Maravillas del Universo - Las estrellas y los elementos: nuestro origen (ciencia/física)

Una de las mejores series documentales que he podido disfrutar últimamente, es la serie "Wonders of the universe" de la BBC, consta de 4 maravillosos episodios, presentados por el profesor Brian Cox "el nuevo Carl Sagan" ; si bien uno de ellos me resultó especialmente genial. Por ese motivo he decidido dedicar unas horas a pasar ese episodio a formato texto, para que, junto a imágenes capturadas del episodio directamente, ofrecer la posibilidad de disfrutarlo a aquellas personas que ya sea por motivos de idioma, imposibilidad de descargas o cualesquiera que sean, puedan dedicar una más que interesante y sencilla lectura sobre algo tan maravilloso como es la procedencia de los elementos que nos componen a nosotros, y a todo lo que nos rodea.

Espero que lo disfrutéis tanto como yo lo he hecho redactándolo.






Éstas son las preguntas más imperecederas y es parte esencial de la naturaleza humana el querer encontrar respuestas.

Y podemos rastrear a nuestros ancestros miles de miles de años atrás, hasta el amanecer de la humanidad, pero, en realidad, nuestra historia se extiende mucho más atrás en el tiempo.

Esta historia empieza con el principio del Universo.



Empezó hace 13.700 millones de años.
Y hoy está cubierto con 100.000 millones de galaxias, cada una conteniendo cientos de miles de millones de estrellas.



Quiero contaros esa historia, porque, al fin y al cabo, somos parte del Universo, así que esta historia es nuestra historia.

Este documental trata sobre la materia que nos compone y de la cual provenimos, porque entender nuestros propios orígenes es entender la vida de las estrellas. Y cómo sus catastróficas muertes ofrecen nueva vida al Universo. Porque cada montaña, cada roca en este planeta, cada ser viviente, cada pedazo de vosotros y mío fue forjado en las calderas del espacio.

Este es el templo de Pashupatinath, en Kathmandu, la capital nepalesa, y los hindúes vienen desde toda la India y de Nepal para adorar al dios Shiva.



Este es el templo de Shiva. Shiva es el dios de la destrucción.



En la fe hindú, todo tiene que ser destruido, para que así puedan crearse cosas nuevas y es por eso que vienen los peregrinos a los bancos del río Bagmati, al pie del templo de shiva.

La creencia en este ciclo de creación y destrucción le presta un significado especial a Pashupatinath.

Muchos de estos peregrinos volverán aquí al final de sus vidas, para morir y ser incinerados. Los hindúes creen en la reencarnación, una eterna secuencia de muerte y renacimiento.
La incineración ayuda a liberar el alma, para que esté preparada para la próxima vida.



También creen que los elementos físicos del cuerpo son liberados de vuelta al mundo, para que puedan ser reciclados en la nueva etapa de creación.




Todas las civilizaciones, todas las religiones del mundo, tienen una historia sobre la creación. Cuentan de dónde venimos o cómo hemos llegado aquí y lo que ocurrirá cuando muramos.

Bueno, yo tengo una diferente historia que contar sobre la creación y está basada completamente en la física y la cosmología.

Puede decirnos de qué estamos hechos y de dónde venimos.

De hecho, puede contarnos de qué están hechas todas las cosas del mundo, y de dónde vienen.

También responde a las preguntas más básicas de las necesidades humanas, sentirse parte de algo mucho más grande, porque para contar esta historia tenéis que entender la historia del Universo.

Y nos enseña que el camino a la iluminación no es un conocimiento de nuestras propias vidas y muertes, sino de la vida y muerte de las estrellas.

Mi historia de la creación es la historia de cómo fuimos formados por el Universo.

Explica cómo se creó cada uno de los átomos de nuestro cuerpo, no en la Tierra, sino en las profundidades del espacio, a través del épico ciclo vital de las estrellas.

Y para entender esa historia, recorreremos las estrellas en todas las etapas de sus vidas.



Aquí es donde nacen las estrellas, una nebulosa, una guardería estelar, donde las nuevas estrellas cobran vida.



Esas estrellas arderán durante miles de millones de años, hasta que su voraz apetito por el combustible las obligue a hincharse para hacerse gigantes...miles de veces más grandes que nuestro sol.



Y cuando mueren, las estrellas se van con la mayor explosión del Universo.

Pero para entender cómo venimos de las estrellas, debemos empezar nuestro viaje mucho más cerca de nuestro hogar.

En Nepal están las mayores montañas del mundo, los Himalayas.



