ojos. Un Wiwaxia parecido a una esponja con púas se ve abajo a la izquierda.

Este es un periodo que inició hace unos 540 y terminó hace 488 millones de años. Lo interesante es que los seres vivos antes del cámbrico no se parecen a los que vivieron durante o después del mismo. En cada una de estas etapas, el "antes, durante y después" la vida tenía formas diferentes. Y no solo eso, la complejidad tanto de los seres vivos, como de la biósfera aumentó significativamente.

Mapa del planeta Tierra hace 514 millones de años. Nuevas masas continentales surgen del nivel del mar, para dividir el enorme océano Pantalassaico. Nótese que México y Centro América estaban bajo el agua, lo que permite que tengamos fósiles de ese entonces (toda la vida estaba en el océano), sé de fósiles cámbricos encontrados en México,¿alguien a encontrado en Centro América?

Dejemos algo claro, el Cámbrico no ha sido la única explosión evolutiva, unos 33 millones de años antes a esta se dio otra que fue el origen de la fauna Ediacara (un conjunto de seres de estructura diferente), pero nos enfocaremos en el Cámbrico.

Para que el lector entienda la relevancia de este periodo tendría que ver la siguiente gráfica:

Cantidad de especies agrupadas por filio y en función del tiempo, desde al Cámbrico al presente.

En la cuál se ve la cantidad de familias de especies diferentes desde el Cámbrico hasta nuestros días. Nosotros, pertenecemos a los vertebrados que son uno de los grupos de los Cordados, (en inglés, Chordates), entre los cuales hoy se cuentan unas 60,000 especies (de las cuales, la mitad son peces). Pero en el cámbrico contábamos con la representación de solo unas pocas especies, se han encontrado solo unas pocas especies de cordados cámbricos (entre ellos el Yunnanozoon lividum,Cathaymyrus diadexus,Myllokunmingia fengjiaoa y el Pikaia) razón por la cuál, no se tiene mas que una delgada línea durante el cámbrico. Y como puede verse tanto los Cordados como los demás grupos engrosaron sus filas con nuevas especies durante un periodo relativamente corto. Pero lo mas llamativo no es que los grupos tuvieran mas especies, ¡sino que fue cuando surgieron la mayoría de los grupos en sí!

Cantidad total de familias animales. Nótese el incremento porcentual durante el Cámbrico.

Como puede verse en la gráfica, los Artrópodos fueron los mas numerosos (la línea es mas ancha), actualmente este grupo se divide en tres sub-grupos; los insectos, arácnidos y crustáceos. Pero durante el Cámbrico existía un cuarto grupo, los trilobites. Estos eran tan numerosos y variados como los insectos lo son hoy. En general, los artrópodos fueron los dominantes durante este periodo y entre sus filas se encuentran algunos animales que son mas extraños que las criaturas mas raras de ciencia ficción.

Tanta rareza se debió a que el cámbrico fue un periodo en el que se juntaron varios factores; un mar rico en oxigeno, la aparición de minerales con alto contenido de calcio en el fondo oceánico y la formación de grandes continentes. El oxigeno permitió cuerpos mas grandes y complejos, el calcio favoreció la secreción de una cubierta, o caparazón, y los nuevos continentes dividieron el océano generando nuevos ambientes donde la vida se enfrentaría a nuevos retos y nuevas formas de competir. Es decir, el Cámbrico fue un periodo de experimentación. Muchas especies evolucionaron, muchos grupos nuevos, pero solo unos cuantos sobrevivieron hasta nuestros días.

Fósil de trilobite, ciudadano típico de los mares cámbricos.

Entre los terricolas de entonces se cuentan criaturas que hoy no tienen paralelo alguno. Seres con un numero impar (cinco) de ojos. Criaturas que parecían mitad vertebrado, mitad insecto. Animales con su sistema respiratorio en las axilas. Otros con ojos en forma de champiñones y algunos tan extraños que no se sabe a que grupo, familia, o reino pertenecían. En este periodo es cuando aparece el primer gran depredador, el Anomalocaris, un gigante en su tiempo (media aprox. 1 metro). Inclusive hay un ser, justamente llamado Haluccigenia, que es tan extraño que no se sabe si los fósiles encontrados están completos o no. Tenía una "cosa" que parecía una cabeza, salvo que no tenía ni boca ni ojos ni nada de lo que va en la cabeza. un par de hileras de "cosas" que no se sabe si eran espinas o algún tipo de patas rígidas, y una serie de siete "tubitos" flexibles que se proyectan hacia afuera y terminan en orificios (¿bocas?), así como un grupo de pequeñas extremidades sin propósito aparente.

Aparte de lo interesante que es el cámbrico para aquellos que nos gustan las cosas extrañas y muertas, este periodo nos enseña dos cosas importantes sobre la evolución. Primero, que existen periodos de evolución rápida. Es decir, mientras que casi siempre la evolución es lenta, cuando cambian las condiciones y se tiene la posibilidad de adoptar nuevas formas, las especies rápidamente se adaptan para explotar las nuevas oportunidades y experimentar con nuevas formas y conductas. Segundo, de todas las formas posibles que surgen, solo unas cuantas llegan a sobrevivir.

