Los caprichos del azar que hicieron posible al ser humano
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Los caprichos del azar que hicieron posible al ser humano

Mirando hacia atrás a través del tiempo, parecería que nuestra existencia depende de una secuencia cósmica de momentos aparentemente accidentales. Aquí te mostramos algunos de ellos.
12 de octubre, 2014
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Foto: BBC.

Foto: BBC / Thinkstock.

¿Cómo llegamos a ser la especie más avanzada en un pequeño planeta verdeazulado, orbitando una estrella aparentemente insignificante, en una de las millones de galaxias del Universo?

La ciencia ha encontrado unas respuestas extraordinarias a esta pregunta.

Mirando hacia atrás a través del tiempo, parecería que nuestra existencia depende de una secuencia cósmica de momentos aparentemente accidentales.

2000 DC

Instalación de entrenamiento de cosmonautas
En las afueras de Moscú, los cosmonautas se entrenan para viajar a la Estación Espacial Internacional.

La Estación Espacial Internacional: un triunfo de la inteligencia humana

En noviembre de 2000, los primeros astronautas llegaron a la EEI y, desde entonces, hemos mantenido una base permanentemente tripulada entre las estrellas.

Podemos aventurarnos en el espacio porque nuestra especie ha acumulado conocimientos de física e ingeniería por generaciones, hasta el punto en el que podemos lanzar un cohete desde la superficie de la Tierra que viaja a una velocidad de 11 kilómetros por segundo.

Eso nos hace la única criatura en el planeta -y posiblemente la única en nuestra galaxia e incluso el Universo- en haber salido de su mundo hogar por motu propio.

¿Cómo nos convertimos en un animal tan único?

Hace un millón de años

El Valle del Rift imaginado
Se piensa que los bruscos cambios climáticos en el Valle del Rift impulsaron nuestra transformación de monos a humanos.

¿Será que los cambios en la órbita de la Tierra nos hicieron inteligentes?

La inteligencia humana nació en el Gran Valle del Rift en África Oriental, cuando nuestros ancestros primates desarrollaron cerebros cada vez más grandes.

Es posible que eso haya ocurrido debido al Sol, la Luna y otros planetas de nuestro Sistema Solar.

Su fuerza de gravedad hace que cambie cuán elíptica es la órbita del planeta a lo largo de miles de años.

Eso a su vez afecta el clima del planeta.

Y cuando se examinan los fósiles, el incremento del tamaño del cerebro de nuestros ancestros sucedió cuando la órbita de la Tierra estaba más elíptica.

Era una época de cambios climáticos rápidos y violentos, cuando la adaptabilidad y la inteligencia representaban una enorme ventaja evolutiva.

Hace 65 millones de años

Meteorito choca en la Tierra
La “hipótesis Álvarez” propone que el impacto de un meteorito causó la extinción de los dinosaurios.

Sin embargo, nuestros ancestros primates podrían no haber siquiera existido.

Hace 65 millones de años, los dinosaurios dominaban el mundo, como lo habían hecho durante 160 millones de años.

Y entonces, un asteroide de casi 9 kilómetros y medio de ancho, chocó contra la Tierra.

El impacto fue equivalente a más de mil millones de las bombas de Hiroshima, y lanzó rocas y polvo a la atmósfera, dejando al planeta en la oscuridad.

Más de la mitad de la vida en la Tierra fue aniquilada, incluyendo a la mayoría de los dinosaurios.

Si esto no hubiera pasado, los pequeños mamíferos similares a las musarañas, que fueron los ancestros de los primates del Valle del Rift y todos los humanos, probablemente nunca habrían prosperado.

El mundo podría estar dominado por los dinosaurios y sus descendientes todavía.

Hace 2.400 millones de años

Cianobacteria
Todas la plantas hacen la fotosíntesis de la misma forma que la cianobacteria (aquí magnificada x 100).

La vida existió en la Tierra durante miles de millones de años con casi nada de oxígeno en el aire.

La mayoría de las bacterias se alimentaban de dióxido de carbono y otros gases, como el metano.