Cada una de estas cimas supera los 6.500 metros. Es una vista espectacular. Pero es increíble pensar que, sólo hace unas decenas de millones de años, estas montañas eran algo muy diferente.

"Los Himalayas no siempre fueron montañas".

Podemos encontrar pistas de su verdadero origen mirándolas más detenidamente.

Ésto es caliza de los Himalayas,



la roca de la cual está principalmente compuesta esta magnífica cordillera. Si la miráis detenidamente, podéis ver una especie de estructura calcárea granulosa, porque la caliza está compuesta principalmente de los cuerpos, las conchas, de criaturas marinas muertas, coral y pólipos, y cuando murieron, quedaron apretujados bajo enormes presiones formando al final la caliza.
Así que los Himalayas fueron una vez criaturas vivas.

Gran parte de las rocas de los Himalayas se formaron en el fondo del océano, y después, durante millones de años, se elevaron, para convertirse en estos vastos picos.

Hemos encontrado fósiles incluso en la cima del monte Everest.



Es un hermoso ejemplo del continuo reciclado de los recursos de la Tierra que ha venido ocurriendo desde el inicio de los tiempos, y nosotros somos parte de ese sistema.

Cada átomo de mi cuerpo fue una vez parte de otra cosa, ya fuese de un antiguo árbol, o de un dinosaurio, o de una roca, de hecho, indudablemente, de una roca. Y el motivo de que las rocas terrestres puedan convertirse en seres humanos y los seres humanos convertirse en rocas terrestres es porque todo está hecho de los mismos ingredientes básicos.

Esos ingredientes son los elementos químicos, los ladrillos de todo lo que hay en la Tierra.

Elementos como el hidrógeno, el helio, el litio, el berilio, el boro, el carbono, el nitrógeno, el oxígeno, el flúor, el neón, el sodio, el magnesio...
Todas las cosas del mundo están hechas de los mismos grupos básicos de elementos químicos, pero unidos de diferentes maneras.

Así que estas montañas, los Himalayas, están hechas de caliza, y eso es carbonato cálcico.

El calcio, el carbono y el oxígeno son tres de los elementos fundamentales para la vida, como el calcio de mis dientes y huesos, el oxígeno en el aire que respiro, y el carbono en cada molécula orgánica de mi cuerpo.

Probablemente estaréis muy familiarizados con esos elementos en sus formas compuestas, pero muy raramente los encontraréis en su forma simple.

Hay un buen motivo por el cual muchos de los elementos no se encuentran en su forma pura en la naturaleza: Son extremadamente reactivos.
Esto es sodio.



Como podéis ver, es un metal plateado y también es bastante reactivo.
De hecho, es tan reactivo que cuando lo dejas caer sobre el agua...



consigues una violenta, casi explosiva, reacción, lo cual es aún más sorprendente cuando piensas que, cuando se combina con el cloro, forma el cloruro sódico... la sal, la cual es fundamental para la vida.

¡Magnífico! ¡Y por eso es por lo que adoro la química casi tanto como la física!

Esta reactividad es la que permite que los elementos se combinen con otros para hacer nuevas sustancias. Eso, en cambio, ha permitido que la Tierra desarrolle su infinita variedad. Y esa variedad nos incluye a nosotros.

Así que, para explicar de dónde venimos, también debemos explicar de dónde vienen los elementos.

Sabemos que la Tierra está hecha de 92 elementos químicos y eso es bastante impresionante, si pensáis en la complejidad de las cosas que vemos a nuestro alrededor.

También sabemos que todo lo que está más allá de la Tierra, todo lo que podemos ver en el Universo, está hecho de esos mismos 92 elementos.

Y fijaos que no he dicho, "creemos" que eso es de lo que estamos hechos.
He dicho, "sabemos" que eso es de lo que estamos hechos, porque podemos demostrarlo.

El juego de química que tenemos en la Tierra se extiende mucho más allá del planeta.

Hemos puesto el pie sobre la luna y sabemos que es rica en helio, plata y agua.
Hemos enviado robots exploradores a nuestros planetas vecinos y descubrimos que Marte es rico en hierro, el cual se combinó con oxígeno para darle su familiar color rojo-óxido.
Y sabemos que la gruesa atmósfera de Venus está llena de azufre.
Hemos enviado sondas hasta el límite del sistema solar para descubrir que Neptuno es rico en moléculas orgánicas, como el metano.



