Наука

7 крупнейших
научных открытий 2016 года

  • 6463
  • 0
  • Теодор Седин

2016 навсегда отметился в мире науки. И хотя вакцину от рака так и не придумали, науке есть чем похвастаться. Например, новаторским обнаружением гравитационных волн и открытием экзопланеты размером с Землю, удаленной от нас на 5 световых лет. И не только этим.

1. Гравитационные волны оказались реальностью

Открытие гравитационных волн — это ключ к пониманию вселенной. Об этом заявили многие, и сразу после открытия толпы возбужденных ученых засели за теорию. Открытие лежит на плечах коллаборации BICEP, включающей в основном американских, канадских и европейских ученых. Впервые с колебаниями столкнулись в сентябре 2015, но побоялись регистрировать открытие прежде времени и ждали до февраля, когда находка подтвердилась. Следующие волны обнаружились только в июне. LIGO зафиксировала гравитационное излучение, вызванное слиянием двойной системы черных дыр с массами 36 и 29 солнечных масс в объект массой 62 массы Солнца.

Гравитационные волны в рамках своей общей теории относительности предсказал Альберт Эйнштейн (который, кстати, скептически относился к существованию черных дыр). Он описал гравитационные волны в своей теории относительности и в очередной раз подтвердил, что знал, видел и чувствовал гораздо больше других.

Это открытие прокладывает тропу к созданию теорий квантовой гравитации и теории «великого объединения», объясняющей все процессы во Вселенной, проверить новые теории и, возможно, приблизиться к созданию квантовой теории гравитации или даже к теории великого объединения.

2. Проксима b — экзопланета, на которую возлагаются большие надежды

За последние несколько лет астрономы обнаружили тысячи экзопланет, в том числе горсть каменьев размером с землю. Но вся потенциально обитаемая недвижимость межзвездного рынка и в подметки не годится Проксиме b — ближайшей к нам звезде, всего в 4,3 световых лет от Земли.

Проксима b — скалистый мир на орбите Проксимы Центавра на расстоянии 4,7 млн км (7,5 миллиона километров), что в десять раз ближе, чем Меркурий, болтающийся вокруг Солнца. Потому что Проксима Центавра — холодный красный карлик, и, как ни странно, это отличное условие для образования морей и океанов. Так что Проксима b может быть пригодной для жизни. Пока известно, что на планете адские пейзажи, а вот насчет атмосферы... придется ждать, когда космический телескоп Джеймса Вебба начнет работу в 2018 году. Все надеются с его помощью отыскать хоть какой-то проблеск атмосферы. Если не получится — то в гости пошлют нанозонды.

3. Зика — страшное дело

Малоизвестный вирус был впервые выявлен в Уганде в 1947. Но на международную арену Зика вышел в конце прошлого года, когда комары начали быстро распространять болезнь по всей Латинской Америке. В то время, как у большинства взрослых симптомов не было или они просто так явно не проявлялись, то у детей распространение вируса сопровождалось всплеском микроцефалии — редкого состояния, при котором дети рождаются с ненормально маленькими головами. Это открытие вызвало шквал изучения возможных связей между Зика и проблемами развития.

Зика находили в плаценте и в мозге новорожденных, которые умерли вскоре после рождения. Впрочем, Зика приводит не только к микроцефалии, но и к множеству других серьезных дефектов мозга плода.

Главное, чтобы ученые мужи не устроили эпидемию с целью изучить болезнь повнимательнее. Остается надеяться, что больше вспышка подобной заразы не потревожит мирные города.

4. Короткие палиндромные повторы, регулярно расположенные группами

CRISPR (короткие палиндромные повторы, регулярно расположенные группами) — революционный инструмент, который обещает вылечить любые болезни и разобраться с экологическими бедствиями. В этом году команда китайских ученых использовала его, чтобы впервые лечить больного человека.

