El hidrógeno es el elemento más común del universo, pero, ¿por qué?

Es posible que en alguna ocasión hayas escuchado que el hidrógeno es el elemento más común del universo. Pero, ¿alguna vez te has preguntado por qué? Si es así, no eres la única persona. Tiene una respuesta sencilla…

De vuelta al Big Bang

Esta imagen del telescopio Hubble muestra algunas de las galaxias más distantes del universo.
Crédito: NASA

Para poder responder a esta cuestión, lo primero que necesitamos hacer es dar vuelta atrás. Muy atrás. Tanto que vamos a regresar al mismo origen del universo. Al momento en el que se produjo el Big Bang. No sólo fue el inicio del universo, el Big Bang también creó varios elementos que podemos encontrar en la tabla periódica. El hidrógeno, el helio, el litio y el berilio. Son los bloques que forman, de una manera muy literal, el universo que nos rodea.

Cada elemento tiene una cantidad concreta de partículas subatómicas. Por si tienes el conocimiento oxidado, esas partículas son protones (cargadas positivamente), neutrones (neutrales, no tienen cargan) y electrones (que tienen carga negativa). El hidrógeno sólo tiene un protón y un electrón. Es el único elemento que no tiene un neutrón. O lo que es lo mismo, es el elemento más simple que podemos encontrar en el universo. Por eso es, además, el más abundante.

Lo que quizá no sepas es que el hidrógeno tiene isótopos. Aunque quizá convenga aclarar primero qué es eso de los isótopos. Un isótopo es, sencillamente, un átomo que pertenece al mismo elemento químico que otro. Tiene su mismo número atómico pero su masa atómica es diferente. En el caso del hidrógeno, hay tres isótopos que se dan de manera natural. El primero es el protio, cuyo núcleo está formado por un único protón. Es al que comúnmente nos referimos cuando hablamos de hidrógeno. El segundo es el deuterio, cuyo núcleo está compuesto por un protón y un neutrón. El tercero es el tritio, formado por un protón y dos neutrones. En laboratorio también se ha logrado sintetizar otros isótopos.

Hacia el manto de la Tierra

El Sol, fotografíado en falso color en el espectro ultravioleta.
Crédito: NASA

En el interior de las estrellas (como el Sol), el hidrógeno se fusiona para crear helio. Es el segundo elemento más común del universo. El helio está compuesto por dos protones, dos neutrones y dos electrones. Juntos representan casi la totalidad de toda la materia conocida en el universo. Sí, por increíble que parezca, un 99,9% de toda la materia presente en el universo está formada por dos elementos. Hay, aproximadamente, 10 veces más hidrógeno que helio. El oxígeno es el tercer elemento más común, y unas 1.000 veces menos abundante que el hidrógeno.

Quizá te hayas dado cuenta de la tendencia. Cuanto más alto sea el número atómico, más escaso es el elemento en cuestión. Sin embargo, la composición de la Tierra es muy diferente a la del universo. Por ejemplo, el elemento más común en la corteza de la Tierra no es el helio, si no el oxígeno. Le siguen el silicio, el aluminio y el hierro. Hace falta descender hasta el décimo puesto para encontrar al hidrógeno.

El papel del hidrógeno

Cadenas de ADN.
Crédito: Wikimedia Commons/Richard Wheeler

En el cuerpo humano, el elemento más común es el oxígeno, seguido por el carbono y el hidrógeno. El hidrógeno desempeña varias funciones importantes. Por ejemplo, los lazos de hidrógeno ayudan a dar al ADN esa curvatura tan característica. También ayuda al estómago, y a otros órganos, a mantener un pH apropiado. Es decir, mantener lo ácido o básico que debe ser. Si nuestro estómago se vuelve muy básico, el hidrógeno se libera de aquello a lo que esté ligado. Si es demasiado ácido, el hidrógeno se ligará a algo para hacerlo más básico.

Además, es el hidrógeno el que permite que el hielo flote en el agua. Lo que sucede es que las conexiones de hidrógeno provocan que las moléculas de agua congelada se alejen, haciendo que su densidad disminuya. Normalmente, las sustancias son más densas cuando se encuentran en estado sólido que en líquido. El agua es la única sustancia que no exhibe ese comportamiento. En su lugar, es menos densa en estado sólido.

Abundante… y peligroso

El dirigible Hindenburg sobrevolando Manhattan, Nueva York, el 6 de mayo de 1937.
Crédito: Associated Press

Pero el hidrógeno también puede ser peligroso. ¿Has oído hablar alguna vez de la tragedia del Hindenburg? Por si no lo sabes, el Hindenburg fue un dirigible alemán. Se estrelló el 6 de mayo de 1937. Se estrelló en Manchester Township, en Nueva Jersey, dejando 36 víctimas mortales (35 de los 97 pasajeros y 1 operario en tierra). El desastre se desencadenó cuando el hidrógeno reaccionó con el oxígeno.

Además, las bombas de hidrógeno pueden ser increíblemente destructivas. Por fortuna, nunca han llegado a ser utilizadas como armas. Sin embargo, su potencial fue demostrado por Estados Unidos, la Unión Soviética, Gran Bretaña, Francia y China en la década de los 50. Las bombas de hidrógeno (en ocasiones llamadas bombas H), al igual que las bombas atómicas, utilizan una combinación de fusión nuclear y reacciones de fisión para provocar daños. Al detonarlas, liberan radiación y ondas de choque mecánicas, que arrasan con todo lo que se encuentran a su paso.

Así que ya sabes por qué el hidrógeno es el elemento más abundante del universo. Está presente en todas partes, desde el interior de las estrellas al de nuestros propios cuerpos. Por desgracia, puede ser utilizado con consecuencias muy negativas, aunque nunca se ha llegado a utilizar una bomba H…

Referencias: Space

Alex Riveiro

Amante de la astronomía. Hablo de todo lo relacionado con el universo y sus conceptos de una manera amena y sencilla. Desde los púlsares hasta la historia de la astronomía en Al-Andalus.

También te podría gustar...

1 respuesta

  1. Arnoldo De la Hoz dice:

    Leído.

¡Comenta este artículo!

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.

A %d blogueros les gusta esto: