El Universo en el que vivimos

1. ¿ESTAMOS SOLOS... ...EN EL UNIVERSO?

2. VIDA, UNIVERSO Y CONOCIMIENTO HUMANO ¿Qué tiene que ver la BIOLOGÍA (y la ASTROBIOLOGÍA) con la COSMOLOGÍA? BIOS Vida LOGOS Estudio, Significado COSMOS Universo ordenado Seres inteligentes y concientes formulan preguntas sobre: El origen y la evolución de la Vida, es decir, los procesos que han transformado la materia en Vida y Conciencia El origen y la evolución del Universo como realidad física de la que somos parte La vida surge como producto de determinadas condiciones ambientales y climáticas, se adapta a ellas, evoluciona y se transforma. Por lo tanto existe una relación muy estricta entre la VIDA, con sus manifestaciones y comportamientos, y el AMBIENTE. Nuestro ambiente es la Tierra, que, a su vez, es parte de un universo mucho más grande con el que interacciona y en el que podrían existir otras formas de vida. La Vida, terrestre o extraterrestre que sea, es parte del Cosmos , por lo que todas las preguntas desembocan en las fatídicas 3: ¿De dónde vinimos? ¿Quiénes somos? ¿Adónde vamos? Estas son las eternas preguntas de la Humanidad sobre el sentido último de la Existencia u Orden supremo de las Cosas. Del medioambiente terrestre al medioambiente cosmológico Para buscar vida, hay que saber dónde buscarla, en otras palabras, hay que conocer su medioambiente que, a gran escala, es el Universo mismo. Para entender el por qué buscamos vida, hay que conocer la historia que nos ha llevado a la formulación de nuestro actual modelo de Universo.

3. VIDA, UNIVERSO Y CONOCIMIENTO HUMANO EL UNIVERSO EN EL QUE VIVIMOS No hace ni siquiera 50 años de que empezó la exploración espacial... Hace poco más de 30 años ... ...que el Hombre pisó la Luna.... No hace ni 10 años de que se descubrió... ... el primer planeta extrasolar, alrededor de la estrella 51 Pegasi... Después de 25 años, las sondas Voyager ... ...siguen su viaje por el Sistema Solar externo... Dos robots (Spirit y Opportunity) rastrean el suelo marciano... ... en búsqueda de indicios de la existencia (presente o pasada) de alguna forma de vida... La misión Cassini llega a Saturno... ...tras un largo viaje de 7 años ... Año 2004 d.C. El Hubble Ultra Deep Field nos proporciona la imagen de la galaxia más lejana jamás detectada, lo que equivale a decir, de la estructura más antigua jamás observada. Nuestro universo visible mide actualmente unos 13 000 millones de años luz.

4. VIDA, UNIVERSO Y CONOCIMIENTO HUMANO El universo en el que vivimos: Génesis según la Cosmología moderna Hace unos 13700 millones de años... ...cuando todavía no había años... ...cuando todavía no existía tiempo... ...en el límite entre la existencia y la nada... ...más allá de las fronteras de nuestra capacidad de abstracción... ...algo infinitamente pequeño, sin dimensiones ni edad, encerraba en sí la probabilidad de la creación... ...una energía infinita e infinitamente concentrada... ...Y comenzó el tiempo... ...y se creó el espacio... ...y se liberaron materia, antimateria y energía en una grandiosa escena de creación y destrucción... ...y se desataron las cuatro fuerzas... ...y se formaron las partículas elementales... ...y se sintetizaron los elementos primordiales... ...300000 años después, la radiación pudo atravesar la materia... ...y todo siguió expandiéndose y enfriándose, arrastrando consigo el tiempo y el espacio... ...y dispersando las cenizas de la gran explosión... ...nuestro universo actual ... V ivimos en los comienzo s del tercer milenio de una historia cuyo punto 0 ha sido escogido de forma arbitraria entre los innumerables instantes que se han subseguido durante 13 700 millones de años. ¿Y antes? ¿qué hay más allá de lo más lejano? Absolutamente nada o, mejor dicho, la Nada a bsoluta , que no es un espacio vacío cuyo estado se mantiene constante en el tiempo. La Nada está fuera del Espacio y del Tiempo. En otras palabras, no existe ni un “fuera” ni un “antes” del Universo pues este mismo es el Espacio-Tiempo, a la vez que la Materia y la Energía. Y, por si no fuera suficiente mente complicado , el Universo se expande, estirando el Espacio-Tiempo y diluyendo esa energía que, en el instante 0 fue infinita e infinitamente concentrada y que se generó de la Nada por una “pura casualidad” técnicamente llamada “fluctuación cuántica del vacío”. La probabilidad de la existencia se materializa en el Big-Bang, la Gran Explosión cuyas “ cenizas ” constituyen nuestro u niverso actual. Año 2004 d.C.