Reconstrucción (arriba) y fósil (abajo) de un Pikaia, en la imagen inferior vemos dos Pikaias que murieron cerca uno del otro. Esto era lo más parecido a un humano que se encontraba en el cámbrico, al menos también tenía columna vertebral, bueno, una versión primitiva.

Vale la pena notar, que seres del grupos de los "dominantes" como el gran depredador Anomalocaris, no dejaron descendencia mas allá del Cámbrico, mientras que el pequeño y discreto Pikaia dejo como descendientes a todos los vertebrados actuales, desde peces y tiburones, a elefantes y humanos.
Hurdia Victoria, pariente recién descubierto del Anomalocaris, muy parecidos salvo por el caparazón de propósito desconocido enfrente de la cabeza.

Mientras que otros, como el Haluccigenia, se piensa que no dejo descendientes (si es que está entero).

Reconstrucción (arriba) y fósil (abajo) del Haluccigenia. Interpreten el animal como quieran, los paleontólogos no saben que hacer de él.


Reconstrucción (arriba) y fósil (abajo) del Marella Splendis. un animalito muy común del cámbrico, el que tenía el sistema respiratorio justo debajo de las patas. Según la leyenda y chisme, el descubridor de este interesante, aunque poco estético animalito se emocionó tanto con el estado de preservación del fósil, que lo nombró en "honor" a su esposa. Se desconoce cuantas noche pasó en el sillón.

Mucho falta todavía por estudiar de los fósiles de tan activo periodo, mientras tanto, de cuando en cuando salen noticias sobre nuevos y extraños organismos de los mares de nuestro planeta, en un tiempo mucho antes de que las plantas se asomaran a tierra firme.

video
Myllokunmingia fengjiaoa, una especie primitiva de algo parecido a un pez del cámbrico.

sábado, 21 de marzo de 2009

¡Agua! (en Marte)

El 25 de Mayo del 2008, la sonda Phoenix llegó a nuestro planeta vecino, Marte. Desde esa fecha hasta el 10 de Noviembre del mismo año envió una gran cantidad de datos y 25,000 fotografías de regreso a la Tierra. Esta misión fue también la primera en que se usaba un microscopio de fuerza atómica afuera de la Tierra y entre sus múltiples descubrimientos se encuentra la primer "nevada" registrada en Marte (de hecho, la primera a fuera de la Tierra). Pero el equipo de cientos de científicos del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA y de la Universidad de Arizona sigue aún analizando los datos pues aún hay suficiente como para mantenerlos ocupados durante meses o quizá hasta años.

Marte, planeta vecino de la Tierra. Es el cuarto en orden desde el sol. En esta imágen se puede ver el casquete polar norte (de nieve de bióxido de carbono) y algunas nubes.

Pero en estos últimos días el descubrimiento que a acaparado la atención de todos es el de gotas de agua en una de las patas de Phoenix. Esto llama la atención porque hasta antes de ver las fotografías y analizar un poco los datos se consideró que la existencia de agua líquida era imposible en Marte.

Detalle de la superficie marciana donde se notan laderas de un cañon que han sido erosionadas por un líquido.

Ahora, pongamos este descubrimiento un poco en contexto.

Ya es ampliamente aceptado que Marte fué, en un pasado, mas parecido a la Tierra de como es ahorita. Hoy Marte es un planeta desértico pero muy frío, su atmósfera es muy tenue (tiene el 0.8% de la presión en la superficie que la de la Tierra) y está constituida principalmente de bióxido de carbono. Se sabe también que la radiación ultravioleta del sol llega sin obstáculo a su superficie (no tiene, como la Tierra, capa de ozono) y que carece de magnetósfera, por lo que su tenue atmósfera se ha estado erosionando lentamente a lo largo de los milenios.

Vista casi lateral de la tenue atmósfera marciana, el enrojecimiento se debe al polvo flotando en el aire.

Entre las cosas que se han descubierto sobre Marte es que presenta una gran cantidad de estructuras que se interpretan como lechos secos de antiguos ríos y algunas zonas donde aparentemente, hace mucho tiempo, se acumuló agua formando lagos, algunos de tamaño respetable. En fin, Marte presenta lugares donde se nota la acción de un líquido sobre la superficie. Este líquido se piensa fue agua ya que es el compuesto que mas probablemente se acumularía en grandes cantidades en un planeta con el tamaño y posición dentro del sistema solar de Marte. Solo queda un problema, ¿como existirían lagos y ríos con una atmósfera tan tenue? y ¿a donde se fue toda esa agua?

Mas muestras de terrenos con vestigios de haber estados cubiertos en tiempos remotos con algo líquido.

