Grandes retos del siglo XXI

Es muy probable, también, que en las próximas décadas se encuentre la primera evidencia de un exoplaneta con agua líquida y vida, y no puede descartarse que antes del siglo XXII hallemos evidencias de una civilización extraterrestre. Para todo esto contamos con los telescopios espaciales y el Gran Acelerador de Hadrones, herramientas que nunca antes habían estado a disposición del ser humano. Se esperan asimismo desarrollos extraordinarios en el terreno de la inteligencia artificial, lo que llevará a un mundo en que, por primera vez, las máquinas posean una mucho mayor capacidad de almacenamiento y manipulación de datos que todos los seres humanos juntos. En biología, se prevé la manipulación de los genes y los organismos hasta límites quizá hoy inconcebibles, aunque ya predecibles en teoría. La medicina personalizada y la nanotecnología aplicada a ésta, a la producción de alimentos y a la modificación del clima son algunas de las tendencias que mayores cambios implican para lo que será la vida cotidiana a finales del siglo. Las neurociencias —la más joven de las actuales áreas de investigación, ya que su gran desarrollo data apenas de la etapa posterior a la Segunda Guerra Mundial— continuarán revelando hechos que cambiarán para siempre la noción que el ser humano ha tenido de sí mismo, sus características, sus inclinaciones y opciones, es decir, su conciencia misma.

Por lo que se refiere a la sociedad, es de prever que, en términos globales, habrá más de lo mismo. Como ha ocurrido a lo largo de toda la historia, los menos seguirán acaparando la mayor parte de los recursos del planeta, mientras que quienes no tienen nada o tienen muy poco, seguirán siendo mayoría. Lo determinante para pertenecer a uno u otro grupo será la educación: la posesión del conocimiento, especialmente el técnico. Aun así, son previsibles cambios geopolíticos importantes: la consolidación de China como factor determinante de la economía mundial y, por tanto, elemento decisivo en la política internacional. Es muy probable que así como el Océano Atlántico ha constituido el eje de la historia desde el siglo XVI, el Pacífico se convierta en el espacio alrededor del cual se den los principales intercambios económicos, sociales y políticos del futuro. Desde luego, todos estos acontecimientos tendrán como marco determinante el cambio climático, cuya profundidad es aún incierta, pero que incidirá en todos y cada uno de los fenómenos sociales.

Estas y otras perspectivas se hallan reflejadas en los textos contenidos en el presente volumen y fueron ampliamente discutidas durante el coloquio que tuvo lugar en el Antiguo Colegio de San Ildefonso. Ni este volumen ni el coloquio mismo tienen la pretensión de constituir un exámen exhaustivo de la temática del futuro. Se trata solamente de algunos puntos de vista —formulados por muy eminentes investigadores, tanto de las ciencias naturales como de las ciencias sociales— sobre determinados temas que sin duda ocuparán a la academia y a la sociedad en general durante la centuria. Como sucede en cualquier evento de esta naturaleza, hubo personalidades invitadas que no pudieron hacerse presentes por razones de agenda. Por diversas causas —entre ellas el hecho de que numerosas intervenciones fueron puramente orales— resultó imposible incluir textos de todos los participantes. Evidentemente habrá otros foros, con los mismos u otros partícipes, que abordarán estos retos desde perspectivas diferentes. Enhorabuena. He aquí sólo un muestrario de lo que algunos destacados expertos prevén como temas que se discutirán a lo largo del presente siglo.

Héctor Vasconcelos

Luis F. Rodríguez *

INTRODUCCIÓN

A través de los siglos, la astronomía ha enfrentado retos que ha logrado resolver a veces de manera aparentemente completa y en ocasiones de manera parcial. En realidad, los logros de la ciencia son engañosos. Durante varios siglos se creyó que las leyes de Newton describían perfectamente el movimiento de los planetas alrededor del Sol, hasta que a principios del siglo XX quedó claro que eran sólo una aproximación espléndida y que una descripción más exacta requería de la relatividad general. La ciencia parece ser una búsqueda sin final de un conocimiento que es cada vez más exacto, pero nunca perfecto.

