Nobelovac LIGO detektor i 70 drugih teleskopa prvi su put surađivali kako bi zabilježili kako su se dvije neutronske zvijezde stopile zajedno. Prema Scienceu, ovo je najznačajniji znanstveni proboj 2017. godine.
U prvih deset ubrajamo i ranije nepoznatog našeg rođaka, nove načine liječenja ozbiljnih bolesti, novi način popravljanja gena i informacije o mnogo drevnijem podrijetlu naše vrste.
1. Sudari neutronskih zvijezda
LIGO detektor još je jednom pokazao da je u astronomiji započela potpuno nova era. 17. kolovoza ove godine zabilježio je najjači signal ikad koji dolazi od dvije neutronske zvijezde koje su se stopile u galaksiji udaljenoj 130 milijuna svjetlosnih godina.
LIGO detektor i dalje je bio na prvom mjestu liste najvećih znanstvenih dostignuća prošle godine, a ove godine Nobelova nagrada za fiziku pripala je Raineru Weissu, Barryju Barishu i Kip Thorneu za njihov rad.
Američki fizičar i astronom Kip Thorne.
No, događaj od 17. kolovoza vrijedan je još jednog prvog mjesta. LIGO je prethodno snimio gravitacijske valove od četiri sudara crne rupe. Ovoga su puta astronomi prvi put vidjeli sudar dviju svjetlećih zvijezda, koji također može zabilježiti običan teleskop, i odmah poslali poruku svojim kolegama širom svijeta: na zvjezdanom se nebu događa nešto zanimljivo.
Promotivni video:
LIGO i europski detektor gravitacijskog vala Djevice, kao i oko 70 različitih teleskopa, pratili su ples smrti dvije neutronske zvijezde i kaskade svjetlosti, zlata, platine i drugih teških elemenata, koji su, kad su se sudarili, bačeni u svemir.
Neutronske zvijezde vrlo su guste, poput golemih atomskih jezgri promjera 10 kilometara i mogu biti teške jedan i pol puta više od Sunca. Sada su po prvi put astronomi imali priliku testirati svoje teorije o tome kako nastaju teški elementi tijekom njihovih sudara.
Gravitacijski valovi izmjereni pomoću LIGO-a i Djevice samo su male valove u svemiru sastavljene od uistinu teških nebeskih tijela. Sposobnost njihova mjerenja daje pristup potpuno novim saznanjima, kao da zvuk povezujemo s nijemim filmom o simfonijskom orkestru. 17. kolovoza po prvi puta je ovaj zvuk LIGO-a i Djevice kombiniran sa slikom dobivenom u drugim zvjezdarnicama i mogli smo čuti prvi komad cijelog koncerta svemira.
2. Novi sjajni majmuni u obitelji
Ove godine imamo novog rođaka - ranije nepoznatog orangutana koji živi na sjevernoj Sumatri. Do danas je među velike majmune ubrojano šest vrsta: čimpanze, pigmentirane čimpanze, dvije vrste gorila, kao i kalimantanski orangutan (Pongo pygmaeus) na Borneu i sumatranski orangutan (Pongo abelii) na Sumatri. Nova vrsta, nazvana tapanul orangutan (Pongo tapanuliensis), živi na drugoj strani jezera Toba, samo stotinjak kilometara od sumatranskog orangutana, i razlikuje se od njega genetski i ponašanjem. Čini se da je najstariji od njih trojice. U prirodi je ostalo samo 800 predstavnika ove vrste, a njihovo postojanje ugroženo je planiranom izgradnjom brane.
Orangutan po imenu Pacquiao s vlasnikom zoološkog vrta Malabon u Manili na Filipinima.
3. Snimljen život na atomskoj razini
Činjenica da je iskorak, koji je ove godine nagradio Nobelov odbor, ušao u deset najboljih znanosti, prilično je neobična. To obično traje puno duže od odbora. Ali ove godine u prvih deset - ne samo događaj koji je obilježila Nobelova nagrada za fiziku, već i krioelektronski mikroskop, čiji su temelj postavili laureati nagrade za kemiju. Zahvaljujući ovoj tehnologiji, znanstvenici mogu istraživati stanične molekule do atomske razine, koje se ne mogu razlikovati bilo kojim drugim mikroskopom, pa čak i stvoriti filmove iz tih pojedinačnih trenutaka kako bi pokazali kako se molekule kreću i međusobno djeluju.
4. Biolozi dijele članke
Fizičare slijede biolozi koji su pronašli način da međusobno dijele neobjavljene znanstvene članke. Pretplate na znanstvene publikacije su skupe i treba proći puno vremena dok rezultati rada tamo ne dođu. Za radove iz fizike, matematike i astronomije baza podataka arXiv postoji od 1991. godine. Tamo svi mogu brzo pristupiti rezultatima rada i izraziti konstruktivnu kritiku prije nego što autor pošalje članak na formalni pregled u znanstvenu publikaciju. Ove je godine zamah dobio projekt za sličnu bazu za biologe nazvan bioRxiv.