Bueno el escenario actual en el cuál se piensa en un "Marte húmedo" en el pasado y un "Marte seco" en el presente, explica muy bien todo esto. Según este escenario, la historia de Marte y la Tierra fueron muy parecidas durante los primeros cientos de millones de años su historia. Pero luego, al mismo tiempo que en la Tierra se formaban los grandes continentes, en Marte ocurrió algo que marcaría el destino del planeta. Comenzó a perder su magnetósfera. La magnetósfera, es decir, el campo magnético de un planeta (o estrella) es producido por el núcleo. Se requiere de un núcleo que contenga una gran cantidad de algún material que sea muy buen conductor de la electricidad y que se esté moviendo, por ejemplo, el hierro fundido del interior de la Tierra es lo que nos da nuestro enorme campo magnético. Y este núcleo terrestre es tan grande y contiene tanto calor que se mantendrá fundido durante todo el tiempo que viva el sol (y por lo tanto la Tierra), con lo que nos asegura tener magnetósfera para mucho, mucho tiempo. Pero Marte, un planeta mas chico con un núcleo mas pequeño no pudo retener suficiente calor como para mantenerse fundido hasta nuestros días y en consecuencia ocurrieron dos cosas. Se detuvo la actividad tectónica (se "apagaron" los volcanes y se dejaron de mover las placas del planeta) y también se debilitó considerablemente su campo magnético. Pero al debilitarse el campo magnético, el viento solar logró llegar hasta la atmósfera, lentamente erosionando las capas superiores hasta retirar la mayor parte de los gases que la constituyen. Así, en la superficie comenzó a descender la presión atmosférica y como para mantener agua en estado líquido se requiere de cierta temperatura y presión atmosférica se perdieron las condiciones para mantener los cuerpos de agua.

Así, se explican varias observaciones en Marte; las marcas de agua en la superficie, los minerales magnetizados (mostrando una antigua magnetósfera), los volcanes extintos, la baja presión atmosférica y la ausencia aparente de agua líquida.

Pero (ya llego el "pero"), ahora resulta que la misión Phoenix tomó esta fotografía de una de las patas de la sonda:

Pata de la sonda Phoenix, mostrando lo que al parecer son gotas de agua super-salada.

que de acuerdo con el equipo de analistas antes mencionado se trata de nada menos que de agua líquida. Ahora esta agua tiene una propiedad que puede explicar su presencia en el planeta rojo, es sumamente salada, y de esta manera aumenta mucho su densidad y viscosidad permitiéndole existir con presiones y temperaturas mucho mas bajas. Y de hecho esto concuerda con el modelo, ya que si el agua original de Marte era salda, al irse evaporando la concentración de sal fue aumentando permitiendo a una cantidad reducida de agua super-salada sobrevivir.

Ahora, la pregunta obvia es ¿que implica esto para la búsqueda de vida? Pues en realidad cambian muy poco las cosas, mientras que aún así no se espera encontrar hombrecillos verdes o en su caso, algún ejemplar de vida compleja (lo siento Jaimito), sí facilita las cosas para encontrar alguna que otra bacteria extremofílica (en la Tierra hay algunas bacterias que podrían vivir en dicha agua).

Un bello y soleado día en Marte, aunque con temperaturas varios grados abajo de cero.

Y entre las cosas que aún quedan por hacer con los datos de la misión Phoenix es precisamente averiguar si en alguna parte de Marte (bajo la superficie, los polos, dentro de las piedras, etc.) podrían existir mas condiciones propias para que existan bacterias.

A pesar de esto aún no se encuentra ninguna evidencia de vida en Marte. Estará medio mojado, pero sigue muerto.

Marte estará muerto pero al menos es un planeta amistoso y hasta sonríe al ser fotografiado, aquí nos muestra un cráter con una carita feliz.

Como siempre espero sus preguntas y comentarios y les deseo cielos claros y suelos blandos.

Fuente: ScienceDaily

jueves, 19 de marzo de 2009

El misterio de las pirámides

En el 2004 tuve la suerte de poder visitar Egipto y conocer las famosas pirámides de Giza. Aunque el propósito del viaje fue la de observar y transmitir por internet el tránsito de Venus por el disco solar, y que visitamos aparte varios sitios de interés histórico (yo quería conocer el Nilo por la importancia que tiene en la evolución de nuestra especie y la formación de las primeras civilizaciones) la visita a las pirámides fue de especial relevancia. No solo por lo famosas que son sino por conocer unas de las estructuras mas antiguas del mundo.
¿Me ven? No se crean, no estoy en esa imagen :)

Y por supuesto, al toparse con edificios de estas dimensiones cabe preguntarse como es que fueron construidas. Y con respecto a este tema se ha dicho todo un conjunto de barbaridades. En resumen, se toman dos posiciones casi antagónicas:

  1. Asumir que los antiguos egipcios eran tan descerebrados como para no poder idear cinceles, rampas y grúas para trabajar y subir las piedras.
  2. Asumir que tenían algún tipo de super-tecnología que es inigualable en nuestro tiempo.
Ejemplo de nanotecnología. Lo que la hormiga tiene en las mandíbulas es un microprocesador.

Otro ejemplo de nanotecnología. Esta guitarra es del tamaño de una célula.

Con respecto al punto 1, asumir a los antiguos egipcios como si fueran un manojo de tontos.

Es evidente que un civilización tan antigua, que prendió a utilizar las virtudes y defectos de uno de los ríos mas importantes del mundo (su abundancia e inundaciones) y que existió durante miles de años y que durante buena parte de este periodo fue el estado mas rico del mundo no fue creada por un conjunto de visores-de-telenovelas y seguidores-de-maussan.