Parece imposible que podamos descubrir de qué están hechas las estrellas, por la enorme distancia a la que están. Incluso la estrella más cercana, Próxima Centauri, está diez mil veces más lejos que Neptuno, a 4,2 años luz de la Tierra.



Y la galaxia más cercana, Andrómeda, está a otros 2,5 millones de años luz.



Aún a pesar de estas vastas distancias, esos mundos alienígenas nos están enviando constantemente señales, diciéndonos de qué están exactamente hechos.

Nuestro único contacto con las estrellas distantes es su luz, que ha viajado a través del Universo para alcanzarnos, y codificada en esa luz está la clave para entender de qué está hecho el Universo.
Y todo eso depende de una particular propiedad de los elementos químicos. Mirad, cuando calentáis los elementos, cuando los quemáis, emiten luz y cada uno de esos elementos emiten su particular patrón de colores.

Esto es cobre y se quema...con un hermoso color azul.



El sodio es amarillo.
El potasio lila.
Y el estroncio rojo.

Cada elemento tiene su color característico.
Es una propiedad que nos dice de qué están hechas las estrellas.

Pero es un poco más complicado que simplemente mirar el color de la luz que emite cada estrella.
Podéis comprobar el por qué mirando a la luz de nuestra estrella más cercana, el sol.

Esto es un espectro de la luz tomado de nuestro sol y, ya sabéis, a primera vista, parece bastante familiar. Se parece a un arco iris estirado, porque eso es exactamente lo que es un arco iris.



Es el espectro de luz de nuestro sol en el cielo.

Pero si miráis más detenidamente, veréis que este espectro está cubierto de líneas negras.
Se les llama líneas de absorción.

Cada elemento del interior de nuestro sol no sólo emite luz de un determinado color también absorbe luz del mismo color.
Buscando esas líneas negras en la luz del sol, podemos simplemente leer una lista de sus elementos constituyentes como si se tratase de un código de barras.

Por ejemplo, estas dos líneas negras en la parte amarilla del espectro es sodio.



Justo aquí abajo podéis ver el hidrógeno.



Así que, mirando estas líneas en detalle, podéis averiguar exactamente los elementos que están presentes en el sol, y resulta que está compuesto por un 70 por ciento de hidrógeno, 28 por ciento de helio y 2 por ciento de otros. Y podéis hacerlo, no sólo con el sol, sino con cualquiera de las estrellas que podéis ver en el cielo, y podéis medir exactamente su composición.

Esa estrella de allí es Polaris, la estrella polar, y podéis reconocerla porque el resto de las estrellas del cielo nocturno parecen orbitar a su alrededor.
Está a 430 años luz.



Pero sólo con mirar su luz sabemos que tiene más o menos la misma abundancia de elementos pesados que nuestro sol, pero tiene notablemente menos carbono y mucho más nitrógeno.

Y lo mismo se aplica a otras estrellas. Vega, la segunda estrella más brillante del cielo del norte, tiene más o menos un tercio del contenido en metales de nuestro sol.

Mientras tanto, otras estrellas son ricas en metales pesados. Sirio, la estrella perro, contiene tres veces más hierro que el sol.
Y Próxima Centauri es rica en magnesio.

Pero aunque las cantidades de los elementos pueden variar, donde quiera que veas a través del espacio, sólo veremos los mismos 92 elementos que hay en la Tierra.



Estamos hechos de las mismas cosas que las estrellas y las galaxias.




Para entender de dónde venimos, tenemos que entender los acontecimientos que tuvieron lugar en los primeros segundos de la vida del Universo.

Así que cuando empezó el Universo, era inimaginablemente caliente y denso. No tenemos, literalmente, el lenguaje científico para describirlo, pero era, en un sentido muy real, hermoso.

No había estructura, no había a ciencia cierta materia. Mirases a donde mirases, todo parecía exactamente igual.
Podemos hacernos una idea sobre cómo se desarrolló el Universo desde ese estado de simetría pura observando el comportamiento del agua en este extraordinario paisaje.

Estos son los géiseres de El Tatio, en las alturas de los Andes chilenos.



Según sube burbujeando el agua hirviendo por el suelo hasta encontrarse con el helado aire de la montaña, el agua puede encontrarse en sus tres estados naturales, vapor, líquido e hielo.



En su estado más caliente, el agua es, como el Universo temprano, una nube indiferenciada.



Pero cuando se va enfriando, súbitamente se comporta de forma muy diferente.

Mirad, si veis una nube de vapor, parece igual en todas direcciones, pero según se va enfriando, según toma contacto con este plato de frío cristal, inmediatamente se cristaliza.
Se convierte en agua sólida, hielo.



