Bien, no son muchos los planetas habitables, pero al menos son 30 por galaxia

Con una salvedad, la vida de un planeta pasa por diversas fases, algunas de muy larga duración y otras de menor duración, y a lo largo de su existencia no siempre el planeta es capaz de albergar vida.

Si nos fiamos del ejemplo de nuestro propio planeta, éste se formó hace 4.500 MM de años. En principio era una esfera de magma y minerales fundidos sin posibilidad de albergar moléculas orgánicas complejas. Hasta que no se formaron los primeros cratones, masas de granito flotando sobre un mar de lava, no hubo tierras sólidas y hasta que la Tierra no se enfrió lo suficiente no se formaron los primeros mares.

Las primeras moléculas orgánicas complejas empezaron a aparecer casi de inmediato, y durante mil millones de años la complejidad del caldo primigenio fue aumentando hasta que aparecieron las primeras moléculas capaces de autoreplicarse (virus) y éstas fueron capaces de rodearse de una membrana proteínica capaz de protegerlos de su entorno, dando lugar a las primeras células procariotas.

Aún pasaron dos mil millones de años más hasta que estas células fueron capaces de organizarse y colaborar para formar las primeras células eucariotas con núcleo. Ochocientos millones de años más tarde aparecieron las primeras colonias celulares y los primeros organismos pluricelulares que aún tardaron setecientos millones de años en evolucionar hasta alcanzar la complejidad necesaria para dar a la vida un organismo con inteligencia suficiente, no sólo para adaptarse al mundo, sino para estudiarlo, conocer las leyes de la física, imaginar y fabricar herramientas cada vez más complejas y construir una civilización con capacidad para abandonar el planeta y viajar al espacio.

A lo largo de todo este tiempo en que la vida fue evolucionando, el planeta no se mantenía en una situación estable. Empezó siendo mucho más caliente y poco a poco se fue enfriando.

Por el contrario, el Sol era mucho más joven y débil, pero fue aumentando su fuerza a razón de un 10% cada mil MM de años. Es decir, aunque la vida existe en la Tierra desde hace 3.500 MM de años, nuestro propio planeta no ha sido habitable por seres como nosotros hasta hace mil MM de años, quizás aún menos.

Y como la intensidad del Sol se sigue incrementando de forma constante, dentro de entre 500 y mil MM de años la radiación solar será tan intensa que de nuevo el planeta dejará de ser habitable, aunque las bacterias aún seguirán existiendo varios cientos de millones de años más, hasta que se evaporen todos los océanos y el Sol, ya envejecido, se expanda al tamaño de una gigante roja acabando de eliminar la menor traza de bacterias en nuestro planeta.

Siendo así, debemos concluir que la vida en un planeta solo será posible durante una cierta parte de su existencia, y la vida animal con capacidad de evolucionar hasta un ser inteligente solo existirá durante un período aún más breve.

¿Cuánto tiempo?

Juzgando por lo que sabemos de la evolución estelar y de la evolución de nuestro planeta, podemos asumir que sólo durante una quinta parte de la existencia de la estrella. Y esto reducirá el número de planetas que actualmente puedan soportar la vida a sólo 6 en cada galaxia similar a la nuestra.

Es decir, que el planeta vecino actualmente habitable más cercano a nosotros estaría a unos 30.000 años luz de distancia.

 

La corta vida de la vida en el universo

No obstante, podríamos argüir, tal como brillantemente pensó Frank Drake, que conforme van muriendo las estrellas más viejas de nuestra galaxia, de sus restos van naciendo otras estrellas y otros sistemas planetarios.

¡Ojalá! Sin embargo debemos tener en cuenta un hecho bastante importante. 

Cuando el universo acababa de nacer, hace 13.800 MM de años, la densidad de energía que había en el espacio era tan grande que ni siquiera los protones y neutrones eran capaces de mantenerse unidos en núcleos atómicos, incluso los electrones viajaban por libre sin llegar a formar átomos. Conforme se expandía, el universo se iba enfriando hasta llegar a un punto en que se formaron los primeros átomos del universo. Pero estos átomos eran casi todos de Hidrógeno, con un pequeño porcentaje de átomos de Helio, los dos primeros elementos de la tabla periódica. No había átomos de oxígeno, ni carbono, ni hierro, ni ningún elemento pesado que hubiera sido capaz de producir moléculas complejas.

