El Sol y la Vida

La vida en la Tierra requiere de una fuente de energía. Los organismos vivientes necesitan combustible. Para crecer, además de la materia prima, requieren energía. En la Tierra, esa energía viene del Sol. Además de calentar y mantener el agua líquida el Sol nos da la energía química contenida en los alimentos. El combustible de nuestros autos y aviones tiene el mismo origen. Las plantas, para almacenar energía necesitan luz y calor. Al combinar carbono e hidrógeno por medio de la luz, las plantas almacenan energía, formando carbohidratos, por el proceso llamado “fotosíntesis” (del griego: “unión por luz”).

Los carbohidratos fósiles, que han pasado millones de años en la tierra, se llaman hidrocarburos (ya no contienen agua) y son el petróleo, el gas natural y el carbón. Los carbohidratos van desde el azúcar a la celulosa, pasando por todas las plantas. Los animales convierten estos carbohidratos en proteínas y grasas de su cuerpo, usando parte de ellos como combustible. Todo el que se alimenta en la Tierra come plantas.

Un carnívoro que come sólo carne, consume plantas digeridas y transformadas por otro. La materia prima y la energía que necesitamos para vivir es obra de la química de las plantas, que toman de la atmósfera el CO2 (anhídrido carbónico) y agua (H2O), para convertirlos en compuestos de carbono e hidrógeno (carbohidratos) y liberar el oxígeno que respiramos.

La energía acumulada en los alimentos la liberamos una cadena de reacciones químicas en cuya base está la combustión. Por eso necesitamos oxígeno, porque la combustión es una oxidación. En el proceso rescatamos la energía solar que almacenaron las plantas y construimos, metabolizáramos (del griego: trastocar, llevar más allá), nuestros tejidos.

Parte de la energía nos mantiene calientes. Otra parte hace reservas de grasa, remplaza tejidos o construye nuevos. El resto es para hacer respirar, moverse, hacer la digestión, hasta pensar consume energía… energía del Sol, fuente de toda vida.

La vida en la Tierra es mucho más antigua que las formas que conocemos hoy. Hace más de tres mil millones de años, cuando nuestra atmósfera era muy diferente, en los mares se originaron las primeras reacciones químicas que dieron lugar a la vida. Estas reacciones requerían de calor, y probablemente electricidad, rayos que aceleraron la química del mar.

El calor y la luz que hacen posible la vida provienen de nuestra estrella. El calor del Sol mueve la máquina del clima, devolviendo a los continentes el agua que ha bajado al mar. Con excepción de los terremotos, volcanes y mareas, todo lo que se mueve en la Tierra lo hace con una pequeñísima parte de la energía que libera el Sol. Sin embargo esa pequeñísima parte de la energía solar nos basta y sobra.

El origen de la energía solar comenzó a preocupar a los científicos cuando los geólogos descubrieron que la Tierra tenía millones de años. Los restos fósiles de vida, indicaban que el Sol tenía que haber calentado todo ese tiempo. Pero no se conocía ningún combustible que pudiera durar tanto sin agotarse. Si el Sol fuera de carbón duraría solo unos miles de años.

Cuando, en 1859, Darwin publicó su teoría de la evolución las cosas empeoraron. La evolución necesitaba cientos de millones de años, y no había manera de explicar cómo el Sol podía haber alumbrado todo ese tiempo. Con el descubrimiento de la radiación por Bequerel al final del siglo XIX se plantearon varias teorías, recién en 1905, cuando Einstein publicó su teoría, se pudo explicar cómo el Sol podía producir tanta energía durante tanto tiempo. La energía nuclear planteada por Einstein resultó incomparablemente más poderosa que todas las conocidas hasta entonces.

La relación de la fórmula de Einstein: E=mc2 (Energía = masa por la velocidad de la luz al cuadrado) desafía la imaginación: un gramo de masa, convertido en energía por una reacción nuclear, equivale a 670,000 galones de gasolina. Menos de cuarenta años después se detonó la primera bomba atómica.

Con energía nuclear fue fácil explicar la duración del Sol. La reacción atómica que mantiene prendido el horno solar es la conversión de hidrógeno en helio. Cada segundo 4’600,000 toneladas de masa solar se convierten en energía. Para el Sol es una minucia, su volumen es 1’300,000 veces el de la Tierra. Se calcula que el núcleo solar, donde se convierte el hidrógeno en helio, tiene 16 millones de grados centígrados (el horno siderúrgico más caliente tiene 5,500). Curiosamente la superficie, con 6,000 C°, es la parte menos caliente del Sol, mientras la llamada “cromósfera”, encima de la superficie, alcanza tres millones de grados.

Grandes explosiones, que arrojan chorros de gas de cientos de miles de km., son parte de la actividad solar, que alcanza su máximo cada 11 años, causando las “manchas solares” y una gran radiación de partículas atómicas que –atrapadas por el campo magnético terrestre— producen las hermosas “auroras boreales”. La radiación solar también es responsable de cambios espontáneos en los genes, que producen las mutaciones en las especies. Así, además de sostener la vida, el Sol se le da diversidad con espectáculos, diurnos y nocturnos.

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