I Congreso de la Sociedad de Científicos Católicos de España

En unos pocos días (15-17 de septiembre) tendrá lugar en Pamplona el primer congreso de la Sociedad de Científicos Católicos de España. 

La información del congreso se puede encontrar en 

https://www.unav.edu/web/congreso-society-catholic-scientists-spain

Como se puede ver, el programa es altamente variado e interesante. La inscripción se encuentra todavía abierta. Además de la participacion presencial también existe la posibilidad de registrarse como participante/oyente on-line. 

!Os animo a asistir!

Vida inteligente fuera de la Tierra. Implicaciones teológicas (VI y último). ¿Cómo afectaría el descubrimiento de una civilización inteligente extraterrestre a mi relación con Dios?

 Y ya, por fin, llegamos a la última entrada de este hilo en donde hemos ido comentando lo que, a día de hoy, nos dicen la Astrofísica y la Astrobiología sobre la posible existencia de vida en otros planetas. Hoy trataremos de responder la pregunta de qué ocurriría si, en algún momento, tuviera lugar un descubrimiento de tal calibre, ¿Llegarían a tambalearse los fundamentos de la teología cristiana? Veamos a continuación que, de ningún modo, esto sería así a través de las siguientes preguntas:

• ¿Se ha pronunciado la Iglesia católica de manera oficial respecto a la vida inteligente extraterrestre? ¿Hay Magisterio al respecto? La respuesta es que no. El contacto con otras civilizaciones puede tardar miles de años en producirse o puede no producirse nunca por lo que no tiene mucho sentido que la Iglesia se pronuncie de manera formal sobre una mera hipótesis. Lo que sí hay son opiniones particulares de miembros de la Iglesia, en particular del Observatorio Vaticano.  Por ejemplo, Guy Consolmagno, su actual director, fue preguntado acerca de si estaría dispuesto a bautizar a un extraterrestre. Su respuesta a esta pregunta la podéis encontrar aquí.

• ¿Afectaría el hipotético futuro descubrimiento de civilizaciones extraterrestres al plan de salvación de la humanidad? La respuesta es que no. La Iglesia,  a través de la Constitución Dogmática Dei Verbum, en su capítulo I nos dice que en Cristo culmina la revelación, esto es, tras la venida de Cristo a la Tierra no va a ocurrir nada que cambie de manera significativa el plan de salvación que Dios tiene con la humanidad. 

• ¿Cómo serían estos hipotéticos seres inteligentes extraterrestres? Debemos pensar que también serían fruto del amor de Dios. Y también habrían sido creados a Su imagen y semejanza, entendiendo por imagen y semejanza lo que nos dice el Catecismo de la Iglesia Católica en su punto 1711. "Dotados de alma espiritual, de entendimiento y de voluntad, ..., ordenados a Dios y orientados a la búsqueda y el amor de la verdad y del bien". 

• Si existieran estos seres creados y amados por Dios, ¿cómo influiría este hecho en la relación de Dios conmigo? Absolutamente en nada. Ésta es la misma pregunta que se hacía el pueblo judío hace miles de años cuando se planteaba cuál era la relación de Yavhé con los pueblos paganos que le rodeaban. Y la respuesta es sencilla: el amor de Dios es infinito, me ama a mí personalmente como si no hubiera otro ser humano sobre la faz de la Tierra y dio hasta la última gota de su sangre por salvarme. Por tanto, no me tiene que preocupar un ápice cuál es el plan de Dios con otros pueblos (o, en el caso que nos ocupa, otras civilizaciones). A efectos de lo que a mí me interesa (que es salvarme) tengo más que suficiente con lo que nos dice la Sagrada Escritura, la Tradición y el Magisterio. 

• Pero, ¿qué ocurre con el tema de la salvacion? Éste es, sin duda, un tema algo más complejo. La Iglesia nos dice que Dios tiene una relación privilegiada con el hombre y que la segunda persona de la Trinidad es verdadero Dios y verdadero hombre y se encuentra sentado a la derecha del Padre. ¿Cómo cuadra esto con la salvación de las otras civilizaciones? ¿También murió Cristo por ellos? Por supuesto es pretencioso y casi infantil pretender resumir en unas pocas líneas el plan salvífico de Dios con estas hipotéticas civilizaciones extraterrestres. Pero, puestos a elucubrar, podríamos plantear diferentes escenarios. 

• Podría ser que la única civilización que, haciendo un mal uso de su libertad, se alejó de Dios fuera la nuestra y que el resto siguiera viviendo en armonia con el Creador en lo que, en términos humanos, entendemos como el Paraíso. En este caso, nosotros seríamos los protagonistas de la parábola de la oveja perdida (Lucas 15, 1.7). 

• Pero, ¿qué pasaría si estas civilizaciones también hubieran pecado? En este caso podríamos plantearnos dos posibles situaciones. Por un lado, la Iglesia nos dice que el poder salvífico de la Cruz es infinito. Por tanto, el sacrificio de Cristo en la Tierra serviría para salvar a todas las civilizaciones existentes. O bien pudiera ocurrir que Dios tuviera un plan redentor distintos para estos hipotéticos seres. Podríamos pensar en la parábola de los jornaleros (Mateo 20, 1-15) en donde todos reciben al final del día el mismo premio aunque el trabajo realizado haya sido distinto. En cualquier caso, lo que debemos tener claro es que la misericordia de Dios es infinita y que si una civilización necesita de Su ayuda, sin duda va a poder contar con ella. 

• Supongamos que, en algún momento de la historia de la humanidad, entramos en contacto con alguna de estas civilizaciones. ¿Cuál debería de ser nuestra relación con estos seres? Pues de igual a igual, independientemente de lo avanzados o retrasados que, tecnológicamente, nos encontremos los unos de los otros. Ambos seríamos criaturas fruto del amor de Dios, a su imagen y semejanza y, por tanto, tendríamos la misma dignidad. 

En conclusión, aún siendo extremadamente difícil que entremos en contacto con una civilización extraterrestre, si esto llegara a ocurrir en algún momento, no afectaría para nada a la religión católica. Por consiguiente, no tiene ningún sentido tanto la postura del católico que mira con aprensión los avances científicos ante el temor de que le vaya a suponer una quiebra en su fe como la del ateo que piensa que la astrofísica y la astrobiología estan en el camino de hacer algún descubrimiento que ponga en evidencia la fe católica. Y, para muestra, os dejo a continuación el cartel de una reunión científica organizada por el Observatorio Vaticano sobre la búsqueda de vida fuera del Sistema Solar. Asimismo, os paso el enlace de un informe preparado por el actual director del Observatorio Vaticano sobre la búsqueda de vida inteligente y cómo compaginar esta búsqueda con la fe católica.  Ambos son un fiel reflejo de la naturalidad con la que la Iglesia se toma estos temas. 

Hemos llegado al final de un hilo de seis entradas que nos ha llevado casi un año y en el que he tratado de resumir de la manera más didáctica posible los aspectos más destacados de la búsqueda de vida fuera de la Tierra tanto desde el plano de la ciencia como el de la Fe. Espero que haya sido de vuestro interés. 

• Para saber más:
• "La ciencia contra Dios. Las preguntas clave en ciencia y fe". ISBN: 978-8412327410.
• ¿Sería un problema para la fe la aparición de extraterrestres? 

Vida inteligente fuera de la Tierra. Implicaciones teológicas (V). ¿Realmente existen esas civilizaciones?

 Seguimos con la quinta (y penúltima) entrada de este hilo que se está dilatando en el tiempo más de lo esperado. Pero las circunstancias son las que son :-)

Ecuación de Drake (fuente: Business insider)

Nos centraremos ahora en los cuatro últimos factores de la ecuación:

• fl: fracción de planetas en los que la vida ha aparecido. 

