Chorros cosmicos

En el espacio, el proceso de condensación de materia en torno a objetos de gran densidad, como los llamados agujeros negros, o black hole (BH), es poco conocido, así que me da ocasión de imaginármelo.

Como la materia que cae a ese entorno conserva su energía mecánica, y el objeto central es muy pequeño, las trayectorias se convierten en curvas muy cerradas, y la densidad puede llegar a ser enorme. En esta situación es de suponer que se producirán abundantes choques de partículas a gran velocidad, resultando una temperatura comparable, y quizá muy superior, a la del interior de las estrellas. Como es un entorno abierto, las partículas aceleradas por los choques tenderán a escapar, y lo harán principalmente por donde encuentren menos obstáculo, por la perpendicular al plano por el que cae materia externa. Quizá sea esta la causa de los pares de chorros relativistas opuestos que salen de los agujeros negros supermasivos (SMBH) cuando están activos, o sea cuando cae en ellos algo muy masivo, como una estrella o una nube de polvo y gas. En mi opinión, a los SMBH apenas llega a caer una mínima parte de la materia que se le acerca. En lugar de eso, el calentamiento que sufre esa materia en las cercanías del SMBH hace que la mayor parte salga disparada a través de estos chorros. Otra parte quedaría orbitando a gran velocidad, formando una protección casi inexpugnable del SMBH, que evitaría que siguiera adquiriendo masa desde el plano de esa órbita, que suele coincidir con el plano de la galaxia. Ese anillo de protección podría ser muy estable si sus partículas acabasen girando a la misma velocidad y en trayectorias paralelas, de manera que no se expulsarían entre sí. Ese anillo estaría frío, excepto en su cara externa cuando llegase materia externa, que entonces sería calentada por el choque con las partículas del anillo, y expulsada en su mayor parte por la perpendicular al mismo.

Una situación como esta podría explicar porqué una masa tan pequeña como Sgr A* está en el eje de rotación de una masa tan enorme como nuestra galaxia. Quizá buena parte de esa masa ha circulado alguna vez por el entorno de Sgr A*, ha sido expulsada a gran velocidad por encima del plano galáctico, y ha vuelto a caer en él formando estrellas nuevas. Quizá hay mucha más materia de la visible, muy dispersa y veloz gracias al impulso de Sgr A*, que por ser muy veloz no se puede condensar en objetos visibles. No sé si a eso se le podría llamar materia oscura, pero podría tener efectos similares: atracción gravitatoria e indetectabilidad por medio de otras propiedades.

Si se aplicara esta situación a los tiempos en que el universo observable era más compacto, sería de esperar que la formación de SMBHs y sus correspondientes chorros fuera mucho más frecuente que la actual, y que sus chorros fueran mucho más activos.

La evolución del universo compacto hasta el actual podría estar determinada por los chorros relativistas. Por una parte, estos actuarían calentando su entorno, es decir, impulsando las partículas con que se cruzasen; este calentamiento dispersaría materia y expandiría el universo observable. Por otra, al ser muy colimados constituirían una concentración de masa en una línea o filamento, luego serían focos de atracción gravitaroria, de manera que los chorros o filamentos primordiales podrían ser la semilla de la estructura actual del universo, en el que la materia visible aparece agrupada en filamentos que se cruzan formando algo similar a una esponja, o a la miga del pan.

Me planteo si sería posible la formación de una galaxia a partir de la gravedad de un chorro relativista que atrajera materia dispersa. Supongamos que el chorro tuviera una duración de un millón de años y una masa de miles de soles viajando casi a la velocidad de la luz. Respecto a cualquier partícula que estuviera a menos de un millón de años luz ejercería una atracción contínua en una misma dirección, hacia el chorro, durante un millón de años. Esta partícula se acercaría a otras que también fueran atraidas por el mismo foco. Aunque el chorro se interrumpiera, las partículas atraidas por él y concentradas formarían un nuevo foco de atracción gravitatoria que terminarían de limpiar de materia dispersa el entorno más próximo, creando nuevas estrellas, planetas, agujeros negros, y quizá una galaxia nueva.

Búsqueda de planetas habitables por condiciones estables

El éxito de la puesta en órbita del observatorio CHEOPS, dedicado al estudio con precisión de planetas ya descubiertos en otros sistemas solares, me hace pensar de nuevo en la posibilidad de encontrar algún planeta que pueda tener animales similares a nosotros, capaces de desarrollar ciencia y tecnología suficientes como para buscar vida en otros planetas.

