Colisión entre protones en un experimento del CERN
El descubrimiento del Bosón de Higgs provoca que se generen nuevas cuestiones científicas
Por JOSÉ MANUEL NIEVES
El Bosón de Higgs ha dejado, desde ayer, de pertenecer a la larga lista de misterios sin resolver a la que se enfrentan cada día los científicos de todas las disciplinas. Por supuesto, y por mucho que se trate del»hallazgo del siglo«, el Bosón no resolverá todas las preguntas. Al contrario, como suele suceder en Ciencia, generará un buen número de nuevas cuestiones. Hoy es un día de celebraciones, es cierto, pero conviene no olvidar lo mucho, lo muchísimo que aún no sabemos. La siguiente lista es solo un botón de muestra. Hay muchas más cuestiones abiertas, aunque esta selección intenta resumir las más importantes de los más variados campos de la ciencia.
1. ¿De qué está hecha la realidad?
Hay partes en el universo que no vemos
Tras el hallazgo del Bosón de Higgs, el Modelo Estandar puede considerarse completo. Y si bien es cierto que esta teoría nos muestra una instantánea increíblemente precisa de la materia y de las fuerzas que la gobiernan, no debemos olvidar que sólo se refiere a la materia «visible» del Universo. Esto es, a la que forma los billones de galaxias, estrellas y planetas que podemos ver. Sin embargo, desde hace ya un par de décadas sabemos que toda esa «materia ordinaria», de la que todos nosotros estamos hechos, sólo da cuenta de un 4% de la masa total del Universo. Lo cual quiere decir que desconocemos la inmensa mayor parte de él. El restante 96%, en efecto, está formado por materia oscura (23%) y energía oscura (73%), dos conceptos aún misteriosos y de los que se sabe bien poco. Y que el Bosón de Higgs podría no aclarar.
2. Efecto placebo
El azucar produce efecto placebo
El cuerpo humano y su funcionamiento también resultan en una buena parte desconocidos. Imaginemos, por ejemplo, que pasamos varios días produciendo dolor a un paciente de forma artificial. Y que al mismo tiempo controlamos ese dolor suministrándole morfina. Y que hacemos lo mismo durante todos los días que dura nuestro experimento, excepto en el último. Ese día, en lugar de la morfina habitual, daremos al paciente agua con azúcar. Y aquí es donde se produce la sorpresa: el agua le produce el mismo efecto que la droga. ¿Cómo puede el cuerpo humano obrar tal milagro? Por ahora, la respuesta sigue siendo desconocida.
3. Vacíos cósmicos
Cuendo miramos al cielo, ya sea con los ojos desnudos o con el más potente de los telescopios, vemos ahí arriba millones de estrellas y de galaxias que parecen, pero solo parecen, distribuirse uniformemente por el espacio. Sin embargo, a gran escala las cosas no funcionan así. La materia, la que se agrupa en estrellas y galaxias, tiende a concentrarse en determinados puntos, en detrimento de otros. Podríamos decir que la materia forma largos filamentos alrededor de grandes espacios vacíos. Pero algunos de de esos vacíos han desconcertado por completo a los científicos. Se trata de un inmenso espacio de mil millones de años luz de diámetro, el mayor jamas encontrado en todo el Universo, y para el cual los Cosmólogos no han encontrado respuesta. En su interior no hay estrellas, ni galaxias, ni planetas, ni siquiere el más leve signo de radiación…En otras palabras, allí no hay nada. Como un inmenso desierto cósmico, simplemente está ahí, desafiando con su sola presencia todos nuestros conocimientos. ¿Podría ser un agujero negro supergigante, con la masa de cientos de millones de galaxias? ¿O quizá la primera prueba de la existencia de un universo paralelo? Por ahora no lo sabemos…
4. La señal Wow
Nos preguntamos si hay vida en otros planetas
Y hablando de misterios, ahí va uno que sigue dando mucho que hablar. Desde hace muchos años, los astrónomos intentan captar señales de radio procedentes del espacio, con la esperanza de captar alguna transmisión realizada por hipotéticas civilizaciones extraterrestres. Hasta ahora, sin embargo, no ha habido suerte, aunque en alguna ocasión sí que podría haberla habido. ¿O no? Es el caso de la famosa señal «Wow», cuyo origen sigue siendo motivo de controversia.