Sabemos que este factor no es cero porque sabemos que la vida se ha desarrollado en la Tierra. Pero no sabemos mucho más. En las entradas anteriores hemos visto que las condiciones físico-químicas necesarias para el desarrollo de la vida parece que se dan en una cantidad enorme de planetas. Incluso en nuestro sistema solar, existen lugares que pueden ser (o fueron) aptos para la vida: las evidencias de que hubo grandes cantidades de agua líquida en la superficie de Marte son cada vez más numerosas. Es posible que ese agua exista también a pocos centímetros debajo de dicha superficie y que haya dado lugar al desarrollo de vida simple (leer más aquí). Los océanos subterráneos de Encélado, Europa y Ganímedes, lunas heladas en las que, hasta hace pocos años, se pensaba que el desarrollo de la vida era imposible son ahora objetivos prioritarios para la búsqueda de vida extraterrestre. Asimismo se ha postulado la existencia de vida basada en el metano en los lagos de la superficie de Titán. Incluso la vida basada en la fosfina también se ha barajado como hipótesis en un entorno tan hostil como pueden ser las nubes de Venus. Muchos y variados escenarios pero, de momento, nada más que hipótesis. 

¿Cómo seríamos capaces de confirmar la existencia de vida en otros planetas? Usando lo que se conoce con el nombre de biofirmas. Las biofirmas son aquellos elementos, substancias o características que solamente pueden haber sido ocasionados por la existencia de seres vivos, en la actualidad o en el pasado. Es imposible hacer una descripción detallada de las biofirmas en una sección de una entrada de un blog, por lo que recomiendo este artículo para aquellos de vosotros que queráis profundizar en este tema.  

En nuestro sistema solar podríamos llegar a detectar señales de vida mediante el envío de satélites y sondas que estudien in situ los ambientes anteriormente citados, pero, ¿cómo hacemos para descubrir vida en planetas que se encuentran a años-luz de nosotros? Estudiando la luz que reflejan o emiten dichos planetas a través de su espectro electromagnético. 

En la figura anterior se compara el espectro electromagnético de la Tierra (azul) con el de Marte (amarillo) y Venus (rojo). Las características espectrales del oxígeno molecular, el dióxido de carbono, el agua o el ozono son fácilmente apreciables. ¿Hay alguna que sea exclusiva de la Tierra? Obviamente, el dióxido de carbono no cumple esta condición ya que aparece también en las atmósferas de Marte y Venus. Por el contrario, la intensa banda de ozono  (O3) que se aprecia a 9.6 micras es específica de la Tierra... o al menos eso parece deducirse de la figura. Sin embargo, esto no es así. A otras longitudes de onda no cubiertas por la figura anterior se ha encontrado también ozono en Venus y Marte. Y en ambos casos , el origen es abiótico, esto es, no originado por la presencia de seres vivos. En el caso de Venus, el ozono se forma cuando la luz del sol rompe las moléculas de dióxido de carbono (CO2) liberando átomos de oxígeno que son transportados por los vientos atmosféricos a la zona oscura del planeta en donde se pueden unir formando oxígeno molecular y ozono. Por su parte, la molécula de agua también ha sido identificada en la atmósfera de Venus. Lo mismo ocurre con el metano (CH4) causado en la Tierra principalmente por los seres vivos mientras que en el caso de Marte se sugiere un origen abiótico.

Todo lo anterior nos muestra una de las grandes dificultades asociadas a las biofirmas. Por el momento, no conocemos ninguna que nos proporcione una certeza total de que haya sido consecuencia de la actividad de seres vivos. Existen biofirmas más prometedoras que otras, o incluso combinaciones de ellas, pero todavía queda un largo camino por recorrer. Y a esto habría que añadir el hecho de que buscamos vida usando biofirmas en base a lo que conocemos en la Tierra. En el remoto (pero no imposible) caso de que la vida no haya seguido los patrones que siguió en nuestro planeta no tendríamos ni idea de qué biofirmas usar para detectarla. 

¿Y qué ocurre con los exoplanetas? ¿Podemos aplicar la misma metodología y estudiar sus espectros electromagnéticos? La tecnología actual solamente nos alcanza para estudiar planetas muy calientes y de tipo gaseoso ya que son los que tienen las atmósferas más extensas y brillantes. De hecho, una de las primeras imágenes del telescopio James Webb (JWST) nos muestra la presencia de agua y nubes en la atmósfera de uno de estos planetas gigantes gaseosos (WASP-96b). Una de las grandes esperanzas es que, en los próximos meses, JWST sea capaz de detectar agua en las atmósferas de exoplanetas rocosos similares a la Tierra. 

La pregunta clave para estimar el valor de fl es la siguiente: ¿Es la transición entre la química y la biología un proceso necesario o, por el contrario, es un paso angosto que constituye un verdadero cuello de botella para el desarrollo de vida inteligente? Es cierto que la vida surgió muy poco después de que la Tierra se volviera habitable. Esto es alentador pero debemos ser prudentes porque nuestra muestra se reduce a un solo planeta. Sería muy arriesgado pensar, por ejemplo, que el hecho de que un medicamento haya dado resultados positivos en un paciente implique que pueda usarse de manera universal. ¿Está la química orgánica orientada al desarrollo de la biología? No lo sabemos.

• fi: fracción de planetas en los que se ha desarrollado la vida inteligente.
• fc: fracción de civilizaciones que han desarrollado una tecnología lo suficientemente compleja como para emitir señales que puedan ser captadas por otras civilizaciones.
• L: duración de la civilización

Al igual que en el apartado anterior, aquí solamente podemos elucubrar. ¿Es fácil el paso de vida simple a vida inteligente? ¿En cuántos de estos planetas con vida inteligente se ha desarrollado una tecnología lo suficientemente potente como para poder ser captada desde otros planetas? ¿cuál es la duración de estas civilizaciones tecnológicamente avanzadas? La respuesta a todas estas preguntas es: no lo sabemos. 

Hemos visto en entradas anteriores que los primeros factores de la ecuación de Drake daban resultados altamente optimistas. Si lo mismo ocurriera con estos últimos factores, nuestra galaxia debería estar poblada por millones de civilizaciones tecnológicamente avanzadas. Si esto es así, se nos plantea la pregunta que da pie a la paradoja de Fermi: "¿dónde está todo el mundo?".  

Una civilización tecnológica debería dejar su impronta en el espectro electromagnético, bien a través de la emisión de ondas radio (tal y como venimos haciendo en la Tierra desde hace un siglo) o bien en el rango infrarrojo a través, por ejemplo, de esferas de Dyson. Sin embargo, a pesar de los esfuerzos del proyecto SETI y de otros proyectos centrados en la detección de exceso de brillo en el infrarrojo, este tipo de emisión propia de civilizaciones tecnológicas no ha sido detectada aún. 

¿Cómo explicamos lo anterior? Son numerosas las hipótesis que se barajan, demasiadas para ser explicadas aquí de manera detallada. Para los interesados, recomiendo el libro del físico y divulgador Stephen Webb "Si el universo está lleno de extraterrestres... ¿dónde está todo el mundo?: Setenta y cinco soluciones a la paradoja de Fermi y el problema de la vida extraterrestre".  (ISBN:  978-8446046318). Se ha propuesto, por ejemplo, que la duración de las civilizaciones avanzadas es corta y que suelen autoaniquilarse bien a través de las armas o bien a través de la sobre-explotación de los recursos. Otros, por el contrario,  sostienen que dichas civilizaciones existen, que saben dónde estamos pero que evitan ponerse en contacto con nosotros para protegernos. Hay quienes plantean que, aunque la vida en la Tierra apareció hace miles de millones de años, el ser humano habita en ella desde hace solamente unos miles de años por lo que es posible que esas civilizaciones visitaran la Tierra antes de que la especie humana existiera. Y muchas más hipótesis que podéis encontrar en el libro anteriormente citado. 