En los Emiratos Arabes Unidos querían construir sobre unas islas, pero no había islas adecuadas, solución; fabricar islas artificiales, se ven mejor con forma de palmera.

No se por que estas personas asumen que la única forma que a un antiguo egipcio se le hubiera ocurrido cortar una roca es golpearla como piñata en cumpleaños. Sin duda, si regresáramos en el tiempo y nos ofreciéramos a ayudar a un cortador de piedras en Egipto y agarráramos el bloque de roca a golpes nos preguntaría "por que no le haces unos agujeros, los llenas con madera seca y luego viertes agua sobre ellos, para que al expandirse la madera se quiebre el resto de la roca, así lo hace la gente civilizada, viene en el manual de papiro". También , al ya tener el bloque listo, de seguro le van a amarrar una cuerda con la intención de jalar sus varias toneladas desde la cantera hasta el sitio de construcción, en este caso nuestro desconcertado egipcio se nos quedaría viendo y diría "mmmh, ¿y si mejor tomamos un barco de carga por el Nilo? pasa justo a un lado de las pirámides y el muelle esta cerca".

La estación espacial Internacional. Es una forma de llevar un poco de la Tierra al espacio. Los módulos son "Tierra en botella".

Así que estas personas se explicarían la construcción de las pirámides por medios muy esotéricos o como obra de alguna otra civilización o algún otro agente. Simplemente que no pueden concebir la idea de que personas que vivieron hace unos pocos miles de años tengan una inteligencia comparable a la nuestra.

Luego están los que se obsesionan con el punto 2, que se poseía una super-tecnología que es inigualable hoy.

La llegada a la Luna. Creo que no es necesario decir mas. Durante tanto tiempo el cielo fue ajeno a la misma naturaleza física. Hoy están nuestros aparatos y huellas en la Luna.

Veamos, estas personas dicen que sería mas factible que los constructores de pirámides, en lugar de usar un barco y un par de grúas, usen algún platillo volador y/o un rayo antigravitatorio (lógico, ¿no?) de igual manera, en lugar de aprovechar el hecho de que la madera se expande al mojarse, cortaban las piedras con rayos láser.

Esta gente tiene la idea de que si construyes algo grande y maravilloso, como las pirámides de Giza, lo debes hacer forzosamente con tecnología muy avanzada. Probablemente ese "razonamiento" sea como sigue: Hoy nuestros edificios son mas pequeños, y nuestra tecnología se considera avanzada; las pirámides son mas impresionantes que nuestras casas y ya no se construyen pirámides nuevas, por lo tanto debieron de a ver sido construidas por una tecnología mucho mas avanzada.

Entre las muchas cosas que he oído sobre las pirámides es que sus esquinas describen ángulos tan perfectos "que ni los ingenieros modernos los pueden igualar". Bueno, si el ingeniero en cuestión esta borracho probablemente no pueda. Pero cualquiera que diga esto, evidentemente no conoce las pirámides. O tiene un concepto muy peculiar de lo que es un ángulo perfecto. Pero vamos, tomen una hoja de papel cualquiera y el ángulo de sus esquinas es mucho mas exacto que los de las pirámides.

Imagen del Campo Ultra-profundo del Hubble. Una extensión de nuestros ojo que se encuentra sobre la Tierra tomó esta imagen, algunas de estas galaxias son de hace 13,200,000,000 años.

Y ok, hoy no se construyen pirámides, una buena forma de explicarse el "por qué" es preguntándose dos cosas:
  1. ¿Para qué la quiero?
  2. ¿Quién la va a pagar?
Mientras que uno podría querer o no una pirámide propia, como futura tumba (al estilo egipcio), casa habitación, regalo de cumpleaños o elemento decorativo, queda la otra pregunta ¿quién la va a pagar? Para un individuo sería muy caro, para mano de obra, material, y no quiero ni pensar en los impuestos sobre el uso de la tierra, (ademas de que sería interesante averiguar que normas de construcción modernas se han de seguir para construir una pirámide, ¿deberá tener salida de emergencia?). Pero podría ser fácilmente financiada por un gobierno, aunque creo que si un gobernante le anuncia al pueblo que ha decidido mandarse construir su propia pirámide con recursos públicos se arriesgaría a una rebelión a nivel nacional o de perdida le daría a los partidos de oposición mucho material para desacreditarlo. Lo siento, los gobiernos ya no son lo que eran, antes el gobernador era "dios, bendito entre los benditos" ahora no pasa de "ese maldito ratero".

Mapa de Internet. Esto nos permite comunicar personas de un extremo del planeta al otro en tiempo real.

Y con respecto a nuestra falta de construcciones maravillosas, basta con darse cuenta de lo que estan haciendo. Están leyendo palabras escritas por alguién en el norte de México, quién oprime botones sobre un aparato fabricado con pesas extraídas, unas de las entrañas de la tierra (silicio) y otras del petroleo de abajo del mar (el plástico), que trabaja usando las propiedades de la materia a escala sub-atómica (mecánica cuántica) y que instantáneamente las transmite a otro aparato similar a miles de kilómetros para que después puedan ser leídas por ustedes, desde donde sea que estén. Para los constructores de pirámides, esto no podría ser nada mas que magia, una obra de los dioces, para nosotros no es mas que "escribir una entrada en un blog".

