7 найбільших наукових відкриттів 2016 року

2016 назавжди закарбувався в світі науки. І хоча вакцину від раку так і не придумали, науці є чим похвалитися. Наприклад, новаторським виявленням гравітаційних хвиль і відкриттям екзопланети розміром з Землю, віддаленої від нас на 5 світлових років. І не тільки цим.

1. Гравітаційні хвилі виявилися реальністю

Відкриття гравітаційних хвиль — це ключ до розуміння всесвіту. Про це заявили багато, і відразу після відкриття натовпу збуджених вчених засіли за теорію. Відкриття лежить на плечах колаборації BICEP, включає в основному американських, канадських і європейських вчених. Вперше з коливаннями зіткнулися у вересні 2015, але побоялися реєструвати відкриття перш часу і чекали до лютого, коли знахідка підтвердилася. Наступні хвилі виявилися тільки в червні. LIGO зафіксувала гравітаційне випромінювання, викликане злиттям подвійної системи чорних дірок з масами 36 29 сонячних мас в об’єкт масою 62 маси Сонця.

Гравітаційні хвилі в рамках своєї загальної теорії відносності Альберт Ейнштейн передбачив (який, до речі, скептично ставився до існування чорних дір). Він описав гравітаційні хвилі у своїй теорії відносності і в черговий раз підтвердив, що знав, бачив і відчував набагато більше інших.

Це відкриття прокладає стежку до створення теорій квантової гравітації і теорії «великого об’єднання», що пояснює всі процеси у Всесвіті, перевірити нові теорії і, можливо, наблизитися до створення квантової теорії гравітації або навіть до теорії великого об’єднання.

2. Проксіма b — екзопланета, на яку покладаються великі надії

За останні кілька років астрономи виявили тисячі екзопланет, в тому числі жменю каміння розміром із землю. Але вся потенційно заселена нерухомість міжзоряного ринку і в підметки не годиться Проксиме b — найближчої до нас зірки, всього в 4,3 світлових років від Землі.

Проксіма b — скелястий світ на орбіті Проксими Центавра на відстані 4,7 млн км (7,5 мільйона кілометрів), що в десять разів ближче, ніж Меркурій, бовтається навколо Сонця. Тому що Проксима Центавра — холодний червоний карлик, і, як не дивно, це відмінне умова для утворення морів і океанів. Так що Проксима b може бути придатною для життя. Поки відомо, що на планеті пекельні пейзажі, а от щодо атмосфери… доведеться чекати, коли космічний телескоп Джеймса Вебба почне роботу в 2018 році. Всі сподіваються з його допомогою відшукати хоч якийсь проблиск атмосфери. Якщо не вийде — то в гості пошлють нанозонды.

3. Ка — страшне діло

Маловідомий вірус був вперше виявлений в Уганді в 1947. Але на міжнародну арену Зіку вийшов в кінці минулого року, коли комарі почали швидко поширювати хворобу по всій Латинській Америці. В той час, як у більшості дорослих симптомів не було або вони просто так не виявлялися, то у дітей розповсюдження вірусу супроводжувався сплеском мікроцефалії — рідкісного стану, при якому діти народжуються з ненормально маленькими головами. Це відкриття викликало шквал вивчення можливих зв’язків між Зіка і проблемами розвитку.

Зіку знаходили в плаценті і в мозку новонароджених, які померли незабаром після народження. Втім, Зіку призводить не тільки до мікроцефалії, але і до багатьох інших серйозних дефектів мозку плода.

Головне, щоб вчені мужі не влаштували епідемію з метою вивчити хвороба уважніше. Залишається сподіватися, що більше спалах такої зарази не потривожить мирні міста.

4. Короткі палиндромные повтори, регулярно розташовані групами

CRISPR (короткі палиндромные повтори, регулярно розташовані групами) — революційний інструмент, який обіцяє вилікувати будь-які хвороби і розібратися з екологічними лихами. В цьому році команда китайських вчених використовувала його, щоб вперше лікувати хворого людини.

