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Memorias de una Tierra joven

La Tierra joven y el big bang

Tierra joven es la denominación que el creacionismo suele usar en su guerra sucia interesada contra la cosmología científica. El término evoca una Tierra creada por Dios hace solo unos pocos miles de años, no surgida del big bang hace cuatro mil quinientos millones. Pero es cierto que la Tierra fue joven una vez, y desde luego se merece que alguien cuente su historia, y no precisamente desde el punto de vista creacionista.

Así pudo empezar todo

Las partículas elementales que resultaron del big bang hace unos 13 700 millones de años formaron un plasma de quarks y gluones que sufrió un proceso de expansión acelerado en los instantes iniciales, conocido como inflación cósmica (punto controvertido). El aumento de tamaño enfrió un tanto al universo y a partir del plasma se formaron las primeras partículas elementales y átomos de gas hidrógeno y helio, aunque ionizados, es decir, los electrones de sus átomos no eran estables. Es casi apropiado decir que entonces solo existía radiación, el universo era opaco y no había luz visible.

Transcurridos unos 300 000 años la temperatura había bajado lo suficiente para que los átomos se recombinaran y los protones fueron capaces de mantener capturados a los electrones mediante las fuerzas atómicas. Entonces empezó a existir materia en la forma de hidrógeno y helio en un universo ya transparente pero aún oscuro pues aún no había nada capaz de emitir luz visible. La desigual distribución de materia debida a las fluctuaciones cuánticas en los instantes iniciales (micro segundos) o quizás a otros motivos aún ignorados y que dependen de lo que se acepte que pudo ocurrir “antes” del big bang, originó zonas con desigual concentración sobre las que empezó a actuar la gravedad.

Paisaje que mezcla elementos primigenios, antiguos y actuales

Se hizo la luz

Pasados unos 100 millones de años la gravedad había comprimido esos grumos, elevando su temperatura central por roce y provocando reacciones de fusión nuclear del hidrógeno y el helio, que se transformaban en átomos más pesados. Habían nacido las estrellas primigenias que creaban nuevos elementos y emitían radiaciones en un amplio espectro de intensidad y frecuencias, incluida la luz visible, que acababa de aparecer en un universo hasta entonces oscuro. Se empezaron a formar las primeras concentraciones de estrellas o protogalaxias.

Se crearon los elementos

En una estrella, la gravedad es tan fuerte que la aplastaría sobre si misma si no fuera por la presión hacia afuera que genera la radiación de las reacciones nucleares. Mientras hay equilibrio entre estas dos fuerzas, la estrella brilla de forma estable. Pero la dinámica de aquellas estrellas primigenias, súper-gigantes y súper-calientes, implicaba unas reacciones nucleares especialmente virulentas que rompieron el equilibrio a favor de la presión y las hicieron estallar como supernovas al cabo de una corta vida de sólo algunos millones de años. El espacio circundante se llenó de nuevos elementos químicos en la forma de gas y polvo: carbono, silicio, hierro, nitrógeno, oxígeno…

El origen de los planetas

Pasaron los eones. La gravedad concentró de nuevo esas nubes de polvo y gas y reactivó el proceso de encendido estelar por apelotonamiento y fricción en el centro de las nebulosas. Sin embargo estas estrellas de segunda generación no eran tan grandes ni calientes como sus antecesoras. Funcionaban a un ritmo más pausado y durarían mil veces mas. El resto del polvo y gas circundante se fue concentrando a su alrededor en grumos o planetesimales que iban creciendo por acreción. La dinámica de caída hacia el centro que impuso la gravedad provocó una rotación en la masa nebulosa de la que proceden la traslación y rotación de los actuales planetas, incluida la Tierra.

Algunas teorías dicen que en un sistema solar como el nuestro, probablemente tengamos una estrella de 2ª o 3ª generación, es decir que el sol o su estrella antecesora, ha podido estallar ya una o dos veces. Otras dicen que la nube galáctica no tiene porqué derivar del material procedente de un antecesor del sol, sino de otras estrellas primigenias.

Infografía sobre los diversos estados en la formación del planeta Tierra

Sobre la Tierra:

¿Por qué es redonda?

Los planetesimales crecieron y el sistema solar se fue llenando de cuerpos protoplanetarios compitiendo por una órbita y encontrándose con sus vecinos en impactos colosales, que generaban temperaturas capaces de fundir el metal (700, 800 ºC) y la roca silicatada (1200 ºC). Esa masa líquida de metal y roca adoptó forma esférica, como hace todo líquido en ausencia de gravedad, por ejemplo una gota de agua que cae. Además el metal era más denso que la roca y al igual que hace la yema de un huevo vertido en un vaso estrecho, cayó al centro de la esfera, dejando que la roca ocupara la parte exterior más ligera y se fuera enfriando otra vez y formara la corteza.

¿Por qué está inclinado el eje terrestre?

Según la teoría más aceptada, aunque no la única, la Tierra actual y la Luna se formaron definitivamente hace 4500 millones de años, tras el choque de aquella Tierra primigenia con otro cuerpo planetario del tamaño de Marte, al que se denomina Theia. Este tipo de impactos pueden ser los responsables de la variedad de inclinación de los ejes de rotación que se observa en los planetas del sistema solar, incluido el eje terrestre que, como en el resto de cuerpos, originalmente debió ser, en buena lógica, perpendicular a la eclíptica o plano medio de traslación de la nebulosa madre.

¿De dónde procede el agua?

Entre los cuerpos que pululaban por aquel sistema solar joven había también montones de cometas, enormes pedazos de hielo que al chocar con la superficie terrestre se sublimaban y llenaban la incipiente atmósfera de vapor de agua.

Al cabo de unos cientos de millones de años la población de cuerpos había disminuido bastante en la zona de la órbita terrestre. Con la bajada de frecuencia de los impactos, el planeta se enfrió, el vapor de agua de la atmósfera se condensó y llovió durante cientos de miles, quizás millones de años, formándose los océanos primigenios.

¿Por qué se mueven los continentes?

La corteza enfrió y endureció, pero sus irregularidades y la presión que venía desde abajo, causada por una cama de roca fundida y muy caliente, que a su vez estaba sobre una bola más caliente de metales líquidos, provocaron su rotura en zonas lineales, lo que terminó dando a la corteza una estructura de placas flotantes. Ocasionalmente aparecían volcanes o fallas volcánicas en zonas localizadas, que vomitaban material del manto y llenaban la atmósfera de nuevos gases: recombinaciones de cloro, hidrógeno, nitrógeno, con carbono y oxígeno que a su vez originaban amoniaco, metano, dióxido de carbono y otros compuestos cuya respiración sería letal.

¿Dónde empezó la vida?

Mientras tanto, en algún lugar húmedo y cálido de aquella Tierra joven del así llamado eón Hadéico (condiciones infernales), se estaban ya produciendo reacciones químicas orgánicas (carbono) que daban lugar a aminoácidos y otros compuestos más complejos que al cabo de mucho tiempo y por procesos aún no aclarados, originaron las primeras protocélulas. Así, la actividad biológica ocupó su lugar como otro de los factores que junto a al bombardeo de meteoritos, el vulcanismo, la deriva continental, y los procesos de erosión climáticos, contribuyó decisivamente a configurar la Tierra tal y como la conocemos hoy.

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