Con esto en mente, podemos preguntarnos cuáles son los grandes retos que enfrenta la astronomía contemporánea. Como es de esperarse, son muchos, pero se escogerán dos por un par de razones: en primer lugar, se trata de temas que son investigados por un buen número de astrónomos, lo cual apoya su importancia. ¿A qué nos referimos con un buen número de astrónomos? En el mundo hay alrededor de 15 000 astrónomos profesionales. Estimo que los temas que trataremos atrapan cada uno la atención de alrededor de un millar de astrónomos. En segundo lugar, estos temas van de lo muy pequeño (astronómicamente hablando) a lo muy grande. Así, enmarcan todas las escalas físicas que interesan a los astrónomos.

¿Cuáles son estos dos temas? El primero es la búsqueda, en estrellas fuera de nuestro sistema solar, de planetas similares a la Tierra, que incluso podrían ser habitables o estar ya habitados por alguna forma de vida. El segundo tema es el estudio de los llamados componentes oscuros del universo, la materia oscura y la energía oscura, que dominan el movimiento de las cosas en las grandes escalas de las galaxias y del mismo universo como un todo.

LA BÚSQUEDA DE PLANETAS TERRESTRES

Nuestro sistema solar está formado por el Sol, ocho planetas y un gran número de cuerpos menores (planetas enanos, satélites naturales, asteroides, cometas, etc.). Hasta donde sabemos, sólo la Tierra contiene vida. Marte ha sido estudiado por varios robots y no parece tener vida. Entonces, existen razones tanto astronómicas como biológicas para plantearse la pregunta de si existen planetas similares a la Tierra alrededor de las estrellas que vemos en el firmamento. Hasta hace un par de décadas había sido imposible realizar esta búsqueda. Los planetas son cuerpos insignificantes comparados con las estrellas y es muy difícil establecer su presencia. Aun el más grande de los planetas del sistema solar, Júpiter, pesa aproximadamente sólo una milésima de lo que pesa el Sol y su diámetro es 10 veces más pequeño. Así como Júpiter es insignificante respecto al Sol, la Tierrra es insignificante respecto a Júpiter, puesto que pesa 300 veces menos y su diámetro es una décima parte del de Júpiter. Más aún, los planetas son cuerpos oscuros, sin luz propia, que sólo brillan porque reflejan la luz del Sol. En contraste, las estrellas son cuerpos que producen grandes cantidades de luz y que pueden verse, incluso a simple vista, a través de las distancias interestelares.

La identificación de cuerpos externos al sistema solar que pudieran considerarse planetas se hizo por primera vez en 1992, cuando se detectó un sistema de dos planetas alrededor del pulsar clasificado como psr 1257+12. El problema es que los púlsares son estrellas muertas que se formaron de la explosión de lo que fue una estrella mucho más grande que el Sol, y nadie esperaba hallar planetas en un ambiente tan hostil. Desde entonces, se han encontrado planetas alrededor de un púlsar (el caso de psr B1620-26). Estos resultados no recibieron gran atención, y no fue sino hasta 1995 cuando los astrónomos suizos Michel Mayor y Didier Queloz anunciaron la detección de un exoplaneta que orbitaba la estrella 51 Pegasi, una estrella parecida al Sol. Los planetas son extremadamente difíciles de ser detectados directamente y la técnica que usaron Mayor y Queloz fue estudiar el movimiento de la estrella con respecto a nosotros. A esta técnica se le conoce como de la velocidad radial (la componente de la velocidad de la estrella con respecto a la línea de visión hacia ella). Debido a la presencia del planeta, la estrella presenta un pequeño cabeceo, que es posible detectar con telescopios y detectores lo suficientemente sensitivos.

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