En las imágenes que muestro en esta entrada se ven algunas de las muchas maravillas que se pueden hacer hoy, con ángulos tan precisos que ni los antiguos egipcios podrían reproducir :)

Diagrama del acelerador de partículas LHC. Es una máquina que está en tres países, acelera partículas subatómicas a velocidades casi iguales a la de la luz y usa en segundos la energía que todo el antiguo Imperio Egipcio usó en toda su historia.

Así, el misterio de las pirámides no es sobre como las construyeron, sino por qué a la gente le gusta tanto maravillarse con lo ajeno, aunque le tenga que inventar, teniendo sin saberlo cosas mucho mas impresionantes a su alrededor.

Si algún día van a Egipto y vistan las piŕamides, les recomiendo que dejen de buscar los lugares donde los rayos anti-gravitatorios levantaron los bloques, mejor vean esas, tan antiguas, construcciones humanas y traten de entender al pueblo que vivió y vive aún bajo su sombra. Y ya que está carca, vean el rió que nos ayudó a salir de África y colonizar el resto del mundo.

Me pregunto si los primero humanos vieron en los lugares donde nace el Nilo un letrero que decía: "Asia; 6,756 kilómetros y vuelta a la derecha, no hay restaurantes pero puede pescar".

Fotografía del valle del Nilo y la región de Egipto tomáda desde el espacio. Las pirámides no son suficientemente grandes como para salir en esta imágen.

Página recomendada aquí.

martes, 17 de marzo de 2009

Ya no los hacen como antes

Es la visión común, entre los paleontólogos, el pensar en la evolución humana como un largo proceso donde se han realizado cambios graduales de una especie a otra hasta llegar al Homo Sapiens Sapiens, y que el último periodo de grandes cambios fue precisamente cuando evolucionó la versión actual del Homo Sapiens y se inició el largo camino que nos llevó fuera de África y a colonizar todo el mundo.

Después del nacimiento de nuestra especie, hace unos 120,000 años se considera que lo cambios genéticos han sido menores y como respuesta a la adaptación a climas diferentes del Africano. Así, se tenía que las poblaciones de latitudes muy al norte debían ser blancas (aprovechando mas la escasa luz), mientras que las de regiones tropicales tenemos mayor protección solar con piel oscura.

El Ard, versión primitiva del arado. Utilizado para aflojar la tierra.

Inicialmente es un poco raro, asumir que la evolución se "detuvo" durante tanto tiempo, pero al fin y al cabo como durante casi todo ese tiempo no cambiamos mucho de forma de vida, fuimos cazadores-recolectores semi-nómadas, no resultaba tan descabellada la idea, después de todo. Ademas los paleontólogos se apoyaban en el concepto de "equilibrio puntual" desarrollado por Gould (el modelo de Gould de la evolución es mucho mas moderno y dinámico que el de Darwin, el cuál explica por qué algunas especies han cambiado muy poco en mucho tiempo, como las cucarachas, son casi iguales desde hace 320 millones de años). Pero el apoyo del "equilibrio puntual" era mas bien circunstancial, ya que lo invocaban por que se ajustaba a la opinión dominante, en lugar de a datos concretos. Así que se pensó que la selección natural ya no actuaba sobre nosotros.

Pero en un estudio dirigido por John Hawks de la Universidad de Wisconsin en Madison, indica que a diferencia de lo pensado, la evolución humana no solo continúa, sino que en los últimos tiempos se ha acelerado. En los últimos 35,000 años, después de la desaparición de los Neandertales, hemos estado solos, sin competencia de otras especies humanas en todo el planeta y nuestra adaptación a sido no solo al clima, sino a nuevas enfermedades y nuevas situaciones de nuestro ambiente.

Arado utilizado en la Grecia antigua

Uno de los hecho mas interesantes descubierto por el equipo de Hawks es que en este tiempo se han acumulado 2000 mutaciones nuevas que nos ayudan no solo a sobrevivir, sino a sobrevivir en grupos sociales. Muchas cosas han cambiado en los últimos 10,000 años y muchos de estos cambios se manifiestan actualmente de forma cotidiana:

