Por lo que sabemos, la historia del Universo comenzó así: al principio todo estaba concentrado en una singularidad, un punto de densidad infinita. De repente, en un «Big Bang» inimaginable, todo estalló. La materia, la energía y el espacio salieron despedidos en todas direcciones. Por primera vez, el tiempo comenzó a correr.

Quizás resulta difícil de imaginar, pero en el Big Bang todo estaba a oscuras. Esa gran explosión creó un cosmos germinal tan extremadamente caliente y denso, que la luz estaba totalmente atrapada en su interior. Parece ser que no fue hasta 1.000 millones de años después cuando la expansión del Universo permitió que este medio primigenio se hiciera transparente y que más tarde aparecieran las luminosas galaxias y estrellas. Ahora, científicos de la Universidad de Iowa (Estados Unidos) han explicado cómo pudo ocurrir este cambio. Después de observar rayos de luz ultravioleta escapando de una galaxia vecina, un estudio publicado recientemente en Monthly Notices of the Royal Astronomical Societyha concluido que la clave está en los inmensos agujeros negros del centro de las galaxias: en las etapas tempranas del Universo, estos se deshacían violentamente de grandes cantidades de materia que expulsaban a gran velocidad. Esos furiosos «vientos» permitieron que la luz escapara por primera vez.

«Nuestras observaciones muestran la presencia de fuentes muy brillantes de rayos X que parecen ser agujeros negros engullendo materia», ha dicho en un comunicado Philip Kaaret, coautor de la investigación. «Es posible que este agujero negro esté creando vientos que ayudan a la radiación ionizante de las estrellas a escapar. En consecuencia, quizás los agujeros negros ayudaron a que el Universo se hiciera transparente».

Hasta ahora, los astrónomos solo han detectado tres galaxias cercanas en las que los rayos ultravioleta están huyendo. Entre todas ellas, Kaaret y su equipo se centraron en Tol 1247-232, una galaxia situada a 600 millones de años luz. Allí fue donde el telescopio espacial de rayos X Chandra detectó en 2016 una potente fuente de radiación situada en la activa región de formación de estrellas. Después se observó que esta fuente era puntual y que además su brillo fluctuaba drásticamente.

Agujeros negros furiosos

¿Qué podía ser? «Las estrellas no tienen cambios de brillo –no tan intensos, al menos–», ha dicho Kaaret. «Para cambiar así tu brillo tienes que ser un objeto pequeño, y esto reduce las opciones a una sola cosa: los agujeros negros».

De esta forma, serían estos extraños objetos, tan propensos a engullir materia, los que habrían «ensanchado» y hecho más transparente el Universo durante su etapa más primitiva por el hecho de estar expulsando al exterior grandes cantidades de materia. Pero, si los agujeros negros son moles que tragan gas y energía, y son incluso capaces de atrapar a la luz en su interior, ¿por qué expulsan materia?

En los últimos tiempos cada vez ha quedado más claro que la enorme velocidad de rotación de los agujeros crean corrientes y grandes chorros («jets») de energía y materia que se adentran en el espacio.

«A medida que la materia cae dentro del agujero negro, comienza a girar, y la rápida rotación empuja a una fracción de esta materia hacia fuera», ha explicado Kaaret.

Salvando todas las distancias, sería similar a lo que le ocurre a un patinador que gira sobre sí mismo con los brazos abiertos. Si los acerca al cuerpo, la conservación del momento angular implica que su cuerpo comienza a rotar más rápido. En los agujeros negros podría ocurrir lo mismo. A medida que la materia se acerca al agujero, comienza a rotar más rápido. Así, a medida que aumenta la fuerza del tirón gravitacional, la velocidad crea cada vez más energía.

«Los agujeros negros están produciendo fuertes vientos que podrían estar abriendo una ruta de escape para la luz ultravioleta. Esto es lo que podría haber ocurrido en las galaxias más antiguas», ha añadido Kaaret.

Ahora, y con el objetivo de tratar corroborar esta teoría, los investigadores estudiarán más de cerca la galaxia Tol 1247-232 y además explorarán otras galaxias.

Representación artística del sistema solar de TRAPPIST-1, a 40 años luz de la Tierra - ESO/N. Bartmann/spaceengine.orgEl 22 de febrero de 2017

los astrónomos anunciaron por todo lo alto el descubrimiento de un sistema solar con siete planetas de tamaño comparable a la Tierra. Todos ellos están en la órbita de una estrella enana de color asalmonado situada a 40 años luz de distancia y que recibe el nombre de TRAPPIST-1. La importancia del hallazgo radicó en que este se convirtió en el sistema solar con más exoplanetas y en que, además, resultó que era posible que en al menos seis de ellos pudiera haber agua en superficie, siempre dependiendo del comportamiento de la estrella.

La luz que llega desde TRAPPIST-1 es tenue y, al menos hasta que se usen los telescopios de la próxima generación, no contiene información muy legible que permita aclarar, por ejemplo, si efectivamente allí hay agua líquida y si esta podría albergar vida. Sin embargo, científicos del Observatorio de la Universidad de Ginebra, por medio del instrumento «Space Telescope Imaging Spectrograph» (STIS), del Telescopio Espacial Hubble, han podido analizar la radiación ultravioleta procedente de la estrella enana. Gracias a esto, los autores han concluido que en el pasado los planetas más interiores de TRAPPIST-1 perdieron enormes cantidades de agua.