5. VIDA, UNIVERSO Y CONOCIMIENTO HUMANO Sin embargo, el Universo, tal y como lo conocemos hoy, sólo tiene 1 siglo... 1964 d.C. H ace tan sólo 40 años , se descubre la radiación del Fondo Cósmico de Microondas , considerada la prueba más contundente de la Gran Explosión . Hoy sabemos que dicha radiación no es perfectamente homogénea e isotrópica, sino que existen unos “grumos” que serían las semillas de las estructuras que observamos en el Universo. 1940 d.C. D el cálculo de las abundancias primordiales, George Gamow da consistencia científica a la idea del átomo primigenio de Lemaître, formulando la hoy mundialmente conocida teoría del Big-Bang y prediciendo así la existencia de la radiación de fondo . 1929 d.C. Edwin Hubble descubre la expansión del Universo : las galaxias se alejan de nosotros con una velocidad proporcional a la distancia que nos separa de ellas. 1923 d.C. H ace tan sólo 81 años, E. Hubble resuelve los brazos espirales de Andrómeda, poniendo así fin al célebre debate Shapley –Curtis acerca de la naturaleza de las “nebulosas” y demostrando que nuestra galaxia no es el Universo sino una de las muchas estructuras que lo habitan . El Universo se vuelve, de repente, un lugar mucho más grande, tan grande que, estadísticamente, sería muy poco probable que estuviéramos solos. 1905-1916 d.C. Hace un siglo Albert Einstein formula la Teoría de la Relatividad . Espacio y Tiempo no son absolutos; la Materia es Energía concentrada según un factor igual al cuadrado de la velocidad de la luz (E=mc 2 ) y su distribución determina la geometría del Espacio-Tiempo . Es la unificación de la Materia y la Energía en el Espacio-Tiempo. Por la misma época nace la Mecánica Cuántica : a partir de los experimentos sobre la emisión térmica, Max Planck deduce la cuantización de la energía. La radiación electromagnética es onda a la vez que partícula y, al mismo tiempo, una partícula puede ser descrita como una onda. Es la transición del determinismo a la probabilidad y el nacimiento de la física que constituye los cimientos de nuestro actual modelo de universo.

6. Hace poco más de 2 siglos VIDA, UNIVERSO Y CONOCIMIENTO HUMANO La hipótesis de Kant (1724-1804) : - El Sistema Solar es parte de un disco aplanado, que constituye nuestro universo. - Existen más universos como el nuestro, exactamente como islas en el océano. - Los demás planetas del Sistema Solar estarían habitados por seres cuya inteligencia sería directamente proporcional a la distancia del Sol , por lo que un mono en Saturno sería más listo que Newton. ¿Otros universos?...u...¿otros mundos? ¿Y antes?...¿Qué pensábamos que era el Universo? 1666 d.C. Isaac Newton descubre la Ley de la Gravitación Universal , dando así razón de los movimientos planetarios. Dos cuerpos celestes se atraen según la misma ley por la que una manzana cae de un árbol al suelo, incluso estando en el hemisferio Sur. El Cielo y la Tierra se rigen por las mismas leyes físicas. Es la unificación de la Física del Cielo y de la Tierra . Hace poco más de 4 siglos E l Cielo pierde irremediablemente su naturaleza divina. Los cuerpos celestes no son perfectos y sin mancha y tampoco se mueven perfectamente sobre esferas perfectas sino que describen elipses. Pero lo peor de todo es que la Tierra no es el centro de esos movimientos, o sea que no es el centro del Universo y, por lo tanto, el Hombre tampoco es el centro de la “Creación”. Copérnico, Tycho, Kepler y Galileo fueron las figuras más destacadas de esta revolución que cambió radicalmente (aunque no sin dificultades) la perspectiva del Hombre sobre el Cosmos, marcando así el comienzo de una nueva era científica y filosófica. C on el incendio de la biblioteca de Alejandría y el asesinato de Hipatia, la cristianización del imperio romano acaba con los últimos grandes símbolos de la cultura “pagana”. L a teología se identifica con el modelo cosmológico aristotélico-ptolemáico, un modelo también pagano pero que garantizaba el geocentrismo y, por lo tanto, la superioridad del Hombre como obra maestra de la creación divina . Dicho modelo perduró , en el mundo occidental, durante toda la Edad Media . Siglo IV d.C. Geocentrismo y antropocentrismo Hace más de dos milenios, Aristarco de Samos prop uso el primer modelo heliocéntrico. Hace más de 2 milenios, Epicuro, discípulo de Demócrito (el padre del atomismo y de la primera visión materialista del Cosmos), postuló la existencia de infinitos mundos como el nuestro, habitados por seres civilizados. Hace más de 2 milenios, Tito Lucrecio Caro escribe en su Rerum Naturae : “ Hay una enorme cantidad de átomos disponibles, tantos que no habría tiempo para contarlos en toda la eternidad y hay una fuerza que lleva a los átomos a diversos sitios así como los trajo a este mundo. Así que debemos reconocer que hay otros mundos en otras partes del universo, con razas de hombres y animales diferentes. ” No hace ni siquiera 500 años de que Giordano Bruno volvió a proponer un universo infinito, con infinitos mundos habitados. La Inquisición le condenó a la hoguera por sus ideas heréticas. Mucho nos ha costado aceptar que no somos el centro físico del Universo y que, muy probablemente, tampoco seamos el centro biológico... Génesis según la Biblia “ Al principio Dios creó los cielos y la Tierra . La Tierra estaba confusa y vacía y las tinieblas cubrían la faz del abismo; pero el espíritu de Dios se cernía sobre la superficie de las aguas .” ... Al primer día: “ Y dijo Dios: Sea la luz; y fue la luz. .” ... Al tercer día: “ Y llamó Dios a lo seco Tierra, y a la reunión de las aguas ” llamó Mares. Y vio Dios que era bueno. Después dijo Dios: Produzca la tierra hierba verde, hierba que de semilla; árbol de fruto que de fruto según su género, que su semilla esté en él, sobre la tierra. Y fue así. ... Al cuarto día: “ E hizo Dios las dos grandes lumbreras; la lumbrera mayor para que señorease en el día, y la lumbrera menor para que señorease en la noche; hizo también las estrellas. ” ... Al quinto día: “ Luego dijo Dios: Produzca la tierra seres vivientes según su género, bestias y serpientes y animales de la tierra según su especie. Y fue así. ” ... Y, al sexto y último día: “ Entonces dijo Dios: Hagamos al hombre a nuestra imagen, conforme a nuestra semejanza; y señoree en los peces del mar, en las aves de los cielos, en las bestias, en toda la Tierra, y en todo animal que se arrastra sobre la tierra. ” Haga click aquí para ver la animación

