Carta de un átomo de hidrógeno a la humanidad
Este año se celebra el Año Internacional de la Tabla Periódica (IYPT de sus siglas en inglés). Con ello se conmemora el 150º aniversario de su creación por parte del químico ruso Dimitri I. Mendeléyev. Como homenaje, este texto está dedicado al hidrógeno, primer elemento de la tabla, y de cómo el resto se fueron sumando hasta completar la variedad de elementos químicos que conocemos hoy en día.
Soy un átomo de hidrógeno (H) y te voy a contar, a ti —como representante de la humanidad—,. mi historia. Comenzaré en el momento en el que nací y llegaré hasta el día de hoy. De entrada, te aseguro que soy muuucho más viejo que tú. ¿No me crees?
Nací hace unos 13 800 millones de años en el momento que conoces como Big Bang. Y aunque no está confirmado que sucediese, se trata de la teoría más aceptada sobre el origen del universo. Te contaría lo que ocurrió realmente, pero era muy joven y no lo recuerdo con claridad. Los primeros recuerdos que tengo son de poco después: casi todos eran como yo, átomos de hidrógeno, y muy de vez en cuando se veía algún átomo de helio (He). ¡Hasta llegué a ver uno de litio (Li)! Recuerdo que estábamos todos muy juntos. Con el tiempo nos fuimos separando unos de otros y pudimos movernos con cierta libertad, ¡por fin! Sin embargo, no fue hasta pasados unos 380 000 años cuando pude ver que algo me rodeaba. Tú lo llamas electrón y, aunque nunca lo he visto directamente, sí que he podido notar sus efectos.
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La inestabilidad que provocó la supernova hizo que mi
electrón lo compartiera con otro átomo similar a mí y, además, con uno de
oxígeno. Ellos también compartían sus electrones conmigo. ¡Habíamos creado una
molécula de agua! ¿No es asombroso?
Estuve viajando sin rumbo por el espacio durante
cientos de millones de años. ¡Eso sí que es un viaje largo! Todo cambió cuando
una nube apareció a lo lejos. Me dirigía a ella y cuando llegué vi con sorpresa
que allí había muchos más como yo. ¡Estaba plagada de átomos de hidrógeno! Es
cierto que también había algunos de helio y algún litio, como en los viejos
tiempos. La fuerza de la gravedad hizo su trabajo y me dirigió a la zona más
densa de la nube. Seguían llegando átomos… ¡más y más! La presión no dejaba de
aumentar y aquello empezaba a ser agobiante. Tanto, que algunos átomos de
hidrógeno se unieron entre sí. Ese proceso de fusión nuclear dio lugar a nuevos
átomos de helio. Como consecuencia, la energía liberada de esas fusiones hizo
que naciera eso que tú conoces como estrella.
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Los primeros recuerdos que tengo son de poco después: casi todos eran como yo, átomos de hidrógeno, y muy de vez en cuando se veía algún átomo de helio (He). ¡Hasta llegué a ver uno de litio (Li)!
La mayor parte de la vida de aquella estrella la pasé viendo como mis iguales se fusionaban para crear helio. Yo, tuve suerte y no me fusioné pero... ¡por los pelos! Noté que cuando los átomos de hidrógeno empezábamos a escasear, los de helio comenzaron a fusionarse entre sí para crear átomos más pesados. Surgieron nuevos elementos como el berilio (Be), el carbono (C) o el oxígeno (O). Los más complejos que vi fueron los de magnesio (Mg). ¡Habían surgido elementos químicos inexistentes hasta entonces! Algo que quiero que sepas es que la energía liberada por estas nuevas reacciones de fusión nuclear era mucho mayor. ¡La estrella creció y creció! Se convirtió en lo que conoces como estrella gigante roja.
Creció tanto que las capas más externas de aquella estrella se desprendieron. ¡Y ahí estaba yo! Un átomo de hidrógeno alejándose de la estrella acompañado de ingentes cantidades de átomos de carbono, oxígeno y magnesio. Estuvimos viajando por el espacio durante mucho tiempo, un par de miles de millones de años. Hasta que un día, a lo lejos, vimos una nueva nube… ¡era enorme comparada con la anterior! Mis compañeros y yo nos dirigíamos hacia ella cada vez a mayor velocidad. Conforme nos adentrábamos pude ver más átomos de hidrógeno. ¡Los echaba de menos! Todos íbamos de cabeza hacia la zona más densa y cuando nos quisimos dar cuenta, las reacciones de fusión ya habían comenzado. ¡La estrella que había nacido era grandísima! El proceso fue el mismo que la vez anterior: cuando los átomos de hidrógeno escasearon, los de helio se fusionaron para formar elementos más pesados.