  1. Nuestros dientes se han estado haciendo mas pequeños y maxilar en respuesta a una dieta mas blanda (todo cocinado). Pero el maxilar se encoge un poco mas rápido lo que ocasiona que los últimos dientes en salir lo hagan aveces de manera dolorosa, las "muelas del juicio".
  2. La estatura promedio es cada vez menor en respuesta la falta de necesidad de gran fortaleza física.
  3. Nuestro cerebro contiene mayores niveles del neuro-transmisor dopamina, lo que nos hace ser mas propicios a convivir en grupos grandes de personas y evitar fricciones con nuestros semejantes.
  4. Nuestra habilidad matemática y de atención se han incrementado permitiéndonos vivir en sociedades cada vez mas complejas.
  5. Nuestro sistema inmunológico es cada día mas fuerte y suele especializarse. Los diferentes tipos sanguíneos se caracterizan por su resistencia a enfermedades de su ambiente natural.
  6. Cada vez somos mas longevos.
Algunas otras mutaciones mas conocidas, como los ojos claros, son muy recientes, de hace apenas 6,000 años, y la habilidad de digerir lactosa (principal azúcar en la leche) hasta la edad adulta es de hace unos 4,000. En estos casos, los ojos claros son un efecto colateral (y no siempre deseado) de la piel mas clara y la capacidad para digerir lactosa sirve para explotar nuevos alimentos disponibles desde hace poco con la domesticación del ganado vacuno. Mientras que 40% de los neuro-transmisores en nuestro cerebro (las sustancias que se encargan de pasar señales entre las neuronas y cuya presencia y proporciones afectan la manera en que procesamos información) han sido "seleccionados" en los últimos 50,000 años y la mayor parte de estos se han modificado en los últimos 10,000.

Arado usado en tiempo del Imperio Romano.

En cuanto a la habilidad de nuestro sistema inmulógico, su ferocidad es respuesta a nuevas enfermedades con las que nos fuimos topando al ir colonizando nuevos ambientes. Por ejemplo, la malaria era desconocida hace 35,000 años, y la forma mas letal de esta es de hace unos 5,000. Y recientemente se han encontrado casos de inmunidad a enfermedades nuevas, inclusive el HIV.

Distribución de los grupos genéticos humanos por todo el mundo. Los lugares mas alejados de África fueron alcanzados hace mas de 10,000 años (América del Sur).

Y una buena forma de ver lo mucho que se esta acelerando la acumulación de cambios en nuestro código genético es considerar que si se asume que la tasa de mutaciones de los últimos 10,000 años ha sido constante desde que nuestra línea evolutiva se dividió de la de los chimpancés, habría 160 veces mas diferencias en los dos genomas.

Arado de tiempos coloniales utilizado en las Américas.

Pero, ¿como explicar todo esto? ¿De donde viene la necesidad de tantos cambios? Terminamos la colonización del planeta hace 10,000 años. ¿Cuales nuevos ambientes nos han cambiado? En este momento, casi todos estamos en ellos. Son nuestras ciudades.

Incremento en la población del año 0 al 200. Considerece que en el año 0 existían unos 200 millones de personas. Hace 10,000 o 35,000 años eramos muchos menos.


El mayor cambio jamas producido en la forma de vida humana fue el desarrollo de la ciudad, los asentamientos permanentes. En el que muchas personas vivan de forma continua en un solo lugar implica:
  1. Las enfermedades son mas fáciles de contraer, se necesita un nuevo y mas fuerte sistema inmunológico.
  2. Es mas probable tener problemas con miembros de la comunidad, por lo que la modificación en los niveles de neurotransmisores es favorable para evitar la perdida de funcionamiento del grupo.
  3. Se tiene acceso a nuevas formas de alimentos ya que al disponer de mas tiempo se pueden preparar de manera mas elaborada.
  4. Al contar con mas miembros los grupos sedentarios tienden a generar sociedades mas complejas con estructuras mas elaboradas, lo que favorece a aquellos con la habilidad de prestar mas atención en los detalles.(Mientras que el ser excesivamente curioso e hiperactivo para un niño moderno puede ser un problema, para un cazador-recolector es una gran ventaja.)
Arado del siglo XIX.

Y no es solo que los grupos sedentarios tienen la propiedad de mantener juntas a las personas obligándolas a interactuar. Sino que también se ha de considerar que en los últimos tiempos hay mas personas que nunca antes en la historia. Esto incluye de manera directa en nuestra evolución por que con tanta gente ya no se necesita esperar milenios para que aparezca una mutación potencialmente favorable.

Entonces tenemos que el pasar de criaturas semi-nómadas a sedentarias ha afectado nuestra evolución no solo por la interacción con muchas personas sino también por la muy considerable población con que se cuenta hoy. Y tanto el sedentarismo como la explosión demográfica se deben, entre a otras cosas, a un instrumento en particular, el arado. Al permitir la agricultura y disponer de una fuente de alimentos mas confiable que la recolección y estimular a la domesticación de animales en lugar de ir a cazarlos, el arado se convirtió sin duda en uno de los instrumentos (o en "el instrumento") que mas repercusiones han tenido. No es mucho decir que, el arado nos hizo evolucionar.

Arado mecanizado moderno.

Así que no se puede decir que la selección por parte del ambiente ya no nos afecta, es cierto que tenemos ciudades que son territorios casi exclusivos del Homo Sapiens e invitados (gatos, perros y un que otro hamster) y casas con sistemas de clima artificial, pero para los humanos, la sociedad es el ambiente.

El Ard, versión primitiva del arado. Utilícese para aflojar la tierra, alimentar grandes grupos de personas en un territorio limitado, fundar civilizaciones y acelerar la evolución. (Buey, no incluido)



PD:

En otro estudio, en Tanzania con miembros del pueblo Hadza, se descubrió una potencial explicación evolutiva para el incremento en la longevidad. Se vio que si los abuelos participan tradicionalmente en la educación de los niños (nietos), estos recibirán mas atención y estarán mejor preparados al llegar a adultos, de esta manera favoreciendo los génes de sus abuelos que ellos mismos portan. Así se tendría un ventaja en tener génes que hagan que uno viva lo suficiente como para educar a sus nietos, este es el llamado "efecto abuela".