Según se forman los cristales de hielo, la simetría del vapor de agua desaparece de la vista y emergen bellas estructuras complejas.



De la misma forma, creemos que el Universo, según se fue enfriando, atravesó una serie de esos acontecimientos, donde surgió su estructura.

Uno de los más importantes ocurrió más o menos una mil millonésima de segundo tras el Big Bang. En ese momento, una importante parte de la simetría del Universo se rompió.

Conocida como ruptura de simetría electrodébil, ese fue el momento en el que las partículas subatómicas adquirieron masa, sustancia, por primera vez.

Entre ellas, estaban los quarks.



Según el universo siguió enfriándose, esos quarks se unieron para unir mayores, y más complejas estructuras, llamadas protones y neutrones.

Mucho antes de que el Universo tuviese un minuto de antigüedad, los quarks habían sido atrapados dentro de protones y neutrones y fueron los ladrillos de todos los núcleos atómicos, los ladrillos de los elementos.

Esos mismos protones y neutrones están con nosotros hasta hoy.

Forman los corazones, los núcleos, de todos los átomos. Sólo unos segundos tras el inicio del Universo, los bloques fundamentales de construcción de todo, fueron creados.

Parece ridículo, el hecho de que todo lo que necesitas para hacerme a mí y a todo lo que hay en el planeta Tierra y, de hecho, cada estrella y cada galaxia del cielo estaban allí, tras los primeros minutos de la vida del Universo.
Es casi increíble, pero tenemos pruebas experimentales bastante fuertes que sugieren que eso fue lo que ocurrió.

Pero desde aquel punto, sólo fue, en cierto sentido, un proceso de ensamblado de esos trozos en cosas más y más complejas.
Es una historia increíblemente fascinante por sí misma.

Para contar esa historia, tenemos que ver en las profundidades internas del átomo, al núcleo como su centro. Podemos ver cómo están ensamblados los protones y los neutrones, para construir los 92 diferentes elementos.

Lo maravilloso de la construcción de los elementos químicos es su simplicidad.

Supongo que podéis llamarlo un "juego de niños".
Así que imaginad que estas burbujas son mi juego de química universal...



y que a las burbujas aisladas podrían ser como protones aislados. Eso es el núcleo del elemento químico más simple. El elemento con un sólo protón en su núcleo es el hidrógeno y, del hidrógeno, puedes hacer todos los otros elementos.

El primer paso es unir dos protones.



Lo que ocurre cuando unes dos protones es que uno de ellos se convierte en un neutrón.

Eso se llama deuterio. El deuterio aún es una forma del hidrógeno, porque tiene sólo un protón en su núcleo, y es el número de protones el que define el elemento.

Sólo cuando dos núcleos de deuterio se combinan se crea un nuevo elemento. Tomad dos deuterios, fusionadlos y obtendréis un núcleo con dos protones y dos neutrones.



Eso es helio, el segundo elemento más sencillo.

Después, sólo es cuestión de añadir más y más protones y neutrones.
Y podéis seguir construyendo elementos más y más complejos...hasta llegar a los elementos más pesados del Universo, hasta el uranio y más allá.

Simple, y hermosa, física.

Este proceso de construcción de elementos se llama fusión nuclear.

Permite con los más simples ingredientes crear la variedad infinita del universo.

Pero a pesar que esta metáfora de la burbuja hace que la creación de nuevos elementos parezca simple, es en realidad, muy difícil de lograr.
Es tan difícil que sólo hay una lugar en la naturaleza dónde sucede.

Es en las estrellas como nuestro Sol dónde los elementos se fusionan.



Son los únicos lugares del universo lo suficientemente calientes y densos para que los átomos se fusionen.

Incluso entonces, sólo una fracción de la estrella alcanza la temperatura extrema necesaria.

El sol está a 6.000 grados Celsius en su superficie, no lo suficientemente caliente para energía de fusión. Pero en la profundidad, donde la temperatura alcanza los 15 millones de grados, el sol fusiona hidrógeno en helio a un ritmo frenético.
Cada segundo, quema 600 millones de toneladas de hidrógeno. Al hacerlo, libera enormes cantidades de calor y la luz que trae la vida a nuestro planeta.

Es este proceso de conversión de un elemento en otro el que nos permite existir.



A pesar de su poder, el sol sólo convierte el hidrógeno, el elemento más simple, en helio, el siguiente más simple.

Pero hay más de 90 otros elementos presentes en nuestro universo, así que ¿de dónde vienen?