Пациент страдал от агрессивной формы рака легких. Чтобы его лечить, ученые взяли иммунные клетки из крови и использовали CRISPR, чтобы «нокаутировать» ген. Результаты вызывают много споров, хотя прогнозы врачей звучат очень радужно.

Независимо от результата в данном конкретном случае, использование подобных вещей для лечения определенных болезней знаменует новую главу в персонализированной медицине, и это может спровоцировать гонку за право получить геном-редактор клеток для всевозможных применений. Есть еще много неопределенности, но, в конце концов, CRISPR — это новая технология, что особенно важно в разгар ожесточенной патентной битвы. И если всё пройдет успешно, то изменение собственного генетического кода останется лишь делом времени.

5. Неуловимая девятая планета

Уже более десяти лет астрономы задавались вопросом, есть ли в ледяном космическом пространстве нашей Солнечной системы еще одна планета. В этом году астрономы Калифорнийского технологического института Константин Батыгин (наши люди, слава богу, везде) и Майк Браун представили убедительные доказательства того, что так называемая девятая планета — это реальность. Больше Нептуна и холоднее, чем температура замерзания ада. По-видимому, эта планета вращается вокруг Солнца по вытянутой эллиптической траектории на расстоянии от 100 до более 1000 астрономических единиц.

По крайней мере, это лучшая догадка, основанная на орбитах кучки неисправных объектов пояса Койпера, на который, по-видимому, влияет тяжесть этой загадочной планеты.

Конечно, единственный реальный способ подтвердить существование планеты — фотоснимки. Но всему, как говорится, свое время. Несмотря ни на что, несколько астрономов, в том числе Браун, сейчас прилагают много усилий, чтобы найти девятую планету, и их прогнозы кажутся оптимистичными — они утверждают, что им на это хватит нескольких лет. В любом случае, существование этой планеты ничем для Земли не обернется — ни пользой, ни вредом.

6. Выбросы углерода

Выбросы углерода растут, и призрак катастрофического изменения климата надвигается всё ближе и ближе. Ученые начинают серьезно думать о том, как мы можем вытащить углерод из воздуха. Эта концепция, известная как «улавливание и хранение углерода», была в разработке в течение многих лет, но в 2016 исследователи из Университета Саутгемптона запечатали растворенный в воде атмосферный углерод в подземный колодец в Исландии. В течение двух лет углерод вступает в реакцию с базальтовыми минералами и в конечном счете кристаллизуется в твердой форме, которая останется в изоляции на протяжении веков, а то и тысячелетий.

При этом новость о том, что ученые «превратили СО2 в камень», нужно озвучивать с некоторыми важными оговорками. Метод, скорее всего, работает только в регионах с аналогичной геологией и геохимией, как в подземных хранилищах Исландии. Еще одним недостатком трансформации газа в камень является потребность в воде. На каждую тонну CO2 необходимо потратить 25 тонн воды. Это делает выгодным размещение установок по закачиванию газа на морском побережье. Еще одна возможная проблема — превращение карбоната в метан под действием подземных микробов, однако исландский опыт пока не подтвердил возможность этого.

7. Древнейшие позвоночные на Земле

Гренландская акула — глубоководный пловец, который может жить до 400 лет, как стало известно из исследования, опубликованного в этом году. Анализ радиоуглеродного датирования показал, что эти юркие, практически неуловимые животные являются самими долгоживущими позвоночными на планете. Причем возраст самых возрастных колеблется от 272 до 512 лет. Представь только, эти твари хищно скалились на корабли колонистов в 16 веке.

В чем секрет затяжной гренландской акульей молодости? По всей вероятности, у животного чрезвычайно сдержанный метаболизм в результате медленного роста и репродуктивного созревания. К тому же они охлаждены до практически криогенного состояния, что вероятно, является ключевым компонентом в жизненной стратегии этого животного. Никто не хочет потратить несколько лет на дне Северного Ледовитого океана и отчитаться?