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miércoles, 15 de julio de 2015

CARBONO: EL ELEMENTO DE LA VIDA

molécula de CO2
Todos los seres vivos estamos basados en la química del carbono. Tanto que es dudoso que la vida hubiera podido originarse espontáneamente en ausencia de este elemento. Ello se debe a la manera singular que tiene el carbono de combinarse con otros elementos. Por ejemplo, el dióxido de carbono (CO2) a temperatura ambiente es un gas, lo cual resulta extraordinariamente útil desde el punto de vista biológico. El silicio es el elemento que está inmediatamente por debajo del carbono en la tabla periódica, así que ambos elementos tienen propiedades químicas bastante similares. Sin embargo, el dióxido de silicio (cuarzo) queda mucho mejor en la vitrina de una colección de minerales, que en los pulmones de un organismo vivo. Somos pues una forma de vida basada en el carbono, pero ¿cómo llegaron a formarse el carbono, cuyo núcleo contiene seis protones, y los demás elementos pesados de los que estamos compuestos?

Fred Hoyle
Tal como descubrió Fred Hoyle en la década de los cincuenta, todos los elementos químicos se formaron  originariamente a partir del hidrógeno, la auténtica sustancia primordial, que contiene un solo protón en su núcleo atómico. Después hemos sabido que el helio y el litio, cuyos núcleos albergan dos y tres protones respectivamente, también fueron sintetizados precozmente, aunque en mucha menor abundancia, cuando el universo tenía unos doscientos segundos. Cuando dos núcleos de hidrógeno chocan violentamente y se fusionan entre sí, se forma un átomo de helio. Es lo que ocurre continuamente en el interior de las estrellas, y es la forma en que se produce la energía que en el caso concreto del Sol, nos calienta. A su vez, dos átomos de helio al chocar, forman berilio, cuyo núcleo contiene cuatro protones. Ocurre que el berilio es un elemento extremadamente inestable, que casi inmediatamente vuelve a escindirse en dos átomos de helio.


Pero cuando las estrellas envejecen y comienzan a agotar sus existencias de hidrógeno, su centro se contrae y se calienta hasta alcanzar unos cien millones de grados Kelvin. En esas condiciones, los núcleos atómicos interactúan con tanta frecuencia, que algunos núcleos de berilio que no han tenido tiempo de escindirse, chocan con los de helio (4 + 2 protones), formando isótopos estables de carbono (6 protones). Más tarde, cuando llegado el ciclo final de su existencia, las estrellas explotan en el grandioso estallido de una supernova, el carbono y el resto de los elementos más pesados imprescindibles para la vida, se esparcen prodigiosamente, para condensarse después en algún planeta como el nuestro. Este asombroso proceso de formación de carbono se conoce con el nombre de proceso de la triple alfa. La partícula alfa es el nombre que recibe el núcleo del isótopo de helio que interviene en la fusión. Como el proceso para completarse requiere que se fusionen tres de ellos, se llama proceso de la triple alfa. Sin este milagro fisioquímico, el universo tal como lo conocemos y por supuesto, la vida, serían completamente imposibles. El profe Bigotini y yo os sugerimos que si queréis adorar a algún ídolo que realmente lo merezca, os olvidéis de budas sedentes, becerros de oro y vírgenes dolorosas. Adorar al átomo de carbono se ajustaría mucho más a la evidencia científica.

Soy ateo, gracias a Dios. Luis Buñuel.