Si los elementos más pesados no se crean en estrellas como el sol, entonces debe haber algún otro lugar en el universo donde se crean.

Es importante saber porque son los elementos más allá del helio los que dan a nuestro mundo su complejidad, y cuando se trata del planeta Tierra y de los seres humanos, hay un elemento que es particularmente importante. El carbono.

La vida depende completamente del carbono. Quiero decir, estoy hecho de un cuatrillón de átomos de carbón, como lo están todos los demás humanos, cada ser viviente del planeta. Imaginaos la cantidad de átomos de carbono que eso representa.

Así que, ¿de dónde procede todo ese carbono?

Bueno, viene del único lugar en el Universo en el que se crean los elementos, las estrellas.

Pero para que nosotros vivamos, una estrella debe morir.

Las estrellas en la flor de su vida, como nuestro sol, sólo son lo suficientemente calientes como para crear helio. Crear los elementos más pesados requiere unas temperaturas mucho mayores. Temperaturas que sólo pueden ser alcanzadas al final de la vida de una estrella.

Mirando hacia el espacio, podrías pensar que el Cosmos es un lugar inalterado, que nunca cambia.



Que las estrellas siempre estarán allí.

Pero en realidad, las estrellas son rasgos temporales en el cielo, y aunque pueden arder brillantemente por varios miles de millones de años, sólo pueden vivir mientras tengan algún suministro de hidrógeno para quemar.



Cuando una estrella se queda sin hidrógeno, comienza a morir, pero no lo hace tranquilamente. En vez de enfriarse, la estrella se hace mucho más caliente, hasta que hay un repentino destello. Entonces la estrella empieza a expandirse. A lo largo de decenas de miles de años, se hincha hasta muchos cientos de veces su tamaño anterior.



Pero en este estado de hinchazón, la estrella es incapaz de mantener la temperatura de su superficie. A medida que se enfría, toma el característico color de una estrella moribunda.

Se ha convertido en una gigante roja.

Esta es una foto de una gigante roja de nuestra galaxia, una estrella llamada Betelgeuse.



Es uno de nuestros más cercanos vecinos en términos cósmicos.
Está sólo unos 600 años luz de distancia, pero lo asombroso es el tamaño.

Podrías encajar todo el sistema solar hasta Júpiter dentro de la estrella.



Ahora, porque es muy grande, incluso aunque está a 600 años luz de distancia, puede ver los detalles en su superficie, esto son las manchas solares en la superficie de Betelgeuse.



Pero no es lo que está pasando en la superficie lo realmente interesante.

Para entender de dónde viene el carbono a partir del universo, tenemos que entender lo que está sucediendo en las profundidades, en el corazón de la estrella.

Imagine que una antigua cárcel es una estrella moribunda, como Betelgeuse.
Fuera de allí está la superficie brillante, brillando en el espacio.
A medida que desciendo más y más en las profundidades de la prisión, las condiciones se vuelven más y más calientes y más y más densas, hasta que allá abajo en el corazón en la estrella está el núcleo, y allí es donde todos los ingredientes de la vida son creados.

En las profundidades de su núcleo, la estrella está combatiendo una batalla futil contra su propia gravedad. Mientras desesperadamente trata de impedir que se derrumbe bajo su propio peso, se crean nuevos elementos en una secuencia de etapas separadas.



La primera etapa es en la cual aún hay un suministro de hidrógeno para quemar.

Mientras la estrella está quemando hidrógeno para convertirlo en helio, vastas cantidades de energía son liberadas y esa energía se escapa, creando literalmente una presión hacia el exterior que rechaza la fuerza de la gravedad y, bueno, sostiene a la estrella arriba y la mantiene estable.

Pero en algún momento, el hidrógeno del núcleo se agotará y en ese punto las reacciones de fusión cesarán, no se liberará más energía y la presión hacia el exterior desaparecerá. En ese momento, el núcleo empezará a derrumbarse sobre sí mismo muy rápidamente, dejando una capa...de hidrógeno y helio atrás.

Por debajo de esta capa, según el núcleo se derrumba, la temperatura vuelve a subir hasta que, al llegar a los 100 millones de grados, empieza la segunda etapa y los núcleos del helio empiezan a fusionarse.

La fusión del helio hace dos cosas. En primer lugar, se libera más energía y por lo tanto se detiene el derrumbamiento.
Pero en segundo lugar, se producen dos elementos más en ese proceso...carbono y Oxígeno. Dos elementos fundamentales para la vida.

Así que de aquí es de donde procede todo el carbono del Universo.

