La composición y propiedades de nuestra atmósfera han ido variando desde su origen. Desde un punto de vista termodinámico podríamos decir que la Tierra recibe del Sol, a escala planetaria, una cantidad neta de unos 238 W/m2 de radiación altamente energética (fundamentalmente en el ultravioleta y luz visible), y emite una cantidad neta equivalente, otros 238 W/m2, pero de menor energía (fundamentalmente en el infrarrojo). La diferencia entre la radiación entrante y la saliente es que la primera tiene una baja entropía (parte de la energía que no usa el sistema), mientras que la segunda es de alta entropía. Esta producción de entropía se refleja en la Tierra en forma de trabajo, por ejemplo, en la circulación atmosférica, el ciclo hidrológico o la vida.
Probablemente la vida surgió en las profundidades de los océanos, resguardada de la radiación de alta energía emitida por el joven Sol, y posteriormente conquistó la superficie. Lo que hace realmente que nuestra atmósfera sea especial para la vida es precisamente que existan organismos vivos en el planeta. Paradójicamente la propia vida ha ayudado a que nuestro planeta sea habitable.
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Consideramos que la termodinámica nos puede facilitar una información universal sobre la emergencia de la vida y su detección. La descripción de la vida desde un punto de vista termodinámico debe ser universal y, basándonos en principios básicos de esta rama de la Física, pretendemos estudiar biomarcadores que valgan en cualquier parte del Universo. Si, como dijo Albert Szent-György, “la vida es simplemente un electrón buscando un lugar donde descansar” (lo que quiere decir que los electrones tienen tendencia a moverse desde estados de alta energía a otros más estables), no hay razón para pensar que esto pueda ser diferente en la Tierra, en Marte o en cualquier planeta donde haya emergido o emerja la vida.
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La composición y propiedades de nuestra atmósfera han ido variando desde su origen. Desde un punto de vista termodinámico podríamos decir que la Tierra recibe del Sol, a escala planetaria, una cantidad neta de unos 238 W/m2 de radiación altamente energética (fundamentalmente en el ultravioleta y luz visible), y emite una cantidad neta equivalente, otros 238 W/m2, pero de menor energía (fundamentalmente en el infrarrojo). La diferencia entre la radiación entrante y la saliente es que la primera tiene una baja entropía (parte de la energía que no usa el sistema), mientras que la segunda es de alta entropía. Esta producción de entropía se refleja en la Tierra en forma de trabajo, por ejemplo, en la circulación atmosférica, el ciclo hidrológico o la vida.
Probablemente la vida surgió en las profundidades de los océanos, resguardada de la radiación de alta energía emitida por el joven Sol, y posteriormente conquistó la superficie. Lo que hace realmente que nuestra atmósfera sea especial para la vida es precisamente que existan organismos vivos en el planeta. Paradójicamente la propia vida ha ayudado a que nuestro planeta sea habitable.
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Este concepto es clave para estudiar la vida y su origen. De hecho, la vida es una constante lucha contra la entropía, y los sistemas biológicos tienden a reducirla. La entropía se define por la segunda ley de la termodinámica, que establece que esta magnitud en un sistema cerrado siempre aumenta o se mantiene constante. Por tanto, también es una medida de la tendencia de un proceso.
En algunas conferencias se ha tratado este tema, como en la de Elbert Branscomb - interesado en aspectos más generales y teóricos sobre la emergencia de la vida- y en la de Michael Russell. Éste último ha planteado, entre otras muchas cosas, el estudio de sistemas hidrotermales en las fumarolas oceánicas como ambientes propicios para la emergencia de la vida, y plantea una idea muy interesante: no hay que preguntarse qué es la vida, sino ¿qué hace la vida?
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