Y entonces, un nuevo tipo de bacteria apareció.

Estas cianobacterias creaban energía de una nueva forma: con fotosíntesis, usando la luz del Sol para separar el agua.

El oxígeno era un desecho en este proceso pero, con el tiempo, los niveles en el aire fueron incrementando hasta los que respiramos hoy.

Si eso no hubiera ocurrido, y la Tierra hubiera seguido rodeada de dióxido de carbono y metano, la vida animal no habría podido evolucionar en nuestro planeta jamás.

Hace 2.700 millones de años

Mitocondria
Las mitocondrias son fuentes diminutas de energía que pueden haber emergido cuando una célula absorbió a otra.

Durante mil millones de años, la única vida en la Tierra era unicelular.

Y entonces algo pasó y creó el modelo para toda la vida compleja.

Dos células se unieron.

Se metieron una adentro de la otra y, en vez de morir, formaron una especie de híbrido, que sobrevivió y proliferó.

Y debido a que todos los animales y plantas que existen hoy comparten el mismo componente fundamental básico -el mismo tipo de estructura celular-, estamos muy seguros de que eso sólo pasó una vez, en algún lugar de los océanos de la Tierra primordial.

Hace 3.800 millones de años

Ciudad perdida en el océano
En el fondo del Océano Atlántico hay un sistema de hidrotermales al que le llaman “Ciudad Perdida”, por sus altas torres.

¿Cuál fue el momento en el que la vida empezó por primera vez en la Tierra?

Ese sigue siendo uno de los misterios más grandes sobre los orígenes de la existencia humana.

Pero tuvo que haber moléculas que se combinaron para crearla.

Aunque aún no sabemos cómo surgió la vida, muchos científicos creen que, en las condiciones correctas, las probabilidades de que ocurriera por primera vez en las fuentes hidrotermales submarinas son sorprendentemente altas.

Se les conoce también como fumaderas o respiraderos y se encuentran en el fondo de los océanos.

Por esas grietas sale una mezcla potente de químicos y energía que podrían haberse combinado para crear la primera vida.

En cualquier caso, si esas condiciones no hubieran existido en la Tierra, nuestro planeta hoy en día no sería mucho más que una sopa aguada de químicos complejos.

Hace 4.000 millones de años

Tierra ardiente
Al principio, la Tierra ardía, así que era difícil que hubiera agua en la superficie.

Para que la vida empezara y prosperara, se necesitaba agua.

Pero la joven Tierra era una bola de roca fundida caliente de manera que, de haber habido algo de agua en la superficie, se habría evaporado e ido al espacio.

Entonces, ¿de dónde vino el agua?

Probablemente había parte atrapada en la profundidad de la Tierra cuando el planeta se formó, y eso la salvó de la evaporación.

A medida que la Tierra se iba enfriando, pudo salir, aprovechando las erupciones de los volcanes.

Y otro tanto vino de más allá, con los cometas congelados que se estrellaron contra la Tierra.

Sin esa agua de las profundidades y del espacio, el planeta no habría sido más que una bola de piedra sin vida.

Hace 4.500 millones de años

La fuerza de gravedad de la Luna cambia la forma en la que la Tierra se mueve en el espacio.

Eso afecta el clima, lo que a su vez contribuye a determinar la evolución de la vida.

Nuestro planeta, sin embargo, nació sin una luna.

Y en la creación de la que tenemos, fue casi destruido.

Formación de la Luna
Un choque fortuito con otro planeta creó la Luna.

Hace 4.500 millones de años, otro planeta joven del nuevo Sistema Solar se estrelló con la Tierra.

Ambos casi se despedazaron en la colisión.

La Tierra sobrevivió.

El otro planeta, no.

Una enorme cantidad de despojos rocosos quedaron en el espacio.

La gravedad hizo que esos despojos se fusionaran y formaran la Luna.

El choque también liberó hierro del núcleo de la Tierra, que pasó a ser parte del coctel químico del que emergería la vida.

Hace 4.600 millones de años

La galaxia, de una nebulosa
El estallido de una supernova produjo una onda expansiva en una nebulosa pudo ser el accidente que creó el Sistema Solar.