Una teoría interesante es la hipótesis del gran filtro, que sostiene que el desarrollo de una civilización tecnológicamente avanzada es algo muy difícil de que suceda. Tomando como ejemplo la evolución en la Tierra, se identifican diferentes momentos clave que son muy improbable que ocurran. Entre ellos, por ejemplo, podemos destacar la endosimbiosis, el proceso que permitió el paso de células procariotas a eucariotas y que marcó un hito en el desarrollo de la vida compleja en la Tierra. Éste fue un proceso único que ocurrió en un momento determinado y que no ha vuelto a tener lugar. En esta línea se encuentra, por ejemplo, este artículo publicado recientemente en la revista Astrobiology, el cual sugiere que la existencia de vida inteligente fuera de la Tierra debe ser un fenómeno extraordinariamente raro.

Por tanto, estos últimos factores de la ecuación de Drake podrían tener valores muy pequeños que harían que el resultado final de la misma (esto es, el  número de civilizaciones extraterrestres avanzadas) fuera un número muy pequeño. ¿Habitamos, por tanto, en un arca solitaria o, por el contrario, formamos parte de un universo lleno de vida? ¿Qué implicaciones tendrían estas dos hipótesis desde el punto de vista teológico? La respuesta es ninguna que ponga en tela de juicio la existencia de Dios. Tan válido es pensar en un universo lleno de vida que muestre la infinita capacidad creadora de Dios como en un universo carente de otras civilizaciones extraterrestres pero cuyo tamaño nos de cuenta de la inmensidad de su Autor. ‎

Heino Falcke: los agujeros negros y Dios

Hace unos días todos hemos podido disfrutar de la primera imagen de Sagitario A*, el agujero negro supermasivo situado en el centro de nuestra galaxia. Lo que hemos aprendido del artículo científico, de las conferencias de prensa simultáneas que tuvieron lugar por todo el mundo el pasado 12 de mayo o de las decenas de noticias y artículos que se publicaron en numerosos medios de comunicación es el resultado de muchos años de trabajo de centenares de investigadores y constituye un enorme hito tanto tecnológico como científico y una excelente prueba de lo necesario que son las colaboraciones internacionales para que la ciencia avance. Esta imagen (junto con la de M87 publicada en 2019), nos ha permitido "ver" por primera vez algo que, hasta hace unas pocas décadas no era más que un concepto teórico que emanaba de la Teoría General de la Relatividad de Einstein: los agujeros negros.

Heino Falcke junto con una imagen del agujero negro de M87 (créditos: Boris Breuer).  Aunque este agujero negro es muy diferente en tamaño y masa a Sagitario A*, ambas imágenes son muy similares. En falso color (amarillo/rojo) se muestra el material que gira a velocidades cercanas a la de la luz y que está siendo engullido por el agujero negro central. El agujero negro "no se ve" (la gravedad es tan intensa que ni siquiera la luz puede escapar de sus garras). La zona oscura del centro de la imagen es lo que se conoce con el nombre de "sombra del agujero negro". 

Uno de los principales investigadores del proyecto y la persona que propuso la idea de utilizar varios radiotelescopios de manera simultánea para captar la primera imagen de un agujero negro es Heino Falcke. La trayectoria profesional de Falcke es impresionante y se encuentra jalonada de numerosos premios y distinciones. Sin embargo, echando un vistazo a su currículum, hay una entrada que nos puede llamar poderosamente la atención: Heino Falcke es pastor protestante en los Países Bajos y constituye un excelente ejemplo de armonía entre ciencia y fe y cómo aquélla puede acercar a Dios. En palabras del propio Falcke, "cuando escribes sobre el Big Bang o sobre los agujeros negros, ¿cómo no preguntar por Dios?...Leemos en los libros de texto sobre Newton, Galileo, Kepler o Copérnico y no sabemos que eran personas profundamente creyentes y para ellos la ciencia y la fe eran la misma cuestión." Incluso la propia tecnología que nos permite observar el universo a lo largo de prácticamente toda su historia nos dice que nunca vamos a ser capaces de conquistarlo. "Dios nos deja ver algo de su gloria pero también nos dice que nunca alcanzaremos una pizca de esa grandeza. Creo que es una gran gracia que se nos permita ver esto. Podemos verlo pero no nos pertenece" [1]. 

Haciendo un guiño a la teología y la ciencia, Falcke define a los agujeros negros como "la puerta al infierno", en el sentido de que estos monstruos cósmicos constituyen un mundo del que no se puede regresar y todo lo conocido es destruido. Es "la prisión definitiva de la que nunca saldrás" [2]. Asimismo defiende la idea de que el concepto de Dios trasciende el ámbito de la ciencia, la cual nunca podrá demostrar su existencia o no existencia: "la Física tiene una capacidad extraordinaria para explicar el funcionamiento del mundo pero porqué y cómo empezó a hacerlo son preguntas para las que no tiene respuestas". 

Para terminar, me gustaría incidir en un aspecto que considero muy relevante a la hora de potenciar las relaciones entre ciencia y fe. Normalmente los creyentes vemos la relación entre la Iglesia católica y los científicos como una dicotomía en la que estos últimos son vistos como individuos que atacan frontalmente a la Iglesia y son, por tanto, el enemigo a batir. No obstante, más nos vale recordar la enseñanza de la paja en el ojo ajeno y la viga en el propio. En palabras de Falcke, "los cristianos no deben tener miedo a la ciencia. Es parte de la creación de Dios. Tenemos que involucrarnos con la ciencia y no verla como un enemigo, sino como algo que nos ha sido dado por Dios". 

            

La Iglesia católica sigue contribuyendo al progreso científico en pleno siglo XXI

Como se ha comentado en anteriores entradas, el principal objetivo de este blog es demostrar que la ciencia y la religión católica no solamente pueden coexistir sino que se ayudan mutuamente en la búsqueda de la verdad. Ambas suman y no restan. La idea del conflicto ciencia-fe es algo superado desde hace décadas a nivel académico (no existe ningún departamento universitario en el mundo que tenga una línea de trabajo que defienda esta idea) y solamente se mantiene a nivel de calle gracias a las informaciones sesgadas y partidistas de ciertos lobbies mediáticos y la publicación de libros por parte de grupos como el Nuevo Ateísmo, libros con un marcado carácter cientifista en donde la ciencia se usa como mera excusa para la transmisión de una ideología. 

También en anteriores entradas se ha destacado la estrecha unión que durante siglos ha tenido la Iglesia con la ciencia (ver por ejemplo la entrada sobre Iglesia y Universidad) y la relevancia que monjes y sacerdotes católicos han tenido en el desarrollo de algunas ramas de la ciencia. Entre los nombres más conocidos podríamos citar a Copernico y su teoría heliocéntrica; Steno, considerado el padre de la Geología; Mendel, padre de la Genética o la extensa lista de jesuitas científicos que han realizado a lo largo de los siglos contribuciones extraordinariamente relevantes en diferentes disciplinas científicas. Entre ellos, dejándome llevar por mi sesgo astronómico, podríamos citar a Angelo Secchi, uno de los pioneros de la Astrofísica y creador de las bases del sistema que se utiliza en la actualidad para clasificar las estrellas. Quizás el ejemplo más cercano en el tiempo que se nos viene a la mente sea el de George Lemaître, padre de la teoría del Big-Bang, quien realizó contribuciones fundamentales a la Cosmología durante la primera mitad del siglo XX. No obstante, la pregunta que nos puede surgir es: han pasado más de 50 años desde la muerte de Lemaître. Ahora, en pleno siglo XXI, ¿sigue la Iglesia católica realizando contribuciones de especial relevancia para la ciencia? La respuesta es afirmativa. 

El Observatorio Vaticano es uno de los observatorios más antiguos del mundo. Sus orígenes datan del siglo XVI cuando el Papa Gregorio XIII introdujo la reforma del calendario. A finales del siglo XIX fue refundado por el Papa León XIII como respuesta a los intensos ataques que acusaban a la Iglesia católica de posicionarse en contra del progreso científico y de ser un freno para éste. A fecha de hoy, el Observatorio Vaticano, cuya plantilla está formada íntegramente por sacerdotes jesuitas y que cuenta con decenas de colaboradores laicos distribuidos en diferentes países, funciona como cualquier otro observatorio astronómico produciendo resultados que permiten avances en diferentes campos de la Astrofísica. Es posible encontrar un resumen anual de las actividades del Observatorio Vaticano en el siguiente enlace. 