Todos los átomos de carbono de mi mano, todos los átomos de carbono de cada ser vivo del planeta fueron producidos en el corazón de una estrella moribunda.

Pero comparados con la etapa vital de la estrella, los procesos de creación del carbono y del oxígeno son como un abrir y cerrar de ojos, porque, sólo en aproximadamente un millón de años, el suministro de helio en el núcleo se ha agotado y para estrellas tan masivas como el sol, ahí es donde se acaba la fusión, pero no hay suficiente energía gravitacional para comprimir más el núcleo y reiniciar la fusión.

Pero para las estrellas masivas como Betelgeuse, el proceso de fusión puede continuar.

Cuando el helio se acaba, la gravedad vuelve a tomar el mando y el derrumbamiento continúa. La temperatura vuelve a subir una vez más, lanzando la tercera etapa, en la cual el carbono se fusiona en magnesio, neón, sodio y aluminio.
Y así continúa.

Derrumbamiento del núcleo, seguido de la nueva etapa de fusión para crear más elementos, cada etapa más caliente y más corta que la anterior. Y, en un determinado momento, en una etapa final que dura sólo un par de días, el corazón de la estrella se transforma en hierro... casi puro, cuyo símbolo químico es Fe.

Y ahí es donde acaba el proceso de fusión.

Durante sus millones de años de vida, la estrella ha fabricado todos los elementos comunes, el material del que está hecho hasta el 99 por ciento de la Tierra. El núcleo ahora es una esfera sólida de esos nuevos elementos amontonados unos sobre otros en capas.

En el exterior, hay una capa de hidrógeno. Bajo ella, una capa de helio. Después carbono y oxígeno, y todos los otros elementos, hasta el propio corazón de la estrella. Y una vez que se ha fusionado en hierro sólido, a la estrella sólo le quedan segundos de vida.

Cuando una estrella se queda sin combustible, no puede liberar energía a través de las reacciones de fusión, y entonces sólo puede ocurrir una cosa.



En aproximadamente el mismo tiempo que necesita este edificio para desmenuzarse, toda la estrella se desmorona sobre sí misma.
Éste es el destino que les espera a la mayoría de las estrellas del Universo.



Aunque la implosión de la estrella sólo forja los primeros 26 elementos.

¿Qué pasa con el resto de elementos, algunos de los cuales son fundamentales para la vida y muchos de los cuales tenemos como preciosos?

Éstos son los remotos bosques del norte de California.



Hace 100 años, toda esta área estaba plagada de gente, todos los cuales buscaban un elemento.
Y el motivo por el cual estaban aquí aún puede ser encontrado en la mina original de "Sixteen To One".




Este lugar, una vez centro de la fiebre del oro de California y, gracias a una singularidad de la geología, sigue ofreciendo su precioso botín unos 100 años después.

¿Sabéis?, la singularidad de ese lugar es que se sitúa justo en la división entre las placas de
Norteamérica y del Pacífico.
Aquí veis una división entre la roca y el cuarzo.



Entre las fallas, se creó esta roca, el cuarzo.

Entonces, hace 140 millones de años, en el período Jurásico, cuando los dinosaurios corrían por encima de nuestras cabezas, manó y fluyó agua caliente, y ese agua depositó el oro a través de las vetas de cuarzo, y así que lo que tienen que hacer los mineros... y lo único que tienen que hacer...es seguir esas vetas de cuarzo, y durante cientos de años han encontrado vastas cantidades de oro depositadas aquí.



De esto es de lo que trata el alboroto.

Ésto es oro tal y como sale de la tierra,



y es inusitadamente puro para ser oro nativo. Es oro más o menos puro en un 85 por ciento, pero también puede ser encontrado así:



es una pepita de oro que fue encontrada en un río, en el lecho de un río, y es una pesada pieza de oro.

Está entre 15 y 30 gramos, lo cual significa que a los precios de hoy en día, vale unos 2.000 dólares, y es ese valor inherente el que hace que estas minas merezcan la pena trabajarlas.

Pero hay algo un poco extraño sobre el valor que le asignamos al oro.
A través de la historia, las personas se han esforzado extraordinariamente para meter sus manos en esta preciosa sustancia, lo cual es extraño, porque no es particularmente útil para nada.
La mayor parte del oro que ha sido extraído durante la historia humana ha acabado como joyas, pero tiene algo por lo cual lo ansían y es que es increíblemente raro. Todo el oro extraído durante la historia humana sólo llenaría tres piscinas olímpicas.