También fue el magnesio el átomo más complejo que pude ver y, como en el caso anterior, la estrella se hinchó. Pero ojo, la gigante roja de la última vez parecía una broma comparada con ésta: se había formado una estrella supergigante roja. Mientras se desprendían algunas de las capas más externas, sucedió algo que no pasó la otra vez, y la verdad, me pilló de sorpresa: ¡la estrella volvió a comprimirse! Como lo oyes. Al hacerlo, y debido a su gran masa, consiguió la presión suficiente como para fusionar incluso los átomos de magnesio. Esto creó átomos que antes no existían. ¡Nuevos elementos químicos! Silicio (Si), azufre (S) o titanio (Ti) fueron algunos de los nuevos que pude ver. El más grande de todos fue el de hierro (Fe). Y ya, por más presión que ejerciera la estrella, el hierro no conseguía fusionarse con nadie por más que lo intentaba. De hecho, no conozco de ninguna estrella capaz de fusionar esos núcleos para formar elementos más pesados.
Cuando los átomos de hidrógeno empezábamos a escasear, los de helio comenzaron a fusionarse entre sí para crear átomos más pesados. Surgieron nuevos elementos como el berilio (Be), el carbono (C) o el oxígeno (O). Los más complejos que vi fueron los de magnesio (Mg)
Como sabes, en vuestra tabla periódica hay elementos más complejos que el hierro. ¿Cómo surgieron? Verás: la presión ejercida por la estrella sobre sí misma provocó un colapso. Esto dio lugar a una explosión que conoces como supernova. Fue un evento tan energético que logró fusionar incluso algunos átomos de hierro. ¡Imagínate! Así surgieron el resto de los átomos estables que conoces: plata (Ag), oro (Au) o plomo (Pb), entre muchos otros. Debido a ese grandísimo estallido, todos fuimos expulsados al espacio a una velocidad asombrosa. Al poco tiempo de suceder la explosión me sentí extraño. Como te dije, notaba la presencia de un electrón rodeándome. Sin embargo, ahora sentía que en unas ocasiones eran varios los que me rodeaban; en otras, ninguno. ¿Qué había ocurrido? La inestabilidad que provocó la supernova hizo que mi electrón lo compartiera con otro átomo similar a mí y, además, con uno de oxígeno. Ellos también compartían sus electrones conmigo. ¡Habíamos creado una molécula de agua! ¿No es asombroso?
Viajamos y viajamos hasta detenernos hace unos 4600 millones de años. Y sí, acertaste, en una nueva nube, aunque esta vez de pequeño tamaño. Además, ahora no me dirigí a la parte más densa sino que acabé en la periferia. Vi como una estrella, esa que tú conoces como Sol, se formó mientras yo pasé a formar parte de una mota de polvo, que se unió a otra y esta a otra más grande hasta formar un grano sólido. Estábamos formando parte de un objeto celeste que conoces como cometa. Tras varias órbitas alrededor del Sol, algo desestabilizó a este cometa e inició un viaje hacia el interior del sistema estelar. Nos dirigíamos irremediablemente a un objeto mucho más pequeño que vuestra estrella: tu planeta. Allí impactamos en una masa líquida hace unos 4000 millones de años y la molécula de agua a la que pertenezco pasó a formar parte de los océanos de vuestro planeta.
En estos últimos 4000 millones de años he visto de todo. He pasado varias veces por los tres estados del agua —sólido, líquido y gaseoso—, he formado parte de multitud de seres vivos, incluso de humanos. De hecho, una vez estuve dentro de un genio al que tú conoces como Isaac Newton. Y aunque ahora estoy de nuevo en el océano, tal vez dentro de un mes o quizás un año, pase por tu cuerpo y forme parte de ti. ¿Y sabes una cosa? Todos los átomos de oxígeno del agua que bebes o los de hierro que circulan por tu sangre, incluso los de carbono que forman parte de tu ADN, se formaron en el interior de una estrella hace varios miles de millones de años. Y yo, el átomo de hidrógeno, soy el más sencillo de todos, pero también el más viejo. Nací al mismo tiempo que tu universo. O, dicho de otra forma, nací cuando el tiempo y el espacio comenzaron a existir.
Sin más, me despido con un fuerte abrazo.
Una molécula de agua.
https://principia.io/2019/05/09/carta-de-un-atomo-de-hidrogeno-la-humanidad.IjkyNCI/