5. Popravite gen
Poznato je do 60 tisuća genetskih abnormalnosti povezanih s ljudskim bolestima. Gotovo 35 000 njih objašnjeno je jednom pogreškom u jednom složenom bloku genetskog koda A, C, G i T. Crispr genetske škare, koje su zauzele prvo mjesto na ljestvici Science 2015, mogu odrezati i izolirati gen, ali su mnogo manje pogodne za zamijeniti jedno "slovo" genetskog koda. Znanstvenici sa Sveučilišta Harvard stvorili su novi alat koji vam omogućuje da kemijski pretvorite pogrešni C u T, a zatim pogrešni G u A. Skupina znanstvenika s Instituta Broad uspjela je učiniti isto s "rođakom" molekule DNA - RNA.
6. Liječenje koje ne ovisi o tome gdje se rak skriva
Lijek za rak pembrolizumab (koji se prodaje pod imenom Keytruda) odobren je u SAD-u u svibnju. Čini se da nije tako izvanredno. Lijek je već odobren za liječenje, na primjer, zloćudnog melanoma. Ali sada se može koristiti za sve oblike raka, ako mehanizmi koji ispravljaju pogreške koje se javljaju prilikom kopiranja naše DNK ne funkcioniraju ispravno kod pacijenata. 86 kritično bolesnih bolesnika s 12 različitih vrsta karcinoma liječeno je pembrolizumabom, a više od polovice njih smanjilo se tumore. Ova otkrića mogu dovesti do stvaranja nove strategije suzbijanja raka.
7. Zemljina atmosfera prije 2,7 milijuna godina
U ledu Antarktika nalaze se mjehurići u kojima je sačuvan zrak prošlosti. Znanstvenici su uspjeli izbušiti 2,7 milijuna godina leda, 1,7 milijuna godina starijih od prethodnog zapisa. Led se odnosi na razdoblje kada su fluktuacije između ledenog doba i zatopljenja tek počinjale, a rane analize pokazuju da je udio ugljičnog dioksida u atmosferi tada bio mnogo manji nego danas. Znanstvenici sada žele bušiti led star pet milijuna godina, još iz vremena kada je količina stakleničkih plinova bila približno ista kao danas.
Carski pingvin na lebdjevoj ledenici na Antarktiku.
8. Homo sapiens stariji je nego što smo mislili
Ove godine su se promijenile ideje o mjestu i vremenu pojave naše vrste. Do sada su najstariji fosili za koje se vjerovalo da pripadaju homo sapiensu bili iz Etiopije stare 200 tisuća godina, ali čini se da su naši preci postojali već prije 300 tisuća godina na teritoriju današnjeg Maroka. O tome svjedoče lubanje i alati pronađeni u špilji Jebel Irhud, stotinu kilometara zapadno od Marakeša. Rudari su tamo pronašli lubanju 1961. godine, ali sve dok antropolog Jean-Jacques Hublin nije proveo nova iskapanja, vjerovalo se da je lubanja mlađa i da pripada afričkom neandertalcu.
9. Proboj u genskoj terapiji
Atrofija leđne moždine razarajuća je bolest. Djeca s najtežim oblikom prvog tipa najčešće umiru prije nego napune dvije godine. Funkcija mišića postupno se smanjuje, a djeca na kraju gube sposobnost samostalnog disanja. Ali sada postoji nada. Od 12 djece koja su primila visoke doze genske terapije, sva su osim jednog mogla jesti, sjediti i razgovarati. Dvije su počele hodati.
I to nije bio jedini proboj u genskoj terapiji u godinu dana. Primjerice, jedan je dječak dobio novu kožu i odobrena su dva liječenja raka krvi koja optimiziraju vlastite imunološke stanice pacijenta.
10. Mali detektor neutrina
Neutrino je mala, nenabijena čestica koja teži manje od milijunti dio elektrona i može slobodno prolaziti kroz cijelu Zemlju. Stoga ga je vrlo teško proučavati. Do sada su bili potrebni golemi detektori poput Super-Kamiokande, divovskog čeličnog spremnika koji sadrži 50 000 tona ultračiste vode u rudniku u Japanu ili IceCube, koji koristi kubične kilometre za sondiranje tih čestica. Led na Antarktiku. Ove su godine znanstvenici mogli vidjeti neutrine pomoću potpuno nove vrste detektora, koji je prilično mobilan i težak nešto više od 14 kilograma.
Zvjezdarnica IceCube Neutrino nalazi se u blizini Južnog pola na Antarktiku. Arhivska fotografija.
Znanstveni fijasko godine
Čak i prije nego što je Donald Trump preuzeo dužnost predsjednika Sjedinjenih Država, mnogi su akademici izrazili veliku zabrinutost zbog njegovog odnosa prema znanosti. I ovo nije bilo pretjerivanje. U svojoj prvoj godini mandata Trump je, između ostalog, odlučio da se Sjedinjene Države trebaju povući iz Pariškog klimatskog sporazuma, učiniti ljude neprijateljskim prema znanosti kao čelnici, primjerice, odjela za okoliš i smanjiti sredstva dodijeljena za znanost. Štoviše, nije sebi imenovao nikakvog znanstvenog savjetnika. No, sve je to znanstvenike širom svijeta odvelo i do Marša u odbranu znanosti, što se nikada prije nije dogodilo.
Ostali fijasko uključuju napuštanje pokušaja spašavanja kalifornijske pliskavice od izumiranja i informacije o seksualnom uznemiravanju u znanstvenoj zajednici.
Maria Gunther, Amina Manzoor