Y es esa escasez la que hace valioso al oro, pero el oro es sólo unos de los muchos elementos raros.

Hay más de 60 elementos más pesados que el hierro en el Universo y algunos son valiosos, como el oro, la plata y el platino.
Algunos son fundamentales para la vida, como el cobre y el zinc, y otros son simplemente útiles, como el uranio, el estaño y el plomo.

Pero a través del Universo hay cantidades ridículamente pequeñas de esos elementos.

El motivo de esa escasez es que crear cantidades sustanciales de los elementos más pesados requiere de algunas de las condiciones más raras del Universo, y tenemos que buscar muy lejos en el espacio para encontrarlas.

En una galaxia de 100.000 millones de estrellas, esas condiciones existirán de media durante menos de un minuto en cada siglo.
Eso es porque sólo son creados durante los últimos estertores de la muerte de las mayores estrellas... estrellas con al menos nueve veces la masa de nuestro sol.



Sólo entonces pueden alcanzar las temperaturas extremas necesarias para crear grandes cantidades de los elementos pesados. En lo profundo del corazón de la estrella, el núcleo finalmente sucumbe a la gravedad.
Se derrumba sobre sí misma a una gran velocidad... y rebota con una fuerza descomunal.

A medida que la onda de choque impacta con las capas externas de la estrella, se generan las temperaturas más altas en el universo, 100 mil millones de grados. Estas últimas condiciones sólo se dan por 15 segundos, pero es suficiente para formar los elementos más pesados como el oro.

Se le llama supernova... la explosión más poderosa en el Universo.



Es un gran pensamiento saber que algo tan precioso como el oro de anillo de bodas se forjó realmente en la muerte de una estrella distante, lejos a millones de años luz, hace miles de millones de años.

A pesar de la rareza de las supernovas, cuando ocurren, son los eventos más dramáticos en el cielo.

Esta es la imagen de la nebulosa de la Tarántula, que es una nube de gas y polvo en la Gran Nube de Magallanes, la cual es una galaxia satélite de la Vía Láctea, y así es como luce en cualquier noche estrellada del año.



Pero una noche de 1987, la nebulosa de la Tarántula se vio así.



Puedes ver esta nueva estrella brillante que apareció en el cielo. Es una explosión de supernova, la muerte explosiva de una estrella masiva, y son increíblemente violentas, como lo muestra esta hermosa imagen.

Esta es una galaxia a 55 millones de años luz de la Tierra, y esto es una explosión de supernova en esa galaxia.



Puedes ver que es tan brillante como el centro de la galaxia. Puede haber mil millones de soles en ese núcleo, y una sola supernova puede brillar tanto como eso.

Sin embargo, para apreciar la verdadera escala de estas explosiones, necesitaremos ver una de cerca, ver una estrella morir en nuestra propia galaxia, la Vía Láctea.

A pesar de que en promedio hay una supernova grande en cada galaxia cada siglo, no ha habido una en la Vía Láctea desde el nacimiento de la ciencia moderna. La última ocurrió en 1604, así que estamos ya muy atrasados.

Los astrónomos ahora buscan estrellas que parezca que terminarán en supernova.
Y entre los candidatos principales hay un nombre bastante familiar.



Esta es la constelación de Orión y esa estrella roja es Betelgeuse, sabemos que es extremadamente inestable porque se ha atenuado cerca de 15% en los últimos 15 años.

Ahora, los astrónomos creen que se hará una supernova en cualquier momento.
Esto es que en cualquier momento del próximo millón de años, aunque podría hacerlo mañana, Betelgeuse se encuentra a sólo 600 años luz de distancia.

Cuando lo haga, Betelgeuse será increíblemente brillante.
Será por mucho la estrella más brillante del cielo. Podrá brillar tanto como la luna llena.



Será casi como un segundo sol durante el día.
En ese instante, Betelgeuse liberará más energía de la que nuestro Sol producirá en toda su vida.



A medida que la estrella es destrozada, dispersará hacia el espacio todos los elementos que creó durante su vida y su muerte. Esos elementos se extenderán para convertirse en una nebulosa, una nube rica en químicos a la deriva por el espacio. Y en el corazón de la nebulosa habrá un pequeño faro de luz, el remanente de la estrella de alguna vez más de mil millones de kilómetros que ha sido aplastada por la gravedad hasta quedar irreconocible.

Esta es Betelgeuse, la estrella de neutrones.



Así es como esta estrella alguna vez poderosa terminará su vida.