8. Créditos Autor (Contenidos y diseño): Laura Ventura (IAC) [email_address] Imágenes Diapo 1 Logo de la Semana de la Ciencia: Inés Bonet (IAC) Diapo 2 Ilustración “Vida, Universo y conocimiento humano” : Laura Ventura (IAC) Diapo 3 El Hombre en la Luna: Apollo 17 , NASA (Image scanned by Kipp Teague ) Ilustración de 55 cancri : Laura Ventura (IAC) Ilustración “El Sol visto desde Plutón”: © Dan Durda ( SwRI ) Ilustración “Rover en Marte”: Maas Digital , Mars Exploration Rover Mission Team , JPL , NASA Ilustración de la llegada de la Cassini a Saturno: Credit: Jet Propulsion Laboratory NASA Imagen Hubble Ultra Deep Field : S. Beckwith & the HUDF Working Group ( STScI ), HST , ESA , NASA Diapo 4 Ilustración del Big-Bang : Laura Ventura (IAC) Diapo 5 Mapa del Fondo cósmico microondas: WMAP Science Team , NASA Foto de Gamow  dirección web: http://medlem.spray.se/gamow/photos.html Foto de Hubble  dirección web: http://turnbull.mcs.st-and.ac.uk/~history/Mathematicians/ Ilustración “Expansión del Universo”  Laura Ventura (IAC) Imagen de M31 : © 2000-2002, Malin/Caltech, Photograph by Bill Miller Ilustraciones de Relatividad y Mecánica Cuántica: Inés Bonet (IAC) Diapo 6 Ilustración de nuestra galaxia: Laura Ventura (IAC) Ilustración de “La manzana de Newton” : Laura Ventura (IAC); dibujo original de la Tierra: Inés Bonet (IAC) Retratos de Newton, Copérnico, Galileo, Hipatia  dirección web: http://turnbull.mcs.st-and.ac.uk/~history/Mathematicians/ Ilustración del Sistema aristotélico-ptolemáico : Inés Bonet (IAC) Ilustración de “Geocentrismo y antropocentrismo”  Diseño y montaje: Inés Bonet y Laura Ventura (IAC); Foto del David de Michelangelo en la “Galleria dell´Accademia”, Firenze (Italia) Imagen original de la Tierra: Apollo 8 Crew, NASA Imagen de la Creación: foto del fresco de Michelangelo, Cappella Sistina, Musei Vaticani, Roma (Italia) Diapo 7 Ilustración y animación de una representación hindú del Cosmos: Inés Bonet (IAC)