Пацієнт страждав від агресивної форми раку легенів. Щоб його лікувати, вчені взяли імунні клітини з крові і використовували CRISPR, щоб «нокаутувати» ген. Результати викликають багато суперечок, хоча прогнози лікарів звучать дуже райдужно.

Незалежно від результату в даному конкретному випадку, використання подібних речей для лікування певних хвороб знаменує нову главу в персоналізованої медицини, і це може спровокувати гонку за право отримати геном-редактор клітин для всіляких застосувань. Є ще багато невизначеності, але, врешті-решт, CRISPR — це нова технологія, що особливо важливо в розпал запеклої патентної битви. І якщо все пройде успішно, то зміна власного генетичного коду залишиться лише справою часу.

5. Невловима дев’ята планета

Вже більше десяти років астрономи задавалися питанням, чи є в крижаному космічному просторі нашої Сонячної системи ще одна планета. В цьому році астрономи з Каліфорнійського технологічного інституту Костянтин Батигін (наші люди, слава богу, скрізь) і Майк Браун представили переконливі докази того, що так звана дев’ята планета — це реальність. Більше Нептуна і холодніше, ніж температура замерзання пекла. Мабуть, ця планета обертається навколо Сонця по витягнутій еліптичній траєкторії на відстані від 100 до понад 1000 астрономічних одиниць.

Принаймні, це найкраща гіпотеза, заснована на орбітах купки несправних об’єктів пояса Койпера, на який, мабуть, впливає тяжкість цієї загадкової планети.

Звичайно, єдиний реальний спосіб підтвердити існування планети — фотознімки. Але все, як кажуть, свій час. Незважаючи ні на що, декілька астрономів, у тому числі Браун, зараз докладають багато зусиль, щоб знайти дев’яту планету, і їх прогнози здаються оптимістичними — вони стверджують, що їм на це вистачить кількох років. У будь-якому випадку, існування цієї планети нічим для Землі не обернеться — ні користю, ні шкодою.

6. Викиди вуглецю

Викиди вуглецю зростають, і привид катастрофічної зміни клімату насувається все ближче і ближче. Вчені починають серйозно думати про те, як ми можемо витягти вуглець з повітря. Ця концепція, відома як «уловлювання та зберігання вуглецю», була у розробці протягом багатьох років, але в 2016 дослідники з Університету Саутгемптона запечатали розчинений у воді атмосферний вуглець в підземний колодязь в Ісландії. Протягом двох років вуглець вступає в реакцію з базальтовими мінералами і в кінцевому рахунку кристалізується у твердій формі, яка залишиться в ізоляції протягом століть, а то й тисячоліть.

При цьому новина про те, що вчені «перетворили СО2 в камінь», потрібно озвучувати з деякими важливими застереженнями. Метод, швидше за все, працює тільки в регіонах з аналогічною геологією і геохімією, як в підземних сховищах Ісландії. Ще одним недоліком трансформації газу в камінь є потреба у воді. На кожну тонну CO2 необхідно витратити 25 тонн води. Це робить вигідним розміщення установок по закачуванню газу на морському узбережжі. Ще одна можлива проблема — перетворення карбонату в метан під дією підземних мікробів, однак ісландська досвід поки не підтвердив можливість цього.

7. Найдавніші хребетні на Землі

Гренландська акула — глибоководний плавець, який може жити до 400 років, як стало відомо з дослідження, опублікованого в цьому році. Аналіз радіовуглецевого датування показав, що ці верткі, практично невловимі тварини є самими довгоживучими хребетними на планеті. Причому вік самих вікових коливається від 272 до 512 років. Уяви тільки, ці тварюки хижо шкірилися на кораблі колоністів в 16 столітті.

У чому секрет затяжний гренландської акулячої молодості? По всій імовірності, у тварини надзвичайно стриманий метаболізм у результаті повільного росту та репродуктивного дозрівання. До того ж вони охолоджені до практично криогенного стану, що ймовірно, є ключовим компонентом життєвої стратегії цієї тварини. Ніхто не хоче витратити кілька років на дні Північного Льодовитого океану і відзвітувати?