Hay miles de millones de sistemas solares en nuestra galaxia.

Pero el que es nuestro hogar podría no haber existido jamás sin otro accidente cósmico.

Fue probablemente la muerte de otra estrella, nacida millones de años antes que nuestro Sol, lo que creó el Sistema Solar.

Una teoría es que esa estrella explotó y encendió el gas inerte de una nube de polvo cósmico.

Nuestro Sol se formó de eso, así como el disco giratorio de materia que se convirtió en los planetas.

De no haber sido así, la nube que dio a luz a la materia de nuestro Sistema Solar -incluyendo la Tierra y a nosotros-, podría haber seguido flotando hasta que, tras muchos millones de años, se habría disipado.

Hace 13.800 millones de años

Tras el Big Bang
200 millones de años después del Big Bang, las primeras estrellas cobraron vida e iluminaron el cosmos.

El Big Bang, el momento en el que el Universo empezó a existir, posiblemente es el capricho del azar más importante en la historia de la existencia humana.

En el Big Bang fueron creados los ingredientes para el Universo: una serie de números, llamados constantes de la naturaleza, como la velocidad de la luz, la fuerza de la gravedad y el número de dimensiones en el espacio.

Lo extraordinario es que esos números parecen ser los precisos para que haya vida en nuestro Universo.

Si fueran un poquito diferentes, podría colapsar rápidamente, o no tener los elementos químicos indicados, o las estrellas y planetas no se habrían formado.

Pero, ¿habrá alguna razón para que aparentemente nos hayamos ganado la lotería cósmica?

Antes del tiempo…

Multiverso
Cada universo paralelo puede tener leyes físicas distintas, con diferentes niveles de estabilidad y expansión.

Los modelos más populares del origen de nuestro Universo indican que este es uno de numerosos, hasta infinitos, universos.

Esos modelos predicen que cada uno de esos universos tiene diferentes números para las constantes de la naturaleza: gravedad más fuerte o más débil; luz más rápida o más lenta.

Si la teoría es cierta, no debería sorprendernos que vivamos en el universo perfecto.

Así como en la lotería, entre todos los universos que existen, habrá un boleto ganador: un universo con las constantes de naturaleza correctas para crear las condiciones para exista la vida.

Un universo humano.

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'El núcleo del demonio': cómo era la tercera bomba atómica que EU alistaba para lanzar sobre Japón

Si Little Boy y Fat Man no lograban la rendición de Japón, EU ya tenía prácticamente listo a Rufus, un núcleo de plutonio que nunca explotó, pero sí causó muertes.
6 de agosto, 2021
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El 6 y 9 de agosto de 1945 Estados Unidos lanzó sobre Hiroshima y Nagasaki las dos únicas bombas nucleares que se hayan utilizado en una guerra.

Juntas fueron los ataques más letales que jamás hayan ocurrido, en los que se estima que murieron alrededor de 200.000 personas.

Desde la perspectiva de EE.UU., tenían el objetivo de presionar la rendición de Japón y poner fin a la Segunda Guerra Mundial.

Y en caso de que no fueran suficientes, Washington tenía prácticamente lista una tercera bomba atómica.

Su apodo era Rufus, y consistía en un núcleo de plutonio, similar al que se utilizó en la bomba Fat Man, que detonó sobre Nagasaki.

Rufus nunca llegó a convertirse en una bomba funcional, pero sí causó dos accidentes letales, por lo que quedó grabado en la historia como “el núcleo del demonio”.

Hiroshima

Getty
La bomba Little Boy causó devastación en Hiroshima.

“Era esencialmente igual al núcleo de Fat Man”, le dice a BBC Mundo Alex Wellerstein, historiador especialista en armas nucleares y autor del blog Nuclear Secrecy.

Eso quiere decir que podría haberse convertido en una bomba con capacidad de generar una explosión de unos 20 kilotones, como ocurrió en Nagasaki.