Hace tan sólo unos días, dos miembros del Observatorio Vaticano, Matteo Galaverni y Gabriele Gionti han publicado en la prestigiosa revista Physical Journal un artículo en el que sugieren un escenario matemático alternativo para explicar los primeros instantes del universo, en particular el comportamiento de la gravedad durante esos momentos. 

Una de las hipótesis que se han propuesto para esos primeros instantes del universo es el de la inflación cósmica, que sugeriría una expansión ultrarrápida del mismo (de un tamaño subatómico hasta la mitad de la distancia entre la Tierra y el Sol en tan sólo 10–33 segundos). Para que esto ocurriera, es necesario asumir que la ley de la gravedad en estos primeros instantes presentaba un comportamiento mucho más complejo de lo que predice la Teoría General de la Relatividad de Einstein. Para ello se han propuesto diferentes teorías siendo la teoría de Brans-Dicke, una de las mas aceptadas. En su artículo, Galaverni y Gionti han demostrado que esta teoría presenta ciertas incompatiblidades con la Teoría de la Relatividad General y proponen un nuevo marco matemático no contemplado hasta la fecha para explicar el comportamiento de la gravedad en estos primeros instantes y que podría dar lugar a una revolución en nuestra comprensión del universo primigenio. 

Resumen del artículo publicado en Physical Journal

Como los propios autores advierten, su artículo es una aportación más a la ansiada unificacion del mundo de la relatividad general con el mundo cuántico y el planteamiento matemático que ellos han desarrollado debe verse confirmado (o rechazado) con datos observacionales. No obstante, el artículo constituye un excelente ejemplo de cómo, en pleno siglo XXI, la Iglesia católica sigue aportando su granito de arena al conocimiento del mundo que nos rodea, algo que, desde siempre, se ha visto como un medio de conocer mejor a Dios. Baste recordar las palabras de Steno: "uno peca contra la majestad de Dios si es reacio a examinar las obras de la naturaleza."

A continuación enumero una serie (no completa) de enlaces a medios digitales que se han hecho eco de esta noticia. 

• Agencia Efe
• Infovaticana
• Aciprensa
• Globalhapenings
• Religion News Service
• Aleteia

 

El Observatorio Vaticano. Sede histórica en Castelgandolfo (arriba) y sede científica en el Monte Graham (Arizona, EEUU) (abajo). 

Algunos libros recomendados sobre ciencia y fe

 En ocasiones me habéis preguntado sobre algunos libros que traten las relaciones entre la ciencia y la fe católica. Si bien es cierto que en algunas entradas de este blog es posible encontrar referencias a estas publicaciones, creo que es conveniente crear una entrada que unifique toda esta información que se encuentra ahora mismo un poco dispersa. La lista no pretende ni mucho menos ser completa ni exhaustiva sino, simplemente, ser un recurso para saber más sobre la relación entre ciencia y fe. En muchos casos facilito un enlace para la adquisición del libro el cual , en muchos casos, también pueden ser adquirido a través de otras plataformas de venta on-line. 

 

• El diálogo entre ciencia y fe se ha expresado en muchas ocasiones con preguntas acerca de tres aspectos fundamentales: el origen y evolución del universo, la vida y su transformación, y el ser humano con sus atributos especiales de autoconciencia y libre albedrío. Hemos escogido 12 preguntas que nos parecen relevantes y les hemos dado una contestación que pretende contrastar el esquema científico acerca de la formación y evolución del mundo, con los relatos de las sagradas escrituras y los postulados de la fe cristiana. No se trata solamente de evidenciar la perfecta sintonía y compatibilidad entre ambas visiones del mundo, sino de ir mucho más allá. Lo que la ciencia nos cuenta enriquece y estimula la fe.
• https://www.troa.es/libro/la-ciencia-contra-dios_1189482

• Un total de 14 catedráticos y 12 profesores de España y América Latina, pertenecientes a trece universidades distintas y de las más diversas disciplinas, aúnan sus sólidos conocimientos y experiencias para ofrecer un texto de alto rigor académico, pero con un lenguaje asequible al ciudadano medio.
  Frente a la idea generalizada de que ciencia y fe son incompatibles, y a la confusión generada por escritores de diversas sectas protestantes norteamericanas, los autores ofrecen una lectura completamente diferente. Para ello, despojan a los conocimientos científicos de la capa ideológica con la que el materialismo los ha ido recubriendo desde el siglo XVIII. El lector podrá hacerse una idea cabal de la necesaria colaboración que ha de existir entre ciencia, razón y fe, para ensanchar el ámbito de nuestro conocimiento.

He visto que el libro se encuentra descatalogado en las principales plataformas de venta on-line. No obstante, podéis acceder al libro en formato PDF en el siguiente enlace.

• La obra resume, en el primer capítulo, las diversas hipótesis surgidas en los últimos siglos para explicar el origen del Cosmos, con especial referencia a la teoría del Big Bang. A continuación se exponen con claridad y lenguaje sencillo los mecanismos y procesos biológicos, físicos y químicos que intervienen en la formación de rocas, plantas y animales, hasta culminar en el homo sapiens. La obra demuestra cómo la metodología de las ciencias se limita descubrir cuáles son las leyes que rigen la naturaleza visible, mientras que la teología y la religión abordan las últimas causas no visibles que explican y dan su pleno sentido al mundo. 
• https://www.troa.es/libro/hombres-de-ciencia-hombres-de-fe_544341

• ¿Tiene algo que decir la ciencia a la filosofía? Este libro introduce al lector en el contexto de la física contemporánea para desvelar algunas singularidades que se dan en nuestro conocimiento del universo. La existencia de estas singularidades apunta a una emergencia de auténticas novedades en la naturaleza, apelando al uso de una razón ampliada que ayude a comprender el mundo que habitamos.
  
  
  Universo singular ofrece un punto de partida necesario, enraizado en la ciencia, para renovar la reflexión filosófica sobre el cosmos.
• https://www.troa.es/libro/universo-singular_1015753

• El testimonio de cinco grandes sabios: Galileo Galilei, Alessandro Volta, Maria Gaetana Agnesi, Louis Pasteur y Jéròme Lejeune; cinco personajes que han marcado el devenir de la ciencia en los últimos cinco siglos. La originalidad de esta obra es conjugar las geniales aportaciones de estos científicos con su faceta humana y espiritual, un aspecto que apenas se recoge en sus biografías. 
• https://www.troa.es/libro/ciencia-y-fe-catolica-de-galileo-a-lejeune_943006

• “Imagine if a Martian showed up, all big ears and big nose like a child’s drawing, and he asked to be baptized. How would you react?” —Pope Francis, May, 2014
   
  Pope Francis posed that question—without insisting on an answer!—to provoke deeper reflection about inclusiveness and diversity in the Church. But it's not the first time that question has been asked.
  
  Brother Guy Consolmagno and Father Paul Mueller hear questions like that all the time. They’re scientists at the Vatican Observatory, the official astronomical research institute of the Catholic Church. In Would You Baptize an Extraterrestrial? they explore a variety of questions at the crossroads of faith and reason: How do you reconcile the The Big Bang with Genesis? Was the Star of Bethlehem just a pious religious story or an actual description of astronomical events? What really went down between Galileo and the Catholic Church—and why do the effects of that confrontation still reverberate to this day? Will the Universe come to an end? And… could you really baptize an extraterrestrial?
  