Ahora que Betelgeuse se ha ido, la constelación de Orión se verá muy diferente. Quiero decir, habrá un agujero en la parte del cielo en donde alguna vez aquella estrella roja resplandeciente alguna vez brilló.

Pero es en la muerte de las estrellas viejas en donde las nuevas nacen. Es muy parecido al ciclo de la muerte y el renacimiento aquí en la Tierra, pero llevado a una escala cósmica.

La nebulosa de Orión es una de las maravillas del universo.



Existen brillantes puntos de luz escondidos dentro de sus nubes.



Estas son nuevas estrellas, formándose de los elementos que lanzaron las supernovas, las nuevas estrellas nacen de los restos de aquellas estrellas muertas.

Y es de este proceso universal de muerte y renacimiento que emergimos porque fue justamente de una nebulosa como esta, hace cinco mil millones de años, que nuestro Sol se formó.

A su alrededor, una red de planetas se formó. Entre ellos estaba la Tierra.



Todo lo que hallamos en la Tierra hoy en día también se originó en esa nebulosa.

Pero ese no es el final de la historia de cómo nos creó el universo. Porque cuando miramos profundo en la nebulosa, no nos limitamos a ver los elementos individuales. Vemos una magnífica complejidad, las semillas de nuestra propia existencia.

Bueno, ésto es un espectro tomado de la luz de la nebulosa de Orión por el telescopio Herschel, así que realmente es una fotografía de la luz del espacio interestelar.



Ya sabéis, normalmente no os mostraría un gráfico así, pero éste es fascinante porque lo muestra es que esa nube de gas, la nebulosa de Orión, no sólo es una nube de elementos.

Ahí está teniendo lugar una compleja química en el espacio profundo porque cada pico de éste gráfico corresponde a una molécula diferente, y hay moléculas presentes que supongo que son bastante obvias. Hay agua y hay dióxido de azufre. Pero también hay complejos compuestos de carbono. Así que hay metanol, ácido cianhídrico, hay formaldehído, hay éter dimetílico.

Así que lo que estamos observando aquí en la compleja química del carbono teniendo lugar en el espacio profundo.

Esa química del carbono es el principio de la química de la vida, y hay sorprendentes pruebas de que esta química podría haber tenido un impacto directo en la evolución de la vida en la Tierra.

Esa prueba proviene de los meteoritos, restos de la formación del sistema solar que en ocasiones chocan con la Tierra.



Uno de los lugares más productivos para encontrar meteoritos es el desierto de Atacama, en los altos Andes de Sudamérica.

Ésto es un meteorito, un pedazo de roca que cayó en la Tierra desde algún lugar ahí afuera en el sistema solar, y es seguramente más antiguo que cualquier roca que puedas ver por aquí.



Probablemente es más antiguo que cualquier roca que puedas encontrar en cualquier lugar de la Tierra porque se formó en la nube de gas primigenia, aquella nebulosa que se que se comprimió para formar el sol y los planetas hace unos 4.500 millones de años.

Así que es increíblemente antiguo.

Ésto es una placa, una muestra del interior de un meteorito. ¿Veis esas pequeñas zonas marrones?



Bueno, en esas zonas marrones, encontramos aminoácidos, los bloques de construcción de las proteínas, las cuales son los bloques que me construyen, los ladrillos de la vida. Compuestos de carbono increíblemente complejos.

Ésto nos dice que la compleja química del carbono que necesitas para poner en marcha la vida estuvo teniendo lugar afuera en el espacio hace 4.500 millones de años.

Así que los primeros aminoácidos de la Tierra, los ladrillos de la vida, podrían haberse formado en la profundidad del espacio y haber sido enviados a la Tierra en los meteoritos.

Cuando miramos al espacio, estamos mirando a nuestros propios orígenes.



Porque somos realmente hijos de las estrellas.

Y escrita en cada átomo y en cada molécula de nuestros cuerpos está la historia completa del Universo, desde el Big Bang hasta el presente.

Es nuestra historia, la historia del Universo y cada parte de todo el mundo, de todo lo que amáis, de todo lo que odiáis, de la cosa a la que le tengas más aprecio, fue ensamblada por las fuerzas de la naturaleza en los primerísimos minutos de la vida del Universo, transformado en los corazones de las estrellas o creado durante sus abrasadoras muertes.

Y cuando os morís, esas partes volverán al Universo en un ciclo sin fin de muerte y renacimiento.

¡Qué extraordinario es ser parte de ese Universo!

Y menuda historia.

Qué historia tan majestuosa.

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Brian Cox



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