Las primeras galaxias que se formaron estaban llenas de miles de millones de estrellas de primera generación, compuestas en su totalidad de Hidrógeno, con un poco de Helio. Las concentraciones de gas más pequeñas formaron una gran cantidad de planetas de hidrógeno que, bajo la presión de una atmósfera gigantesca podían formar un núcleo de hidrógeno metálico rodeado de un océano de hidrógeno líquido y éste rodeado de una gigantesca atmósfera de hidrógeno. Las mayores concentraciones se convirtieron por su propio peso en estrellas donde el hidrógeno se convertía en Helio y este se convertía en otros elementos cada vez más pesados hasta alcanzar la estructura atómica del Hierro.

El hierro es el elemento más estable de la tabla periódica, cualquier combinación de átomos para acercarse al hierro emite energía, pero intentar combinar hierro con cualquier otra partícula, aunque sea un simple protón, requiere más energía que la que luego ha de emitir, de ahí que en el núcleo estelar, cuando se formaban átomos de hierro, estos se acumulaban hasta que la estrella, al llegar a un punto crítico, explotaba en forma de supernova.

La intensidad de la explosión era tanta que en ese instante hasta el hierro se combinó con otros elementos formando los núcleos de los elementos más pesados de lo que quedaba de la tabla periódica. Mientras que la mayoría de los elementos por debajo del Hierro en la tabla periódica se formaron a lo largo de miles de millones de años de combustión nuclear, todos los elementos más pesados que el hierro se formaron en los escasos milisegundos en que se produjo la explosión de una supernova.

Todos estos elementos fueron expulsados por la explosión y acabaron desparramados por el espacio para, eventualmente, acabar siendo atraídos para formar parte de otras aglomeraciones susceptibles de convertirse en nuevos sistemas planetarios, esta vez con planetas sólidos a su alrededor.

De esta forma aparecieron los elementos pesados y su porcentaje fue aumentando poco a poco conforme las estrellas iban convirtiendo el hidrógeno del universo en átomos de Carbono, Oxígeno, Nitrógeno, Calcio, Silicio, Hierro, Polonio y todos los demás elementos que en las siguientes generaciones de sistemas planetarios formaron estrellas y planetas sólidos en los que ya sí sería posible la formación de moléculas complejas que hicieran posible la aparición de la vida.

Hoy en día hay un 1% de átomos pesados en el universo, y ese 1% de átomos son los que forman los planetas sólidos, los seres vivos y nuestros cuerpos.

Es decir, que durante los primeros 5.000 MM de años del universo no pudo aparecer la vida, porque no había planetas sólidos en el universo.

Solo en los últimos 8.000 MM de años han empezado a existir planetas de hierro y silicatos, junto con los demás elementos, con los que hubiera sido posible la aparición de sistemas planetarios tan complejos como el nuestro.

Pero en el futuro, la situación será peor, y más difícil para la vida.

Conforme pasa el tiempo el porcentaje de átomos pesados en el universo será cada vez mayor y las estrellas que se formen con el polvo y el gas interestelar tendrán cada vez mayor cantidad de átomos pesados y, según lo que sabemos del funcionamiento interno de las estrellas, las que tengan una metalicidad elevada arderán antes, serán más pequeñas y vivirán menos tiempo.

La formación de átomos pesados será cada vez más rápida y dentro de 10.000 MM de años habrá tantos que apenas se formarán estrellas de un tamaño similar o mayor a nuestro Sol, ya que empezarán a arder mucho antes de que hayan adquirido el tamaño adecuado.

Podrían formarse estrellas mayores por el choque de dos estrellas o la caída de planetas a las estrellas, pero fuera de esos casos las estrellas empezarán a arder mucho antes y el viento solar que generen impedirá que sigan creciendo a partir de su encendido.

Puede ser que un planeta en órbita alrededor de una enana blanca pueda desarrollar la vida, y siendo éstas mucho más abundantes quizás sea posible que haya muchos más planetas habitables de los que he calculado, pero no teniendo medios de estudiarlo y comprobarlo no podemos hacer cálculos al respecto.

 

Capítulos: La Probabilidad de la Vida Condiciones Necesarias Planetas como la Tierra El Cambio Climático Estacional La Importancia de la Luna Probabilidad de la Colisión Lunar Calculadora de Planetas con Vida La corta vida de un planeta con vida Los Peligros de la Vida El Futuro de la Humanidad