  With disarming humor, Brother Guy and Father Paul explore these questions and more over the course of six days of dialogue. Would You Baptize an Extraterrestrial will make you laugh, make you think, and make you reflect more deeply on science, faith, and the nature of the universe.
• https://www.amazon.com/-/es/Guy-Consolmagno-SJ/dp/0804136955

• La relación entre ciencia y religión -y en particular el cristianismo- necesita siempre entenderse a la luz de los avances en ambas áreas del conocimiento y la reflexión humana. Esta serie de ensayos recogidos por Peter Harrison aportan una mirada fresca y contemporánea sobre este tema.
• https://www.amazon.es/Cuestiones-Ciencia-religi%C3%B3n-Pasado-presente/dp/8429326723

• Pocas personas saben que la Iglesia ha representado un papel clave en la revolución que ha experimentado la ciencia a lo largo de los últimos siglos. Con este libro podrás conocer esta realidad a través de las biografías de los cinco sacerdotes científicos más sobresalientes de los siglos XVI al XX: Nicolás Copérnico, Nicolás Steno, Lazzaro Spallanzani, Gregor Mendel y Georges Lemaître.
• https://www.amazon.es/Sacerdotes-cientificos-Cop%C3%A9rnico-Lama%C3%8Etre-Argumentos/dp/8412088840

• El caso Galileo mantendrá siempre vivo su interés como ejemplo de controversia entre ciencia y religión, quizá por su carácter excepcional. Ignacio Sols presenta aquí una revisión del caso, basada en una selección imparcial de textos para que el lector pueda formar su propia opinión. El autor profundiza sobre las causas del proceso que condujo a la condena a Galileo. El matemático italiano no pensó que desobedecía al publicar su Diálogo. La Iglesia había exigido una demostración del movimiento de la Tierra antes de interpretar literariamente ciertos pasajes de la Escritura, y él creía haberla encontrado en las mareas. Su argumento científico no era certero, pero sí su sincero pesar de que la Iglesia estuviese prohibiendo un sistema astronómico que, tarde o temprano, todos acabarían aceptando.
• https://www.amazon.es/proceso-Galileo-trav%C3%A9s-sus-textos/dp/8412327403

• La teoría del big bang, la «gran explosión» que habría originado nuestro mundo, pertenece a la cultura general de nuestra época; pero pocos saben que fue propuesta inicialmente por Georges Lemaître, físico y sacerdote católico. Lemaître nos ha dejado un ejemplo de honradez intelectual, nos ha abierto el camino para comprender un poco mejor el mundo en el que vivimos: un universo inmensamente grande al que accedemos por el conocimiento de lo extremadamente pequeño, que nos lleva a superar las paradojas de la existencia de un instante físico inicial, rompiendo con la visión estática del cosmos que se tenía hasta ese momento. Y esto fue posible gracias a su sano optimismo; optimismo que tenía su origen en el Dios misterioso y a la vez real en quien depositó su fe y al que tendían sus investigaciones científicas. 
• https://www.amazon.es/HISTORIA-DEL-COMIENZO-EDUARDO-RIAZA/dp/B00G1PD1R2

• https://www.amazon.es/El-origen-del-hombre-filosof%C3%ADa/dp/8431325011

• El autor explica de modo accesible cómo funciona la evolución, y argumenta que esa cadena de casualidades se ajusta muy bien a un Dios que da sentido a todo, y no a un dios artesano, como tantos cristianos todavía creen.
  La vida ha ido apareciendo, como consecuencia de mecanismos puramente naturales. ¿Qué sucede entonces con el Dios de los cristianos? ¿No era acaso un Dios creador? ¿Pueden ser compatibles ambas afirmaciones? Si nos aferramos a un dios-ingeniero-mago, es misión imposible. Pero defender la creación, según Ratzinger, no es eso: es defender únicamente que ese universo en devenir está lleno de significado, porque procede de una mente creadora. El autor explica de modo accesible cómo funciona la evolución, y argumenta que esa cadena de casualidades se ajusta muy bien a un Dios que da sentido a todo.
• https://www.troa.es/libro/evolucion_1009217

Otros documentos y enlaces de interés.

• Carta de S. Juan Pablo II a George V. Coyne, director del Observatorio Vaticano (en inglés). 
• Encíclica Humani Generis 
• Portal web de la Sociedad de Científicos Católicos (en inglés). Particularmente interesante es la sección sobre preguntas frecuentes.
  

Giordano Bruno, ¿científico y mártir?

El pasado 17 de febrero se cumplieron 422 años de la muerte en la hoguera de Giordano Bruno, considerado por muchos como "mártir y héroe de la ciencia" y mostrado como uno de los principales ejemplo de la actitud contraria de la Iglesia frente al progreso científico.

Como normalmente ocurre (baste pensar en el caso Galileo), la realidad suele ser muy compleja y no se corresponde con unas pocas ideas básicas y esterotipadas. No es mi intención en esta breve entrada hacer un estudio en profundidad de la figura y trayectoria de Giordano Bruno pero sí me gustaría comentar algunos conceptos erróneos que, sin embargo, han calado en el imaginario colectivo.

1.- Giordano Bruno no fue científico. No me refiero al concepto de científico que tenemos en la actualidad sino que su perfil era incluso muy distinto a lo que se podría considerar un "científico de su época" como, por ejemplo, Galileo. Giordano Bruno no desarrolló experimentos ni aplicó lo que conocemos como método científico. Todos sus planteamientos acerca de la constitución del universo los realizó desde un plano filosófico. Por tanto, denominarlo "héroe de la ciencia" no parece el título más adecuado que se le puede otorgar. Asimismo, considerar a Giordano Bruno como uno de los padres de la ciencia moderna es, cuando menos, discutible. 

2.- Otro de los calificativos que se le suele asociar es el de mártir, es decir, una persona que sufre por defender sus ideas. Pero, ¿qué ideas llevaron a Bruno a su muerte? Errónea (y, quizás, intencionadamente) se ha transmitido el mensaje de que Giordano Bruno murió por defender sus postulados sobre el universo, la teoría copernicana o la existencia de mundos habitados alrededor de otras estrellas. Y esto es totalmente erróneo. Baste recordar que en el año de su muerte (1600) la Iglesia católica no tenía una postura oficial sobre el sistema copernicano y que incluso más tarde (1616) sigue sin estar prohibida tal y como lo prueba el hecho de que, en tal fecha, no se prohíbe sino que se insta a Galileo a enseñarla como hipótesis matemática y no como verdad comprobada [1].

En su condena pesaron mucho más sus planteamientos heréticos que sus teorías astronómicas. Giordano afirmaba que Cristo no era Dios, negaba la virginidad de María, la existencia del infierno, el concepto de Trinidad  y la transubstanciación. Llegados a este punto es conveniente recordar que la vida espiritual de Giordano Bruno fue, cuando menos, convulsa. En 1565 entró en el convento dominico San Domenico Maggiore de Nápoles y, a los pocos años, ya fue considerado como sospechoso de herejía. Años depués de abandonar la orden de los dominicos, se acercó al calvinismo, del cual también se alejó años más tarde.

3.- Curiosamente, ninguno de los dos planteamientos que Giordano Bruno recoge en su obra de 1584 "De l'infitnito, universo e mondi" son originales suyos.

• La idea de que el universo podía ser infinito ya fue planteado años antes por Thomas Digges quien, a través de los valores de paralaje, dio un límite inferior del valor de la distancia a la supernova de Tycho Brahe concluyendo que debía estar mucho más alla de la órbita de la Luna.

• La posible existencia de otros mundos ya fue abordada en el siglo XIII por todo un Doctor de la Iglesia como San Alberto Magno y defendida siglos más tarde por Nicolás de Cusa [2], quizás el teólogo alemán más importante en la transición entre la Edad Media y el Renacimiento y una importante fuente de inspiración para Giordano Bruno.

• Asimismo, es necesario indicar que el argumento recogido en alguna de las obras de Giordano acerca de que la enseñanza de la Biblia debe ceñirse al plano teológico y no invadir el ámbito científico ya fue planteada en el siglo IV por San Agustín en su obra "De Geneis ad litteram".