Como un caso particular del efecto abuela he de mencionar que la única ocasión en que he logrado ir a pescar (ya que soy impresionantemente malo como pescador, siempre me roban la carnada, en ocasiones por no tener nudos adecuados) y atrapar algo fue gracias a un nudo que me enseño de niño mi abuela que era costurera. De haber vivido hace 10,000 años y requerido de ese pez para sobrevivir, conocer a mi abuela me hubiera salvado de la hambruna.


De todas maneras me comí el pez, era un "cochito".

miércoles, 11 de marzo de 2009

Recientes consideraciones sobre la vida extraterretre (poniendo a SETI "de patitas en la calle")

En la década de los 60s inició un proyecto de búsqueda de vida extraterrestre al que se le bautizó como SETI. A diferencia de las charlatanerías sobre marcianitos en los jardines, platillos voladores secuestrando vacas y esas cosas que le encantan a Jaime Maussan, SETI tenía bases científicas, y a pesar de que aun no encuentra ninguna evidencia de inteligencia extraterrestre ha llamado la atención por la fundamentación que presentó.

Para que el proyecto SETI fuera científicamente válido, debía estar basado en resultados verificables y en razonamientos lógicos y coherentes. No se vale simplemente decir "pues mi vecino dijo que vio un marciano, eso prueba que el gobierno sabe de extraterrestres y nos esconde la verdad". Para lograr esto, un equipo dirigido por Frank Drake y en el cuál participaban Carl Sagan y otros astrónomos de renombre decidieron plantear las bases del proyecto siguiendo una secuencia de pensamiento de la siguiente manera:

El objetivo es buscar vida en otros planetas, pero no se tiene la tecnología para detectar vida directamente así que deberíamos buscar algún derivado de la vida. Pero es muy difícil detectar un derivado de una biología desconocida. Por lo tanto buscaremos mejor algo muy claramente distinguible de cualquier fenómeno natural que no corresponda a algo vivo. Es decir, un producto de "tecnología" extraterrestre.

Conjunto de radio telescopios, estos fueron algunos de los utilizados por SETI.

Pero, ¿como será el producto de una tecnología desconocida de una especie desconocida con una cultura y biología desconocidas (al menos de que diga "Made in Mars" será difícil distinguirlo)? Veamos, si una especie es tecnológica, es por que entiende la naturaleza y puede modificarla para lograr sus propósitos (definición de tecnología). Si esa especie, por mas diferente que sea, logra entender la naturaleza, es por que tiene algún equivalente a lo que los humanos llamamos "ciencia" (base de la tecnología). Si tiene algún equivalente a la ciencia también tendrán algo parecido a las matemáticas (aunque sea en alguna forma muy extraña), y tarde o temprano se darán cuenta de que muchos procesos naturales se pueden describir por secuencias de números que tienen muchas formas diferentes, pero ninguna con puros números primos.

Los números primos son aquellos números enteros que al dividirlos dan un resultado también entero solo si se dividen entre si mismos y en entre 1. Algunos primos son; 1,2,3,5,7,11,13,17,23,29,31,37,... si se fijan, se pueden dividir entre ellos mismos y entre 1 y dan un resultado entero, si lo dividen entre cualquier otro numero da fracciones (por ejemplo 13/13=1, entero, 13/1=13, también entero, pero 13/2=6.5 NO entero ).

Entonces Drake y compañía dijeron: La forma mas fácil de encontrar a alguien es si ese alguien también nos esta buscando y llama nuestra atención. ¿Como llamaríamos la atención de alguien con tecnología, que es muy diferente y se encuentra en alguna estrella lejana? Pues enviando de manera artificial una secuencia de números primos. Una buena forma es con ondas de radio, que son baratas energéticamente, rápidas, y si las transmitimos de cierta manera especial (con longitud de la onda de 21 cm) estas viajarán grandes distancias (en esa frecuencia el universo es muy transparente, mas que con luz normal u otra frecuencia).

Por todo lo antes dicho, si alguien recibe una señal de radio con longitud de onda de 21 cm y que transmite puros números primos se tendrá que llegar a la conclusión de que alguien la envió (que no fue algo natural) y podrá concluir que ese alguien:

  1. Sabe matemáticas (conoce los números primos)
  2. Conoce la naturaleza (sabe sobre la transparencia del universo en 21 cm)
  3. Tiene suficiente tecnología como para emitir y recibir ondas de radio a grandes distancias.
  4. Conoce el concepto de "comunicación"
Por lo tanto el proyecto SETI se concentró en buscar esta clase de señales, ya que serían la forma obvia de mandar una tarjeta de presentación interestelar.

