El número 7,6549 y la vida (primera entrega)

El que sigue será el primero de un par de artículos acerca del origen de la vida y su relación con procesos físicos y químicos que, aparentemente, están impresos en la trama de la tela del Universo.

Para comenzar, recordemos que la vida, como la conocemos, está fuertemente relacionada con la química del carbono. Mucha de la vida terrestre depende, además, de la presencia del oxígeno para motorizar cantidad de procesos metabólicos.

(Algunos teorizan acerca de otro tipo de vida basada en átomos diferentes. Especulan respecto al silicio, que tiene algunas características que lo asemejan al carbono en cuanto a sus propiedades para la vida. Para los fines de este comentario, me focalizaré en la única forma de vida que conozco, que es la basada en el carbono).

El Universo primigenio estaba compuesto fundamentalmente de hidrógeno. Los otros elementos, en general, fueron formándose como resultado de la actividad de las estrellas, en procesos que hoy son ampliamente conocidos y aceptados.

El proceso de conversión mas sencillo (no es el único) es el de formación de helio a partir de átomos de hidrógeno, en un proceso conocido como "protón-protón".

Dentro del Sol, el proceso de conversión de hidrógeno a helio "protón-protón" comienza cuando dos núcleos de hidrógeno (protones) se combinan, dando como resultado un núcleo de deuterio + 1 positrón + 1 neutrino (el positrón y el neutrino aparecen cuando un protón se convierte en un neutrón).

El deuterio producido puede combinarse con otro núcleo de hidrógeno (protón) para dar, como resultado, un isótopo de helio 3 + unidades de radiación de alta frecuencia (o rayos gamma).

A partir de aquí hay varias posibilidades. En estrellas como nuestro Sol, la predominante es aquella en donde dos de los núcleos de helio 3 se unen, dando como resultado un núcleo de helio 4 + dos protones + energía

Decía que hay varias posibilidades para formar helio 4. Las mismas dependen de la temperatura reinante dentro de la estrella y no son, a los fines prácticos de lo que persigue este comentario, demasiado relevantes.

Lo importante es que, al fin de estos procesos, tenemos una cantidad crecientemente importante de núcleos de helio 4, que necesitaremos mas adelante para seguir en la escalada de formación de elementos cada vez mas complejos y pesados.

Abro un paréntesis: en el proceso de conversión hidrógeno a helio hay una pérdida de masa de aproximadamente 0,02869 gramos por cada gramo de helio resultante, equivalente (también aproximadamente) a un 0,71% de la masa inicial del hidrógeno disponible.

Adonde va a parar esta masa faltante?

Se convierte en energía, parte de la cual llega a la Tierra y da sustento a los procesos por los que la vida humana es posible.

La masa "perdida" se transforma en energía a través de la relación propuesta por Einstein:

E = (3 x 10^10)^2 cm^2/s^ x 0,0071 = 6,4 x 10^18 ergios / gramo

Bien hasta aquí?

Llegamos, como decía antes, a un estado en donde tenemos cantidades crecientes de helio producto de la conversión de 4 átomos de hidrógeno.

Llegará un momento en que el hidrógeno disponible se acabará, y el proceso de formación de elementos seguirá, usando esta vez, al helio como materia prima.

En una primera etapa, dos núcleos de helio 4 darán como resultado berilio 8.

El proceso seguirá de forma que un átomo de berilio 8 + helio 4 dará un átomo de carbono 12.

El siguiente paso será que un átomo de carbono 12 + helio 4 dará un átomo de oxígeno 16.

Y así sucesivamente, hasta llegar al hierro. El camino se detiene aquí (por razones que exceden el objetivo de este comentario) y la posibilidad de formación de elementos mas pesados se tendrá que encontrar durante otras etapas de la vida de la estrella y como resultado de otros procesos.

Como decía, la idea es hablar de la formación de carbono y oxígeno, y hasta aquí vamos llegando en esta primera entrega.

Fundamentalmente, porque los procesos mencionados mas arriba (para formar C12 y O16) son un poco mas complejos y manifiestan, de manera hermosa y contundente, cómo la vida que conocemos depende de que ciertas cantidades numéricas estén finamente sintonizadas.

En otras palabras... el Universo está hecho de manera tal que es posible la vida humana (como la conocemos) gracias a un balance tan delicado, que parecería haber sido diseñado a propósito !!

La seguimos...