4.- ¿Quiere lo anterior decir que la pena capital que sufrió Giordano Bruno fue justa? Con la mentalidad del siglo XXI, obviamente no. Pero es un error releer la historia con los ojos del siglo XXI. Por poner un par de ejemplos, la esclavitud era legal en algunos países anglosajones hasta hace poco más de un siglo y el matrimonio entre miembros de distinta raza estuvo prohibido en ciertos estados de Estados Unidos hasta hace poco más de 50 años. Incluso la eugenesia social estuvo bien vista a principios del siglo XX. Son ejemplos que nos escandalizan hoy en día pero que eran aceptados por la gran mayoría de la sociedad en su momento. Y situaciones actuales como la ley del aborto, basada en pura ideología y sin ninguna base científica, probablemente escandalicen a las generaciones venideras.

Me gustaría terminar recordando una vez más que la clave para una relación armoniosa entre ciencia y fe es el respeto mutuo a los respectivos ámbitos de saber y metodologías y un diálogo sincero en aquellos temas de interés común. Tal y como indicaba San Juan Pablo II, "la ciencia libra a la religión del error y la superstición mientras que la religión libra a la ciencia de idolatrías y falsos absolutos". [3]

                                             Giordano Bruno (fuente: wikipedia)

Vida inteligente fuera de la Tierra. Implicaciones teológicas (IV). Condiciones químicas para el desarrollo de la vida

 En la entrada anterior comentábamos que, a fecha de hoy, ya se conocen unas decenas de planetas (y se estimaba que debían existir muchos millones más) que cumplían las condiciones físicas para el desarrollo de la vida tal y como la conocemos, esto es, estar situados en lo que llamábamos la zona de habitabilidad, esa región del espacio que permitía la existencia de agua líquida. 

Pero, obviamente (y también lo comentábamos), las condiciones necesarias para el desarrollo de la vida no acaban aquí. Una vez confirmado que se dan las condiciones físicas, el siguiente paso es confirmar que también se cumplen las condiciones químicas. Y, desde el punto de vista de la química, dos son los factores principales que hicieron posible el desarrollo de vida tal y como la conocemos en la Tierra: la existencia de agua líquida y una química orgánica basada en el carbono. Pero antes de hablar de estos dos factores veamos de manera muy resumida cómo se forman las estrellas y los planetas. 

Una nube molecular es una región extensa (pueden llegar a medir decenas de años luz de diámetro) en la que la densidad de la materia es lo suficientemente alta y la temperatura lo suficientemente baja como para que exista hidrógeno molecular (H₂). Las nubes moleculares son importantes porque es aquí donde nacen las estrellas y los planetas. Por diferentes motivos (colisión con otras nubes, explosión de una supernova cercana,...), una nube molecular puede sufrir una inestabilidad gravitacional que le lleve a contraerse. A medida que se contrae, la nube se va fragmentando en nubes más pequeñas cuya densidad y temperatura aumentan progresivamente. Este aumento de la temperatura permite que, a partir de un cierto momento, comiencen las reacciones nucleares en el centro de la misma, deteniendo la contracción y estableciendo un equilibrio entre la fuerza de la gravedad (dirigida hacia el interior) y la presión de radiación (dirigida hacia el exterior). Acaba de nacer una estrella. 

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NGC3603, una nube molecular en donde se aprecia claramente la formación de nuevas estrellas (fuente: https://www.sea-astronomia.es/glosario/formacion-estelar)

Las estrellas normalmente nacen rodeadas por lo que se conoce con el nombre de disco protoplanetario. Los vida de estos discos no suele ser muy larga (hablando en términos astronómicos) y suelen durar unos 10 millones de años como mucho. Pasado ese tiempo, el material de la parte interior del disco es absorbido por la estrella mientras que el de la parte exterior es expulsado a distancias mayores. Por tanto, 10 millones de años es el tiempo que tienen los planetas para formarse antes de que el disco protoplanetario desaparezca. Para ello lo que tiene que ocurrir es que los granos de polvo que forman dicho disco se vayan agrupando formando cuerpos cada vez más grandes que reciben el nombre de planetesimales. A través de un proceso de acreción estos planetesimales pueden agruparse entre sí formando cuerpos mayores que darán lugar a los planetas.  

HL Tauri, una estrella muy joven con un disco protoplanetario alrededor de la misma. Los huecos (zonas más oscuras) que se ven en el disco pueden indicar la presencia de planetas en formacion que hayan acretado todo el material de esa zona del disco (de ahí los huecos). 

¿De dónde vienen el agua, el carbono y las moléculas orgánicas necesarias para la vida?

Ésta es la pregunta clave. ¿Existen en la nube molecular y se conservan durante todo el proceso de formación estelar y planetaria o se forman en diferentes momentos a lo largo de los mismos?

El agua es una de las moléculas más abundantes en el universo. Con unas propiedades físico-químicas extraordinarias, constituye la base de la vida conocida. Dos son las hipótesis que se barajan sobre el origen del agua en la Tierra: el bombardeo de cometas y asteroides o la liberación desde el interior de la Tierra a través de fenómenos volcánicos. En cualquier caso, ¿de dónde procede originariamente ese agua? A día de hoy sabemos que el agua está presente en todas las etapas de la formación estelar. Existe en las nubes moleculares (por ejemplo, el telescopio espacial Herschel de la Agencia Espacial Europea demostró la existencia de agua en la nube molecular Lynds 1544 y, además, en enormes cantidades, suficiente para llenar tres millones de océanos terrestres). Y, aunque parte de este agua se consuma durante la formación de la nueva estrella, el resto se incorporará al disco protoplanetario constituyendo una importante reserva para los planetas que se formen a partir del mismo. 

Asimismo, se ha demostrado que el carbono, elemento que es capaz de formar el mayor número de enlaces estables en la química orgánica, es muy común en todo el universo. En los últimos años y gracias a infraestructuras astronómicas como ALMA, el radiotelescopio más grande del mundo, ha sido posible confirmar la existencia de numerosas moléculas orgánicas en los discos protoplanetarios. Algunas de ellas, como el cianuro de hidrógeno (HCN), se piensa que pueden haber jugado un papel fundamental en la formación de biomoléculas en la Tierra primitiva. Igualmente, se ha visto que la composición química de estos discos es muy similar a la que se observa en los cometas del Sistema Solar, por lo que no es descabellado pensar que las condiciones prebióticas de la Tierra primigenia pudieran darse también en otros planetas. 

Veinte moléculas orgánicas distintas (entre ellas, HCN) detectadas en el disco protoplanetario de la estrella HD163296. Esta riqueza de moléculas orgánicas no es exclusivo de esta estrella sino que es un patrón observado en otros muchos discos protoplanetarios. (fuente: https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2021ApJS..257....1O/abstract)

Las evidencias siguen invitando al optimismo. Hay una enorme cantidad de planetas, muchos de ellos en zonas donde puede existir agua líquida y los ladrillos básicos (agua y moléculas orgánicas) para el desarrollo de la vida tal y como la conocemos en la Tierra son abundantes en el universo y están presentes en los procesos de formación estelar y planetaria. No obstante, ¿es suficiente todo lo anterior para afirmar que la aparición de vida debería ser un proceso común en el mismo? No lo sabemos. Los avances realizados en los últimos años en Astrobiología no son todavía suficientes para poder dar una respuesta a esta pregunta.  En la próxima entrada del blog seguiremos describiendo los diferentes factores de la ecuacion de Drake, en donde pasaremos de argumentar en base a la evidencia científica a barajar meras hipótesis. 

Vida inteligente extraterrestre y fe católica. Entrevista en "La noche de Adolfo Arjona" cadena COPE.

 Aquí os paso la charla que he mantenido con @ArjonaAdolfo en  @LaNocheArjona sobre las hipotéticas implicaciones que el descubrimiento de vida extraterrestre inteligente pudiera tener en el catolicismo.

https://drive.google.com/file/d/1fmbgRPuA8W2n_L6MEEah88xY6pQNz-Rq/view?usp=drivesdk

Vida inteligente fuera de la Tierra. Implicaciones teológicas (III). ¿Cuántos planetas habitables existen en nuestra galaxia?