«La radiación ultravioleta es un importante factor en la evolución de la atmósfera de los planetas», ha explicado en un comunicadoVincent Bourrier, primer autor del estudio. «Al igual que en nuestra atmósfera, donde la luz ultravioleta del Sol rompe las moléculas, la luz ultravioleta de las estrellas (como TRAPPIST-1) puede romper el vapor de agua de las atmósferas de los exoplanetas en moléculas de hidrógeno y oxígeno».

Este proceso deja un rastro de hidrógeno que en esta ocasión ha sido captado por el telescopio espacial Hubble. El hidrógeno está presente en los planetas de TRAPPIST-1 en tal cantidad que los autores sugieren que estos podrían haber perdido enormes cantidades de agua durante el curso de su historia.

La escapada del hidrógeno ocurre porque la radiación de la estrella, dentro del rango de los rayos ultravioleta, actúa como una tijera para la molécula del agua. A través de un proceso conocido como fotodisociación, la luz parte el agua en hidrógeno y oxígeno. Se trata de un fenómeno que ocurre a la vez que otros rayos más energéticos (como los rayos ultravioleta X, o los rayos X), inciden contra la atmósfera y calientan las capas más altas. Curiosamente, este otro proceso abre una vía de escape para el hidrógeno y el oxígeno, que así pueden llegar al espacio.

Y es ahí donde entra el Hubble. Sus instrumentos pueden detectar la «aureola» que deja el hidrógeno al escapar de los exoplanetas, lo que puede ser una señal de que, efectivamente, dichos mundos tenían agua en la atmósfera.

Océanos enteros perdidos

A la vista de los datos, Bourrier ha concluido que esto es especialmente cierto para el caso de los dos planetas más interiores y, por tanto, más cercanos a su estrella, TRAPPIST-1b y TRAPPIST-1c, puesto que son los que más radiación ultravioleta reciben. «Nuestros datos muestran que esta escapada de la atmósfera pudo tener un importante papel en la evolución de estos planetas», ha resumido Julien de Wit, coautor del estudio e investigador en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), Estados Unidos.

En concreto, estos dos planetas interiores podrían haber perdido el equivalente a 20 veces todos los océanos de la Tierra en los últimos 8.000 millones de años (hay que recordar que el sistema solar de TRAPPIST-1 es mucho más longevo que el solar y que además sobrevivirá durante mucho más tiempo).

Sin embargo, la historia es diferente para los exoplanetas exteriores, el «e», el «f» y el «g». Estos se encuentran en la zona habitable de TRAPPIST-1 y, por tanto, podrían tener unas temperaturas adecuadas para albergar agua líquida en su superficie. Según los datos del Hubble, todo apunta a que han perdido mucha menos agua a lo largo de su historia que los exoplanetas interiores.

De hecho, los datos sugieren que quizás podrían retener una cierta cantidad del preciado líquido en su superficie. Por desgracia, las medidas no permiten llegar a una conclusión sólida sobre este asunto.

«Mientras que nuestros resultados sugieren que los planetas exteriores de TRAPPIST-1 son los mejores candidatos para buscar agua con el James Webb Space Telescope (que se lanzará al espacio a finales de 2018 y que será un sucesor del telescopio Hubble), también subrayan la necesidad de hacer estudios teóricos y observaciones complementarias en todas las longitudes de onda de la luz (como el actual) para determinar la naturaleza de estos exoplanetas y sus posibles condiciones de habitabilidad», ha concluido Vincent Bourrier.

Las polémicas huellas descubiertas en Creta - Andrzej Boczarowski

Ultimamente, el origen de nuestra especie no deja de complicarse. Y ahora le toca el turno a una serie de misteriosas huellas fósiles, aparentemente humanas, descubiertas en la isla de Creta y que podrían alterar, para siempre, el relato establecido sobre la evolución de los primeros humanos. Las huellas tienen 5,7 millones de años de antigüedad, una época en la que, supuestamente, nuestros antepasados solo vivían en Africa y dejaban huellas muy parecidas a las de los monos.

Desde el descubrimiento de los primeros fósiles de Australopithecus en el sur y el este de África a mediados del siglo 20, el origen del linaje humano se ha situado en el continente negro. Otros fósiles descubiertos en esa misma región, incluidas las famosas huellas de Laetoli, en Tanzania, dejadas hace 3,7 millones de años por unos pies de apariencia humana, reforzaron aún más la idea de que los primeros miembros de nuestro linaje no sólo se originaron en África, sino que permanecieron aislados allí durante varios millones de años, antes de dispersarse por Europa y Asia.

Por eso, el hallazgo de una hilera de huellas de apariencia humana en Creta, y además con una antigüedad de cerca de 5,7 millones de años, se opone frontalmente a esas ideas y sugiere una realidad mucho más compleja.