Según comunicaciones oficiales de EE.UU. citadas en un artículo de Wellerstein, una bomba fabricada a partir de Rufus tendría que haber estado lista para ser lanzada a partir del 17 o 18 de agosto de 1945.

En los primeros días de agosto de 1945, no estaba claro si dos bombas atómicas bastarían para doblegar a Japón, explica Wellerstein.

Solo después de su rendición el 15 de agosto “quedó claro que dos bombas habían sido ‘suficientes’, sino demasiado“, dice el experto.

Así que finalmente no fue necesario utilizar a Rufus.

“¿Qué ocurrió entre el 15 y el 21 de agosto? No lo sé”, escribe Wellerstein, pero lo que sí está documentado es que a partir del 21 de agosto, los investigadores del Laboratorio Los Álamos en Nuevo México, donde se diseñaron las bombas atómicas, comenzaron a utilizar este núcleo de plutonio para experimentos extremadamente peligrosos.

víctima de radiación.

Getty
Los efectos de la radiación pueden resultar letales para los humanos.

Cosquillas a un dragón

En 1945, los únicos núcleos de plutonio que se habían fabricado eran Rufus, Fat Man y el que se colocó en la bomba Gadget, que se utilizó en la prueba Trinity, el primer ensayo de una explosión nuclear que realizó EE.UU.

En Los Álamos, los investigadores querían averiguar cuál era el límite en que el plutonio se volvía supercrítico, es decir, querían saber cuál era el punto en que una reacción en cadena del plutonio desataría una explosión de radiación mortal.

Los Álamos

Getty
Los experimentos con Rufus se realizaron en el Laboratorio Los Álamos.

La idea era encontrar maneras más eficaces de lograr que un núcleo llegara al estado supercrítico y optimizar la carga de la bomba.

Manipular un núcleo de plutonio es una maniobra extremadamente delicada. Por eso los investigadores se referían a esos ejercicios como “hacerle cosquillas a la cola de un dragón”.

“Sabían que si tenían la desgracia de despertar a la bestia furiosa, terminarían quemados”, escribió el periodista Peter Dockrill en un artículo del portal Science Alert.

Según explica Wellerstein, quienes participaban en estos experimentos eran conscientes del riesgo, pero lo hacían porque era una forma de obtener datos valiosos.

Instantes letales

La primera víctima de Rufus fue el físico estadounidense Harry Daghlian, que para entonces tenía 24 años.

Fat Boy

Getty
Rufus serviría para usarse en una bomba de implosión como Fat Man.

Daghlian había trabajado en el Proyecto Manhattan, con el que EE.UU. fabricó sus primeras bombas nucleares.

El 21 de agosto de 1945 Daghlian se dio a la tarea de construir una pila de bloques de carburo de tungsteno alrededor de Rufus.

Su idea era ver si lograba crear un “reflector de neutrones” en los que rebotaran los neutrones lanzados por el núcleo y de esa manera llevarlo de manera más eficiente al punto crítico.

Era de noche y Daghlian estaba trabajando solo, violando los protocolos de seguridad, según lo documenta el portal Atomic Heritage Foundation.

El joven científico ya había apilado varios bloques, pero cuando estaba terminando de colocar el último, su dispositivo de monitoreo le indicó que si lo hacía, el núcleo podría volverse supercrítico.

Era como jugarse la vida en un jenga extremo.

Maniobró para retirar el bloque, pero infortunadamente lo dejó caer sobre el núcleo, que entró en estado supercrítico y generó una ráfaga de neutrones.

Núcleo de plutonio

Los Álamos National Laboratory
Esta es una reproducción del experimento en el que Daghlian apilaba bloques alrededor del núcleo de plutonio.

Además, su reacción fue desbaratar la torre de bloques, así que quedó expuesto a una dosis adicional de radiación gamma.

Esos instantes resultaron letales.

Durante 25 días Daghlian soportó la dolorosa intoxicación radioactiva hasta que finalmente murió en el hospital. Se calcula que recibió una dosis de 510 rem de radiación iónica.

El rem es la unidad de medida de la radiación absorbida por una persona. En promedio, 500 rem resultan mortales para un humano.