En la entrada anterior se dio una estimación del número de planetas que podemos esperar por estrella y se vio que este número dependía grandemente del tipo de estrella. En esta entrada nos centraremos en estimar cuánto de esos planetas pueden ser potencialmente habitables.  

El concepto de vida es tremendamente complejo y su estudio está condicionado por el hecho de que solamente conocemos un caso (la Tierra) en donde ha podido desarrollarse. La detección de vida fuera de la Tierra es un enorme reto al que los científicos se enfrentarán en las próximas décadas y que solamente se podrá resolver desde un enfoque multidisciplinar en el que astrofísicos, biólogos y geoquímicos trabajen juntos. 

A continuación veremos algunos conceptos básicos que necesitaremos para entender qué ingredientes necesita un planeta para ser habitable, al menos tal y como conocemos la vida en la Tierra. Y el primer concepto básico que necesitamos entender es el de zona de habitabilidad.

Llamamos zona de habitabilidad a la región alrededor de una estrella en la que sería posible la existencia de agua líquida en la superficie de un planeta rocoso. Para que un planeta sea rocoso debe cumplir unas determinadas condiciones: no puede ser demasiado ligero porque su gravedad no será capaz de retener los elementos volátiles que componen su atmósfera y, por tanto, su agua. El límite inferior en masa se acostumbra a situar alrededor de 0.5 masas terrestres. Y también es necesario que tenga una superficie y una atmósfera diferenciadas (donde se situará el agua líquida y, por tanto, una posible biosfera), y ello implica que su masa no puede ser superior a unas diez veces la terrestre. Los planetas que crecen por encima de este límite acaban siendo de tipo gaseoso, sin una superficie diferenciada donde albergar agua en forma líquida.

El principal factor que determina las características de la zona de habitabilidad es la temperatura de la estrellas alrededor de las cuales orbitan los planetas: cuanto más caliente sea una estrella más alejada deberá estar la zona de habitabilidad para garantizar la existencia de agua líquida. 

Ubicación de la zona de habitabilidad (en verde) en función de la temperatura de la estrella (fuente: Planetary Habitability Laboratory)

La zona de habitabilidad es un concepto muy atrayente pero, a la vez, muy simple por lo que tiene sus limitaciones. Por un lado, la propia definición puede variar en base a la consideración o no de una serie de parámetros adicionales. Así, por ejemplo, para el desarrollo de vida, además de agua, se necesita que haya química orgánica. Y esto solamente se da en una zona determinada de la zona de habitabilidad denominada zona de abiogénesis. Autores como Schwieterman et al. (2019) aplican una serie de restricciones aún mayores a la zona de habitabilidad para el posible desarrollo de vida compleja. Por otro lado, la ubicación de un planeta en la zona de habitabilidad no es ni condición necesaria (podemos pensar en los océanos subterráneos de agua existentes en satélites como, por ejemplo, Encélado) ni condición suficiente (la Luna, por ejemplo, se encuentra en la zona de habitabilidad del Sistema Solar) para la existencia de agua líquida. No obstante, a pesar de sus limitaciones, la zona de habitabilidad es la región lógica donde empezar a buscar planetas que pudieran albergar vida.

Además de la temperatura de la estrella ya mencionado anteriormente, existen otros parámetros que tienen un impacto directo sobre la zona de habitablidad. Veamos, a continuación, algunos de ellos. 

 

• Estabilidad: 

En general, cuanto más fría es una estrella, más tiempo permanece en la Secuencia Principal. Durante el tiempo que una estrella está en la Secuencia Principal prácticamente no ocurren cambios en sus parámetros físicos (temperatura, luminosidad, radio,..) , lo que implica que no va a haber cambios en la ubicación de la zona de habitabilidad, un factor muy importante para que pueda aparecer la vida y evolucionar. 

 

En este sentido, las estrellas más calientes, con tipos espectrales O,B, A serían las menos adecuadas ya que abandonan la Secuencia Principal en tan sólo unos cientos o decenas de millones de años, tiempo claramente insuficiente para la evolución de la vida si nos atenemos al caso de la Tierra.  Es más, tal y como se decía en una entrada anterior, este tipo de estrellas emiten fuertes vientos estelares que expulsarían todo el material del disco protoplanetario al espacio interestelar antes de que el proceso de formación planetaria pudiera tener lugar.

 

Por contra las estrellas de tipos espectrales K tardío y M son las más estables ya que permanecen prácticamente toda su existencia en la Secuencia Principal.  Puesto que son estables y hay muchas (prácticamente 3 de 4 estrellas de nuestra galaxia es de este tipo), parecería logíco pensar que son los candidatos idóneos para la búsqueda de planetas. La mala noticia es que estas estrellas presentan un par de problemas que impactan negativamente y de manera significativa en la habitabilidad de sus planetas: la alta actividad y la ausencia de rotación.

 

• Actividad estelar: 
  

Las estrellas de tipos espectrales K tardío y M presentan una alta actividad estelar, que se traduce en intensas y frecuentes emisiones de fotones de altas energías (ultravioleta, rayos-X) y protones que, una vez alcanzan la superficie del planeta, pueden destruir su atmósfera y aniquilar cualquier ser vivo de su superficie.  

 

Uno de estos cataclismos se observó en marzo de 2016 en Proxima Centauri, la estrella alrededor de la cual orbita Proxima b, el exoplaneta conocido más cercano a la Tierra, a "tan sólo" 4.23 años luz. Durante dicho evento, Proxima Centauri emitió un potente estallido de luz que multiplicó su brillo por varias decenas, un fenómeno que pudo ser visto a ojo desnudo desde la Tierra. 

 

Aumento de brillo de la estrella Proxima Centauri durante la superfulguración detectada en marzo de 2016 (fuente Howard et al. 2018)
 

 

Recreación artística de la destrucción de la atmósfera de un planeta alrededor de una estrella M (fuente Space.com). 

Desgraciadamente desde el punto de vista del desarrollo de la vida, estos eventos no son, ni mucho menos, esporádicos. Howard et al. 2018 estimaron que debían producirse en Proxima Centauri una media de 5 eventos similares por año, con eventos de menor intensidad prácticamente a diario. Los mismos autores concluye que estas fulguraciones son capaces de destruir el 90% de todo el ozono de la atmósfera de un planeta como la Tierra en apenas cinco años, y eliminarlo por completo en unos cientos de miles de años. En la Tierra, la presencia de ozono es esencial para bloquear la radiación ultravioleta del Sol y permitir la existencia de vida. Otros estudios (e.g. Cheng et al. 2021) son ligeramente más optimistas y concluyen que podrían existir escenarios en donde no todo el ozono fuera destruido. 

No obstante, todavía existe un clavo ardiendo al que agarrarse. Al igual que ocurre con los seres humanos, la actividad de las estrellas es mucho mayor cuando son jóvenes. A medida que van cumpliendo años, "sientan la cabeza" y pasan a ser mucho más estables. 

 

Variación del nivel de actividad (eje vertical) de una estrella de tipo M con su edad (eje horizontal, en miles de millones de años). Fuente: Guinan et al. (2009). 

Guinan et al. (2009) estimaron que tras los primeros dos mil o tres mil millones de años, la actividad en las estrellas M disminuye sustancialmente empezando un largo periodo de relativa calma. Puede parecer un periodo de tiempo muy largo si lo comparamos con el periodo de actividad de nuestro Sol durante su juventud (500 millones de años aproximadamente), pero no debemos de olvidar que las estrellas frías permanecen estables durante decenas de miles de millones de años. Por tanto, un planeta que fuera capaz de sobrevivir a la etapa de alta actividad dispondría entonces de una enorme cantidad de tiempo para el desarrollo de la vida.