Lo primero para buscar algo es tener una idea, al menos aproximada, de lo que se busca. En este caso, un entorno capaz de dar vida a animales complejos que son fruto de una evolución que ha requerido, al menos, cientos de millones de años de continuidad en la vida de nuestro planeta, sin extinguirse por completo la vida animal en ese periodo. De esto deduzco que uno de los factores imprescindibles del planeta a buscar es que esté en un entorno estable, donde no tenga amenazas externas frecuentes, como una actividad extremádamente variable en su estrella, o una abundancia de grandes asteroides cercanos. El planeta mismo no debe producir catástrofes frecuentes, como la de un vulcanismo extremo, o cambios de temperatura extremos tan repentinos que no den tiempo a una adaptación por selección natural.

Tanto la estabilidad de la estrella como la del planeta, pienso que dependen en gran parte de la proximidad de otros objetos astronómicos masivos, que podrían ser detectables actualmente en sistemas estelares que no estén muy alejados de nosotros.

En el caso de la estrella, si tuviera un planeta gigante en una órbita cercana las mareas harían que la actividad de la estrella fuese excesivamente variable, y quizá con fulguraciones constantes.

En el caso del planeta, la presencia de un satélite grande sería beneficiosa, como ocurre con la Luna, que mantiene la estabilidad del eje de rotación de la Tierra. Otro efecto beneficioso, en mi opinión, es que las contínuas mareas que provoca nuestro satélite agitan la corteza terrestre, con lo cual se mantienen activas las fracturas por las que se libera el calor interno en forma de un vulcanismo moderado. Si la corteza fuese hermética y sin fracturas, pienso que se acumularían bajo ella gases a presión hasta producir reventones periódicos en forma de vulcanismo masivo, que extinguirían toda vida animal, interrumpiendo así la evolución hasta seres capaces de crear la tecnología que les permita subsistir en condiciones extremas. Quizá los humanos lo consigamos, pero de momento nuestra existencia depende de la estabilidad de nuestro sistema solar y de la compañía de nuestra querida Luna.

Por todo ello, pienso que al examinar exoplanetas con observatorios como CHEOPS, si se buscan los que sean habitables, deberíamos poner más atención en estrellas solitarias, comprobando después que tienen un gran satélite.

CO2 a combustibles mediante fotosíntesis en el oceano fertilizado artificialmente

Es evidente que los humanos no vamos a reducir las emisiones de CO2 a tiempo de evitar un cambio irreversible del clima. A pesar de las declaraciones de buena voluntad en varias cumbres climáticas y en manifestaciones callejeras, las emisiones han seguido aumentando.

Dependemos tanto de los combustibles que no podemos dejar de quemarlos a tiempo, así que hay que buscar una solución rápida que no sea la reducción de emisiones. Lo más eficaz que se me ocurre es la absorción del CO2 del aire mediante fuentes de energía renovable. Si nos planteáramos hacer esto artificialmente, mediante captadores de CO2 alimentados por aerogeneradores y paneles solares, sería una locura, porque no podemos producir ni una millonésima parte de los generadores, paneles y captadores que harían falta. En cambio, la fotosíntesis no precisa de nuestros medios de producción, porque la realizan organismos que se reproducen con gran rapidez, siempre que tengan a su disposición sol, agua, CO2 y nutrientes.

El océano dispone de sol, agua, CO2 y sales, pero le falta hierro. Esta carencia lo convierte en un desierto que ocupa dos tercios de la superficie del planeta.
Se han hecho pruebas de fertilizar una pequeña area de mar con pequeñas cantidades de hierro, que han tenido éxito en cuestión de días, aunque ha durado poco, porque el fitoplancton producido era consumido por otros organismos, que acababan sumergiéndose. Esa corta duración, sin embargo, se puede considerar un éxito porque indica que el carbono absorbido del aire en la superficie se sumerge, limpiando de él la atmósfera, segúramente por mucho tiempo. Además, el que este efecto dure poco permite abortar rápidamente sus posibles efectos adversos sobre la ecología.

Parte de la biomasa que se produjera en el océano gracias a la fertilización con hierro se podría recolectar y utilizar para sustituir al petróleo. Quizá con pocas modidicaciones, las refinerías de petróleo podrían extraer o producir combustibles a partir de esa materia orgánica. Parece evidente que sería muchísimo más factible modificar algo las refinerías, que los miles de millones de aparatos e industrias que usan sus productos.

Fertilizar el mar y usar la nueva biomasa como materia prima sustitutiva del petróleo, el gas natural y el carbón, sería una solución rápida para hacer frente a la emergencia, pero a largo plazo lo más sensato es reducir al máximo el consumo de combustibles, sean del origen que sean, y usar energías renovables que afecten lo mínimo posible al entorno que nos da la vida.