La señal tuvo una duración de 37 segundos, y venía del espacio exterior. El 15 de agosto de 1977 el astrónomo Jerry Ehman, de la Universidad de Ohio State (EEUU), recibió una señal del radiotelescopio de Delaware. Al ver la transcripcción de la señal, Ehman escribió al lado la palabra ‘wow1’. 35 años después, nadie ha conseguido dar una explicación sobre el origen de dicha señal.
La radiación procedía de la dirección de Sagitario, y de un ámbito de frecuencias de unos 1420 megahertzios. Estas frecuencias forman parte del espectro de radio en el que todo tipo de transmisión está prohibida, por un acuerdo internacional. Lo que descarta la posibilidad de una procedencia «terrestre». La estrella más cercana en esa dirección está a unos 220 años luz, así que si la señal venía de allí, la tuvo que causar un acontecimiento astronómico de enorme potencia, que no ha sido posible detectar hasta ahora. ¿O quizá fue realmente una civilización alienígena con un transmisor de gran potencia?
5. ¿Hay vida ahí fuera?
Poco a poco vamos conociendo más cosas de Marte
A pesar de que somos capaces de mirar cada vez más lejos, sólo hay un lugar en el que podemos decir que existe la vida: la Tierra. Si hay vida fuera de ella, es algo que aún no sabemos. Decenas de misiones de exploración espacial «peinan» desde hace décadas todos los planetas del Sistema Solar en busca de agua, que consideramos esencial para que haya vida, y de algún rastro, aunque sea remoto, que nos permita decir que no estamos solos en el Universo.
Planetas como Marte y lunas como Europa, Titán o Encelado son, por ahora, nuestros mejores candidatos. Pero la búsqueda va más allá.En 1995 se descubrió el primer planeta extrasolar, y desde ese mismo momento se ha desatado una auténtica «fiebre exploratoria» que nos ha llevado, apenas 17 años después, a manejar una lista de más de 800 exoplanetas confirmados. Y lo que es más, un buen número de ellos con alguna característica en común con la Tierra. El objetivo, de nuevo, es encontrar signos de vida ahí fuera. Algo que hasta ahora no hemos conseguido.
6. ¿Cómo surgió la vida?
Lo cual nos lleva directamente al siguiente misterio: el del origen de la vida misma. ¿Surgió la vida aquí, en nuestro planeta, o vino de fuera? Sigue siendo uno de los mayores enigmas de la Ciencia. Existen hipótesis opuestas que sostienen ambas posibilidades. Para unos, las condiciones necesarias para que se produzca la vida (por lo menos tal y como la conocemos) son tantas y tan complejas que resulta un auténtico milagro que hayan sucedido aunque sea solo una vez. Por alguna razón, esas innumerables condiciones se dieron en la Tierra en un momento dado y como resultado surgió la vida, un fenómeno muy difícilmente repetible.
Sin embargo, muchos de los «ladrillos» de la vida, en forma de aminoácidos, han sido encontrados en cometas procedentes de los confines de nuestro Sistema Solar. Lo cual hace pensar en la posibilidad de que, de algun modo, los cometas sean los responsable de «sembrar» esas «semillas de la vida«, que arraigarían solo donde se den las condiciones necesarias.
Esas mismas moléculas también se han descubierto fuera del Sistema Solar, en lejanas estrellas e incluso fuera de nuestra propia galaxia. Podría la vida ser algo muy común en el Universo o es, como dicen algunos, una excepción? La respuesta está aún por llegar. Hasta ahora, y a pesar de nuestros esfuerzos, apenas si hemos conseguido analizar una mínima parte de lo que hay «ahí fuera».