La pregunta clave es: ¿puede un planeta sobrevivir a este periodo tan turbulento de la juventud de las estrellas frías? Uno podría pensar que si el planeta poseyera un campo magnético intenso, éste podría servir de escudo frente a la radiación altamente energética procedente de la estrella, tal y como ocurre con el campo magnético de la Tierra y la radiación solar. Sin embargo, tampoco podemos ser excesivamente optimistas con esto ya que el campo magnético de un planeta está asociado con la rotación y éste es muy baja en planetas alrededor de estrellas frías, tal y como se verá en el siguiente punto. Algunos investigadores como Edward Guinan sugieren que si el tamaño del planeta es ligeramente superior al de la Tierra (las llamadas "súperTierras"), este mayor tamaño del núcleo podría compensar, al menos en parte, la baja velocidad de rotación.

• Rotación:

Cuando un cuerpo pequeño se encuentra demasiado cerca de otro cuerpo mayor se produce el fenómeno de anclaje por marea. Cuando esto ocurre, los periodos de rotación y traslación del cuerpo menor se sincronizan, ofreciendo siempre la misma cara al cuerpo mayor. Esto sucede, por ejemplo con la Luna y la Tierra, con Mercurio y el Sol y también con los planetas en la zona de habitabilidad de estrellas M (mucho más cercana a la estrella que la distancia Mercurio-Sol). El anclaje por marea hace que la rotación de estos planetas sea baja y una baja rotación implica un campo magnético débil lo que hace que, en la mayoría de los casos, el blindaje magnético del planeta ante la radiación estelar que describíamos en el apartado anterior sea insuficiente. 

Comparación entre las distancias de los siete planetas encontrados alrededor de la estrella Trappist-1 , las distancias de los planetas del sistema solar al Sol y la de los satélites galileanos a Júpiter. Todos los planetas de Trappist-1 orbitan alrededor de su estrella a una distancia menor que la de Mercurio al Sol. Fuente: Investigación y Ciencia.

 

Por otro lado, el anclaje por marea hace que las condiciones en la superficie del planeta sean extremas. Una cara del mismo estará expuesta de manera constante a la radiación ionizante procedente de la estrella mientras que la otra cara será un páramo helado. Por tanto, el agua líquida necesaria para la vida no podría existir en ninguna de las dos caras. 

Podríamos imaginarnos, no obstante, una "zona de transición" entre las dos caras en donde las condiciones de habitabilidad fuera más suaves. No obstante, las grandes diferencias de temperatura producirían gigantescos huracanes, muchísimo más potentes que los terrestres, que barrerían con inusitada violencia la superficie del planeta. 

A pesar de este escenario apocalíptico, existen estudios que aportan un atisbo de esperanza. Algunos sugieren que los fuertes vientos podrían ayudar a repartir el calor entre todo el planeta. Otros (por ejemplo, Del Genio et al. 2019) sugieren la existencia de un océano en la zona de transición que podría aportar calor a las zonas más frías y frío a las más calurosas de manera similar a como lo realizan las corrientes marinas en los océanos terrestres. 

 Vemos cómo las estrellas frías, aún siendo muy numerosas, presentan diversos problemas. En este escenario de la búsqueda de la estrella con la mejor zona de habitabilidad, el dicho de "la virtud se halla en el término medio" también es aplicable. En este grupo nos encontramos a las estrellas de tipos F,G y K temprano, con tiempos de estancia en la Secuencia Principal suficientes para el desarrollo de vida, e incluso vida inteligente tal y como ocurre en la Tierra. 

•  Otros factores:

 Además de los anteriormente citados, existen otros factores a tener en cuenta a la hora de cuantificar la habitabilidad de un planeta. Entre ellos destacan:

• La excentricidad de su órbita (podría ocurrir que, si la órbita es altamente excéntrica, el planeta puede estar fuera de la zona de habitabilidad, lo que dificultaría enormemente el desarrollo y estabilización de la posible vida). 

Representación de la órbita de un planeta situado la mayor parte del tiempo fuera de la zona de habitabilidad (en verde).

• La existencia de fuentes de calor adicionales a la radiación estelar como puede ser el calentamiento de marea, probable origen de las posibles fuentes geotermales existentes en el océano subterráneo de Encélado.

• La existencia y el tipo de atmósfera del planeta va a jugar un papel fundamental para la existencia de aguna líquida en la superficie del planeta. Así, por ejemplo, las súperTierras, al tener una mayor gravedad, van a poseer una atmósfera más densa que podría provocar un efecto invernadero similar al que ocurre en Venus. 
  

• La ubicación de la estrella en la galaxia. La zona de habitabilidad galáctica forma un anillo alrededor del centro de la galaxia, desde los 4 hasta los 10 kpc de distancia respecto al centro de la Vía Láctea. Más allá de su límite exterior, la metalicidad de las estrellas es demasiado baja como para permitir la formación de planetas rocososcomo la Tierra, y más cerca del violento centro galáctico la exposición a eventos altamente energéticos como las explosiones de supernovas sería muy hostil para la vida.

 

Representación de la zona de habitabilidad de la Vía Láctea (fuente Wikipedia). 

La lista, por supuesto, no acaba aquí. En el caso del sistema solar y la Tierra sabemos que hay otros muchos factores que juegan un papel relevante en la habitabilidad de la Tierra: la existencia de un planeta gigante como Júpiter en órbita circular, que proporciona estabilidad a las órbitas del resto de los planetas, la inclinación del eje de rotación de la Tierra, que origina las estaciones y hace que las temperaturas oscilen de modo cíclico en todo el planeta, la existencia de un satélite de gran tamaño como la Luna y su influencia a través de las mareas,... En el caso de los exoplanetas esta lista aumentará con otra serie de factores que, en muchos casos, escaparán a nuestra imaginación. 

¿Cuántos planetas habitables existen en nuestra galaxia?

Hasta la fecha se conocen varias decenas de planetas en la zona de habitabilidad, aunque el número puede variar con el tiempo (nuevos planetas son confirmados y/o potenciales candidatos son descartados con nuevos estudios) y dependiendo de lo estricto que se sea con la definición de la zona habitable y con las condiciones necesarias para gozar de un clima estable.Una lista actualizada se puede encontrar aquí.

 

Varias decenas parece un número muy modesto pero debemos tener en cuenta que los descubrimientos realizados hasta la fecha se limitan solamente a la vecindad solar, una zona muy pequeña en comparación con el tamaño total de nuestra galaxia. Además, la técnica de descubrimiento de planetas más exitosa (el método de los tránsitos) tiene la gran desventaja de que necesita una configuración estrella-planeta muy particular para que el tránsito sea detectado. Esto hace que pueda existir un gran número de estrellas con planetas que todavía no hayan sido descubiertos. Y, entre ellos, planetas en la zona de habitabilidad. 

Todo apunta a que el número de planetas en la zona de habitabilidad debe ser enorme. En un reciente estudio Bryson et al. (2021)  concluyen que, solamente en nuestra galaxia, puede haber unos 300 millones de planetas en la zona de habitabilidad de estrellas similares al Sol. Otros estudios (por ejemplo Dressing & Charbonneau 2013) estiman en un 4% el número de planetas en la zona de habitabilidad alrededor de estrellas de tipo espectral M. Con 75 000 millones de estrellas M en nuestra galaxia, esto nos daría unos  3000 millones de planetas en la zona de habitabilidad alrededor de estrellas M. A todo esto habría que añadir un aspecto que no hemos considerado: la posible habitabilidad en satélites de estos planetas, lo que aumentaría considerablemente los números anteriores. Solamente en nuestro sistema solar se han propuesto tres satélites de Júpiter y Saturno (Europa, Encélado y Titán) en donde se podrían dar las condiciones necesarias para el desarrollo de la vida.

Si este número no nos parece suficientemente grande no podemos olvidar que el número estimado de galaxias en el universo es de 100 - 200 000 000 000. Bastaría multiplicar ambos números para darnos cuenta del enorme número de mundos potencialmente aptos para el desarrollo de una posible vida. 

Representación de la zona de la galaxia explorada hasta la fecha.