Pero como sabían que los demás astrónomos pegarían de gritos en el cielo si les decían que usarían los radiotelescopios (una especie de telescopio que "ve" en ondas de radio) para buscar extraterrestres, tenían que presentar una buena argumentación para decir que era muy probable encontrar civilizaciones extraterrestres. Aquí es donde entró Frank Drake, él propuso una forma de calcular la cantidad de civilizaciones extraterrestres que existan en un momento dado en la galaxia, la ecuación es una larga multiplicación de cantidades:

N=R* x fp x na x fv x fi x ft x D

donde:
N es la cantidad total de civilizaciones comunicativas.

R*
número de estrellas adecuadas que se forman en la galaxia por unidad de
tiempo, digamos 1 año.

fp
fracción de estas estrellas alrededor de las cuales se forman planetas

na
número de planetas que son adecuados para la vida por sistema

fv
fracción de los planetas en los cuales la vida evoluciona

fi
fracción de planetas con vida en los cuales surge al menos una especie
inteligente (aprox. relación entre el total de especies y la cantidad de
ellas que son “inteligentes” Te/I)

ft
fracción de estos casos en los que surge una civilización tecnológica

D es el tiempo que sobrevive tal civilización

Como evidentemente no podemos decir nada de los últimos 4 términos, nos limitamos a poder calcular con los datos mas actuales, que en la galaxia surge 1 sistema solar por año que tiene el potencial de albergar vida. Ya con estos resultados se tiene que la galaxia podría contener varios miles de planetas con seres vivos, argumento que usaba SETI para justificar la búsqueda.

Entonces vemos que básicamente lo que hacen es generalizar lo que conocemos para el universo cercano y aplicarlo en regiones del espacio que no podemos explorar directamente pero en las cuales vemos se cumplen las mismas leyes de la física (como en todo el universo). Lo cuál es válido siempre y cuando se tenga cuidado en las consideraciones hechas. Entonces hasta aquí todo va bien y los que abogan por SETI estarán de lo mas feliz.

Pero lo que pone a SETI "de patitas en la calle" es decir, destroza toda su argumentación son nuevos resultados en la ciencia, pero no de la astronomía, sino de la paleontología. Asumamos que los resultados generales sobre el funcionamiento de la biósfera terrestres son representativos de cualquier otra (lo cuál es relativamente seguro ya que estos "por mayores" dependen de que se apliquen las mismas leyes de la física y química, cosa de lo que estamos seguros ). Entonces llamo la atención a las siguientes cifras:

De acuerdo con un estudio llevado acabo por Nature (2007) existen 100 millones de especies macroscópicas (animales, plantas y hongos visibles a simple vista) en el mundo.

Según los resultados de Woloz (U. de NY.) existen 10 millones de especies microscópicas por cada macroscópica, es decir, existen en la Tierra un total de 1,000,000,000,000,000 (mil millones de millones) de especies.

Y Stephen Jay Gould a calculado que existieron entre 10,000 y 1,000,000 de especies ahora extintas por cada especie viva.

Lo que implica que en la Tierra han hecho acto de presencia al menos 10,000,000,000,000,000,000 (diez millones de millones de millones) de especies.

Bien si queremos jugar con las estadísticas, vemos que la fracción de especies tecnológica capaces de emisión en radio es ridícula, ya que solo nosotros lo hacemos. Entonces, la probabilidad de que una especie sea tecnológica y radio-comunicativa es de una en diez millones de millones de millones. Aun que queremos relajar la mano y contar también a las casi 20 especies de la familia Homo (Neandertales, Erectus, Habilis, Antecesor, y sub-categorías) y también a la familia Autralopitecus, las ballenas, delfines, gorilas y chimpancés, no logramos alterar mucho las cifras. Asumamos que metemos en la lista de los "inteligentes y comunicativos" un total de 100 especies (no se de donde las van a sacar) la proporción apenas es de 1 en diez mil millones de millones.

¿Por que saco todo esto? Por que si queremos hacer lo que SETI hace y extrapolar los resultados de la unica biología que tenemos a toda la galaxias, nos topamos con que se requieren diez mil millones de millones de galaxias para que en una exista alguien con un radio mandando señales al espacio.

¿Y?

El último censo galáctico con el telescopio Hubble indicó que existen aproximadamente 10,000,000,000 (cien mil millones) de galaxias en el universo. Es decir, si las estadísticas son válida, se requieren cientos de miles de universos mas para encontrar un radio que diga "no hecho por humanos".

Nuestra vecina, Galaxia Espiral de Andrómeda, es el tipo de galaxia que podría albergar vida. SETI necesitará mas de estas, muchas mas.

Lo que SETI nunca consideró es que la inteligencia no es una buena solución para una especie que trata de sobrevivir. Es muy cara en términos de energía y no rinde resultados hasta después de cruzar cierto nivel. Esto es la lección que nos deja el hecho de que seamos los únicos de la familia Homo que aun existen. Nuestros primos Neandertales estuvieron cerca, muy cerca, pero un solo planeta no podía mantener a ambas especies.

Por esto, los nuevos proyectos de búsqueda de vida extraterrestre se han de enfocar en buscar entre los compuestos químicos de las atmósferas de otros planetas, los indicios de actividad de las poco inteligentes, pero resistentes y muy populosas bacterias (o su equivalente).