7. El «Acantilado de Kuiper»
También en nuestro vecindaria espacial hay misterios sin resolver, Si viajamos a los confines del Sistema Solar, más allá de Plutón, podremos ver algo muy extraño. De repente, y después de cruzar el cinturón de Kuiper, una región llena de cuerpos helados y de la que proceden muchos cometas, nos encontraremos con… nada. Los científicos llaman a este borde el Acantilado de Kuiper, y nadie tiene ni idea de por qué está ahí. Una explicación plausible sería la presencia de un décimo planeta en el Sistema Solar, que «limpiara» los alrededores con su fuerza gravitatoria. Un planeta, además, gigante, incluso mayor que Júpiter. Solo que nada parecido ha logrado ser detectado hasta ahora…
8. ¿Cuál es la base biológica de la conciencia?
En contraste con lo que declaró René Descartes en el siglo XVII respecto a que la mente y el cuerpo son entidades totalmente separadas, un nuevo punto de vista es que todo lo que sucede en la mente se deriva de procesos en el cerebro. Pero los científicos apenas si están comenzando a desentrañar estos procesos. ¿Puede explicarse todo a base de un puñado de reacciones químicas o eléctricas? ¿O hay algo más? ¿Es el alma un simple (o no tan simple) reflejo de nuestra actividad cerebral o existe realmente como entidad independiente de nuestro físico?
Algunos apuntan que cualquiera de nuestras capacidades, incluida la conciencia de nosotros mismos, puede explicarse por medio de una actividad cerebral concreta. Otros, sin embargo, no están de acuerdo. En esta cuestión, apuntan algunos, podría incluso intervenir la Física Cuántica, ya que las partículas subatómicas de las que todos estamos hechos son capaces de violar todas las leyes físicas que nos son familiares.
9. ¿Por qué tienen los humanos tan pocos genes?
El ADN recopila toda la información genética
Para gran sorpresa de los biólogos, una vez que se descubrió la secuencia del genoma humano a fines de la década de 1990, fue evidente que tenemos solamente alrededor de 25,000 genes – aproximadamente la misma cantidad que la planta Arabidopsis, y no los más de 100.000 que se creía. Los detalles sobre la manera en que esos genes están regulados y cómo se
expresan es una pregunta central en la Biología. Sin embargo, la perplejidad inicial de los biólogos se convirtió en una mueca al comprobar que el genoma no era el final, sino sólo el principio del camino.
Hubo que cambiar de planteamientos, y de forma radical. Antes se pensaba que la complejidad de un organismo se reflejaba, y se debía en parte, al número de genes de su ADN. Sin embargo, la realidad es que, mucho más importante que su número, son las relaciones que los diferentes genes individuales pueden establecer entre ellos.
La función principal de un gen es codificar proteínas. Y esas proteínas son las que regulan todas y cada una de las múltiples actividades de un organismo. La idea clásica de «un gen, una proteína», tuvo que ser descartada al comprobar que un gen podía asociarse con otros para generar proteínas concretas, y que podía mantener varias de esas relaciones al mismo tiempo para crear varios tipos de proteínas. Así, la idea de genoma fue dando paso a la de»proteoma», esto es, el mapa de las proteínas. Algo que, por el momento, está por completo fuera de nuestro alcance.
10. The Bloop
En el verano de 1997, una constelación de micrófonos submarinos (hidrófonos) propiedad del Gobierno de los EEUU detectaron un extraño sonido. Durante un minuto, su frecuencia aumentó rápidamente. Después desapareció. Los hidrófonos volvieron a grabar el mismo sonido día tras día durante todo el verano. Llamado «The Bloop», nunca más volvió a oirse desde entonces y su origen sigue siendo un misterio. Otros sonidos extraños han sido grabados en el océano, como el famoso Slowdown, en mayo de 1997 y que duró 7 largos minutos. Surgió de alguna parte de la costa oeste de Suramérica y pudo escucharse a más de 2000 km a la redonda…
(Fuente: http://www.abc.es/20120705/ciencia/abci-misterios-resolver-201207051559.html y selección de Yugurta Domingo)
Publicado en CIENCIA Y TECNOLOGIA
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