¿Se creó la vida y el agua en las estrellas?

En la medida en que lo es (en una cosmovisión científica) comúnmente se presume que el agua es un requisito previo para la vida, y que la mejor explicación teórica para la formación de los elementos es a través de la fusión nuclear en las estrellas, la respuesta a esta pregunta podría ser bastante sencilla. como “sí”. Más precisamente, uno podría señalar la necesidad de otras condiciones físicas que las que se encuentran en las estrellas cuando se trata de la combinación de los elementos formados en agua y en moléculas orgánicas más complejas, y la respuesta sería “no” en ambos casos.

En cuanto al primer punto, acerca de que el agua es un requisito previo para la vida, esta entrevista con Philip Ball, El agua: la molécula de la vida – en la revista Astrobiology, explica en detalle una de las características químicas únicas del agua que refuerza este argumento: el agua tiene un alto Grado de orden local comparado con otros solventes líquidos, lo que significa que puede soportar interacciones de plantillas entre macromoléculas de una manera mucho más eficiente que otros solventes. No obstante, la especulación astrobiológica sobre la posibilidad de otros sistemas solventes que soportan la vida persiste, como en este artículo: ¿Vida sin agua? No sé lo suficiente acerca de la química de los solventes para discutir si nuestra mala comprensión de la química de hidrocarburos a baja temperatura mencionó que hay un serio desafío a los argumentos de Philip Ball de que el agua es única.

Ya sea que el agua sea única o no, algunos comentarios al segundo punto siguen siendo relevantes. El artículo de Wikipedia que inspira esta pregunta enlaza con otro artículo, sobre la nucleosíntesis estelar, que aborda el método de dispersión de los elementos formados por las reacciones de fusión nuclear en las estrellas. Se propagan a través de la explosión de supernovas. Cuando estos núcleos son expulsados ​​de la estrella, también están sujetos a nuevas condiciones físicas: se enfrían a temperaturas en las que son capaces de contener electrones y, por lo tanto, de formar compuestos químicos. Se acumulan en entornos donde estos compuestos son capaces de formarse y formar agregados, que eventualmente se acumulan en discos circunstanciales, que son nubes de materia que rodean a estrellas jóvenes.

La acreción también tiene lugar en una escala más pequeña dentro de los discos circulares, a medida que se forman los planetas y otros cuerpos, como los cometas. Se cree que la distribución de diferentes tipos de materia en un sistema estelar depende de ese tipo específico de temperatura de condensación de la materia. Así, los planetas rocosos se forman más cerca de las estrellas, ya que las sustancias rocosas se condensan a temperaturas más altas y, por lo tanto, pueden formar agregados más grandes de materia en órbita cercana (las acumulaciones de materia gaseosa son muy susceptibles de ser arrastradas por el viento estelar).

El agua tiene algunas propiedades que vale la pena destacar a este respecto: debido a los fuertes enlaces de hidrógeno que se forman entre las moléculas de agua, tiene un punto de ebullición más alto que permite que exista agua líquida en una parte de la zona predominantemente rocosa alrededor de las estrellas (el “Goldilock” o circunstancial) zona habitable). No obstante, es bastante posible que la mayor parte del agua en la Tierra se origine a partir de los impactos de asteroides y cometas que se producen después de que la superficie del planeta se haya enfriado, la génesis de los planetas es un proceso extremadamente violento. La Tierra primitiva, por ejemplo, probablemente fue golpeada por un impacto con una energía que fue suficiente para vaporizar gran parte del planeta (la gravedad de un objeto también desempeña un papel en la determinación de si un planeta es capaz de aferrarse a los gases o no). en detalles sobre esto está más allá de mí, y posiblemente también sea una respuesta práctica a la pregunta).

Esto también se aplica a los primeros bloques de construcción biológicos. Aunque los experimentos sugieren que podrían haberse formado muy bien en la Tierra (ver el experimento de Miller-Urey), esta visión también se ha visto fortalecida por los descubrimientos que muestran que las partes más conservadas de la biología de la Tierra están enriquecidas en los aminoácidos que se forman bajo estos abióticos. (es decir, sin vida), algunos todavía argumentan que un inventario básico de productos químicos orgánicos (o, más descabellada, las formas más antiguas de vida en sí mismas, ver panspermia) también provino de asteroides o cometas.

Como última nota, nuestra comprensión de esto se ve obstaculizada, obviamente, por el hecho de que conocemos una sola génesis o aparición de la vida. ¿Qué tan generalizadas eran las condiciones en la Tierra?

Los elementos hidrógeno y helio (y un poco de litio) se formaron poco después del Big Bang. Estas se acumulan por gravedad en la primera generación de estrellas. Esas estrellas “quemaron” el H y el He por fusión nuclear para crear varios de los elementos más pesados ​​como el oxígeno y el nitrógeno. Al final de la vida de una estrella, explota como una supernova, lanzando esos elementos más pesados ​​de vuelta al universo. En los bordes de esta explosión, pueden ocurrir otras reacciones, como la fisión en elementos más pesados ​​o reacciones químicas para crear agua y otros compuestos. Esta sopa de elementos y compuestos pesados, junto con un poco de hidrógeno y helio remanentes, nuevamente se acumulan en una segunda generación de estrellas, estas con planetas de materiales complejos. En al menos uno de estos planetas, las reacciones químicas formaron moléculas autorreplicantes que se hicieron más complejas con el tiempo a través de la mutación y la selección diferencial, lo que finalmente llevó a seres capaces de pensamiento complejo, lenguaje y comprensión de este proceso, quienes luego lo ignoran y pasan su tiempo. tiempo balbuceando sobre dioses.

Las estrellas son demasiado calientes para la creación de cualquier molécula más o menos compleja, incluso para el agua. Sin embargo, el oxígeno de la molécula de agua fue creado por las estrellas durante la nucleosíntesis estelar. Para obtener información más detallada sobre esto, lea el artículo de Wikipedia. Nucleosíntesis estelar
La creación de agua necesita una temperatura más fría, donde el resultado de la reacción del hidrógeno y el oxígeno puede tener menos energía potencial que los reactivos. Esta es una reacción exotérmica.

El agua y el espacio son los dos polos de la astronomía, porque sin agua no hay gravedad, donde el agua es la máquina que está convirtiendo el calor en gravedad. Sí, la gravedad es energía y podemos producirla fácilmente en el laboratorio. La bola de rayos es nuestra pequeña estrella, a través de la cual podemos ingresar al espacio salvaje y aprender mucho más de lo que sabemos hoy. La bola de rayos es solo una gota de agua que entró en el círculo de la ruptura dinámica de las moléculas de agua a O2 y H. American Journal of Physics and Applications

El agua es oxígeno e hidrógeno. El oxígeno se crea en las estrellas, el hidrógeno se crea (creo, no soy cosmólogo) en el vacío. Lo mismo ocurre con todos los demás elementos que componen la vida (carbono, nitrógeno, el lote): se crearon en las estrellas. Se reunieron y se combinaron en agua / materia orgánica en lugares mucho más fríos que las estrellas.

No, demasiado caliente para el agua o incluso vapor de agua. Imposiblemente caliente para la vida como la conocemos.

Las ideas de SF para vivir en o sobre estrellas o estrellas vivas se remontan hasta Olaf Stapleton, Star Maker, pero son especulativas.