Las huellas fueron descubiertas por casualidad en 2002 por Gerard Gierlinski (paleontólogo polaco especializado en huellas fósiles), durante una vacaciones en Creta. Pero no fue hasta 2010 cuando las estudió a fondo y llegó a la conclusión de que habían sido dejadas por un hominino. Ahora, Per Ahlberg, de la Universidad de Uppsala, ha retomado la investigación y acaba de publicar sus sorprendentes conclusiones.

Un pie humano

El pie humano tiene una forma muy particular, diferente por completo de la de otros animales terrestres. De hecho, la combinación de una planta alargada, cinco dedos de los pies que apuntan al frente, cortos y sin garras, con un dedo gordo mucho mayor que los demás, es única. Los pies de nuestros parientes más cercanos, los grandes simios (chimpancés, gorilas y orangutanes), se parecen más a una mano que a un pie humano, con un pulgar lateral que permite agarrarse fuertemente a las ramas o, incluso, manipular objetos.

Las famosas huellas de Laetoli, que se cree que fueron dejadas por un autralopiteco, son muy similares a las de los humanos modernos, excepto por el hecho de que el talón es más estrecho y la planta no está aequeada, como la nuestra. Por el contrario, algunos fósiles más antiguos, como los de Ardipithecus ramidus, que caminó por Etiopía hace 4,4 millones de años y que está entre los homininos más completos hallados hasta ahora, tiene los pies como los de los simios. Los investigadores que describieron esa especie argumentaron en su día que Ardipithecus era un antepasado directo de nuestra especie, pero que sus pies, en aquel tiempo, no habían evolucionado aún para parecerse a los nuestros.

Pero las nuevas huellas, halladas en Trachilos, al oeste de Creta, son dos millones de años más antiguas que las de Laetoli y, a pesar de ello, tienen una forma inequívocamente humana, especialmente en los dedos de los pies. Su dedo gordo es similar al nuestro en forma, tamaño y posición, y también, como en nuestro caso, se asocia a la planta con una "bola" que jamás está presente en los simios.

La planta del pie de este nuevo y desconocido hominino es proporcionalmente más corta que en las pisadas de Laetoli, pero en general tiene la misma forma. En resumen, las características de las huellas de Trachilos indican sin lugar a dudas que fueron dejadas por uno de los primeros homininos, mucho más primitivo que el "caminante" de Laetoli. En Creta, las huellas fueron dejadas en una orilla arenosa, posiblemente en el delta de un río, mientras que las de Laetoli quedaron impresas en cenizas volcánicas.

"Lo que las convierte en polémicas es la edad y la localización de estas huellas", afirma Per Ahlberg, autor principal del estudio.

Con sus 5,7 millones de años, la especie que dejó las misteriosas huellas de Creta es incluso más antigua que los más viejos de los homininos conocidos, los Sahelanthropus de Chad, y contemporánea del Orrorin de Kenia, pero más de un millón de años más vieja que Ardipithecus ramidus y sus pies de simio. Lo cual contradice la hipótesis de que Ardipithecus sea un antepasado directo de especies posteriores de homíninos, de las que nosotros descendemos.

Además, hasta este mismo año, todos los homininos fósiles conocidos con más de 1,8 millones de años (la edad de los primeros Homo fósiles de Georgia) procedían de África, lo que llevó a la mayoría de los investigadores a la conclusión de que ése, y no otro, era el lugar donde se desarrolló el grupo.

Pero las huellas Trachilos no dejan lugar a dudas. De hecho, están fechadas con seguridad usando una combinación de foraminíferos (microfósiles marinos) procedentes de capas subyacentes de terreno, más el hecho de que las propias huellas se encuentran inmediatamente por debajo de una roca sedimentaria muy distintiva, que se formó justo en la época en la que el mar Mediterráneo se secó brevemente, hace 5,6 millones de años.

Los restos de los Balcanes

Por una curiosa coincidencia, a principios de este mismo año otro grupo de investigadores reinterpretó una serie de restos fragmentarios (dientes y mandíbulas) de 7,2 millones de años de antigüedad, pertenecientes a un primate llamado Graecopithecus, hallados entre Grecia y Bulgaria, y lo reasignaron al grupo de los homíninos

En la época en que las huellas de Creta quedaron impresas en la arena, un periodo conocido como Mioceno tardío, el desierto del Sahara aún no existía. Y todo el norte de Africa, hasta el Mediterráneo oriental, era una inmensa sabana. Para colmo, Creta aún no se había desprendido de la península griega. Por lo tanto, no resulta difícil imaginar cómo los primeros homininos podrían haber recorrido a sus anchas tanto el sudeste de Europa como África, dejando sus huellas en una orilla de lo que después sería una isla, Creta, en medio de un nuevo mar, el Mediterráneo.

"Este hallazgo -afirma Per Ahlberg- desafía frontalmente el relato establecido de la evolución de los primeros humanos, y es posible que genere un gran debate. Queda por ver si la comunidad de investigadores que estudian el origen de los humanos aceptará estas huellas fósiles como evidencia de la presencia de homininos en Creta durante el Mioceno".