“Eso es todo”

Tan solo nueve meses después el dragón volvió a atacar.

El 21 de mayo de 1946 el físico estadounidense Louis Stolin estaba practicando un experimento que había hecho varias veces.

Los Álamos

Los Álamos National Laboratory
Esta es una reproducción de la sala en la que Stolin realizaba su experimento.

Para entonces, Stolin era el mayor experto del mundo en el manejo de cantidades peligrosas de plutonio, según indica Wellerstein.

Junto a un grupo de colegas, estaba mostrando cómo llevar un núcleo de plutonio -Rufus en este caso- al punto supercrítico.

El ejercicio consistía en unir dos mitades de una esfera de berilio, formando un domo en el que los neutrones rebotaran hacia el núcleo.

La clave para no causar un desastre era evitar que las dos medias esferas cubrieran totalmente el núcleo.

Para ello, Stolin utilizaba como separador un destornillador que servía de válvula de escape para los neutrones. De esa manera podía registrar cómo aumentaba la fisión, sin que la reacción en cadena llegara al punto crítico.

Los Álamos

Los Álamos National Laboratory
En medio del domo de berilio estaba el “núcleo del demonio”.

Todo iba bien, pero ocurrió lo único que no debía ocurrir.

A Stolin se le resbaló el destornillador y el domo se cerró por completo.

Fue solo un instante, pero bastó para que el núcleo llegara al punto crítico y liberara una corriente de neutrones que produjeron un intenso brillo azul.

“El flash azul fue claramente visible en toda la sala, a pesar de que estaba bien iluminada”, escribió en un reporte Raemer Schreiber, uno de los físicos que estaba viendo el experimento.

“El flash no duró más de unas décimas de segundo”.

Los Álamos

Los Álamos National Laboratory
Esta es una recreación del experimento en el que Stolin usaba un destornillador para impedir que el núcleo quedara totalmente cubierto.

Stolin reaccionó rápido y destapó el domo, pero ya era tarde: había recibido una dosis letal de radiación.

Nueve meses antes, él mismo había acompañado a su colega Daghlian durante sus últimos días de vida, y tenía claro que un destino similar le esperaba.

“Bueno, eso es todo”, fueron las primeras palabras que dijo, en todo resignado, después de que se le resbalara el destornillador, según lo recuerda Schreiber en su reporte, citado por Dockrill en Science Alert.

Las estimaciones indican que Stolin recibió en su cuerpo 2.100 rem de neutrones, rayos gamma y rayos x.

Su agonía duró nueve días.

En ese periodo sufrió náuseas, dolor abdominal, pérdida de peso y “confusión mental”, según lo describe Wellerstein en un reportaje de la revista The New Yorker.

Finalmente murió a los 35 años en el mismo cuarto del hospital en el que había muerto su colega Daghlian.

Irónicamente, apunta Wellerstein, Stolin estaba haciendo el procedimiento para que sus colegas aprendieran la técnica en caso de que él no estuviera presente.

bomba nuclear

Los Álamos National Laboratory
Las bombas nucleares son las armas más destructivas y mortales que se hayan creado.

El fin de la maldición

Los accidentes de Daghlian y Stolin sirvieron para que se fortalecieran las medidas de seguridad en los procedimientos con material radioactivo.

A partir de entonces, este tipo de ejercicios comenzaron a maniobrarse de manera remota, a una distancia de unos 200 metros entre el personal y el material radioactivo.

“Sus muertes ayudaron a incitar una nueva era de medidas de salud y seguridad”, dice el portal de Atomic Heritage Foundation.

Según los archivos de Los Álamos, el “núcleo del demonio” fue derretido en el verano de 1946 y se utilizó para fabricar una nueva arma.

“En realidad el núcleo del demonio no era demoníaco“, dice Dockrill.

“Si hay una presencia maligna aquí, no es el núcleo, sino el hecho de que los humanos se apresuraron a fabricar estas terribles armas”, sentencia el periodista.


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https://www.youtube.com/watch?v=6kQ0oCfV43I

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