Nobela prēmijas laureāts LIGO detektors un 70 citi teleskopi pirmo reizi strādāja kopā, lai reģistrētu divu neitronu zvaigžņu saplūšanu. Pēc Science domām, tas ir nozīmīgākais zinātniskais sasniegums 2017. gadā.
Top 10 iekļauj arī iepriekš nezināmu brālēnu, jaunas nopietnu slimību ārstēšanas metodes, jaunu veidu, kā labot gēnus, un informāciju par daudz senāku mūsu sugas izcelsmi.
1. Neitronu zvaigžņu sadursmes
LIGO detektors vēlreiz parādīja, ka astronomijā ir sācies pilnīgi jauns laikmets. Šī gada 17. augustā viņš ierakstīja visu laiku spēcīgāko signālu, kas nāk no divām neitronu zvaigznēm, kas saplūda kopā 130 miljonu gaismas gadu attālumā esošā galaktikā.
LIGO detektors turpināja būt pirmajā vietā lielāko zinātnisko sasniegumu sarakstā pagājušajā gadā, un šogad Nobela prēmija fizikā tika Raineram Veisam, Berijam Barišam un Kipam Tornam par darbu ar to.
Amerikāņu fiziķis un astronoms Kips Torne.
Bet 17. augusta pasākums ir vēl vienas pirmās vietas cienīgs. LIGO iepriekš reģistrēja gravitācijas viļņus no četrām melnā cauruma sadursmēm. Šoreiz astronomi pirmo reizi redzēja divu gaismas zvaigžņu sadursmi, ko var ierakstīt arī ar parastu teleskopu, un nekavējoties nosūtīja ziņojumu saviem kolēģiem visā pasaulē: zvaigžņotajās debesīs notiek kaut kas interesants.
Reklāmas video:
LIGO un Eiropas Jaunavas gravitācijas viļņu detektors, kā arī aptuveni 70 dažādi teleskopi sekoja divu neitronu zvaigžņu nāves dejai un gaismas, zelta, platīna un citu smago elementu kaskādēm, kuras, saduroties, tika izmestas kosmosā.
Neitronu zvaigznes ir ļoti blīvas, tās ir kā milzu atomu kodoli 10 kilometru diametrā un var svērt pusotru reizi vairāk nekā Saule. Tagad astronomiem pirmo reizi ir bijusi iespēja pārbaudīt savas teorijas par to, kā sadursmju laikā veidojas smagie elementi.
LIGO un Jaunavas izmērītie gravitācijas viļņi ir tikai mazi viļņošanās kosmosā, kas sastāv no patiesi smagiem debess ķermeņiem. Spēja tos izmērīt ļauj piekļūt pilnīgi jaunām zināšanām, it kā mēs savienotu skaņu ar mēmo filmu par simfonisko orķestri. 17. augustā pirmo reizi šī skaņa no LIGO un Jaunavas tika apvienota ar attēlu, kas iegūts citās observatorijās, un mēs varējām dzirdēt visa Visuma koncerta pirmo skaņdarbu.
2. Jauns liels pērtiķis ģimenē
Šogad mums ir jauna māsīca - iepriekš nezināms orangutāns, kas dzīvo Sumatras ziemeļos. Līdz šim sešas sugas tika klasificētas kā lielie pērtiķi: šimpanzes, pigmeju šimpanzes, divas gorillu sugas, kā arī Kalimantan orangutan (Pongo pygmaeus) Borneo un Sumatran orangutan (Pongo abelii) Sumatrā. Jaunā suga, saukta par Tapanul orangutan (Pongo tapanuliensis), dzīvo Tobas ezera otrā krastā, tikai simts kilometru attālumā no Sumatranas orangutāna, un no tā atšķiras ģenētiski un uzvedībā. Šķiet, ka tas ir vecākais no trim. Dabā palikuši tikai 800 šīs sugas pārstāvji, un viņu pastāvēšanu apdraud plānotā dambja būvniecība.
Orangutāns vārdā Pacquiao ar Malabonas zooloģiskā dārza īpašnieku Manilā, Filipīnās.
3. Filmētā dzīve atomu līmenī
Tas, ka sasniegums, kuru šogad apbalvoja Nobela komiteja, iekļuva zinātnes desmitniekā, ir diezgan neparasts. Tas parasti prasa komitejai daudz ilgāku laiku. Bet šogad desmitniekā - ne tikai Nobela prēmijas fizikā iezīmētais notikums, bet arī krioelektronu mikroskops, kura izveidošanai pamatu lika balvas laureāti ķīmijā. Pateicoties šai tehnoloģijai, zinātnieki var pārbaudīt šūnu molekulas līdz atomu līmenim, ko neviens cits mikroskops nevar atšķirt, un pat izveidot filmas no šiem atsevišķajiem mirkļiem, lai parādītu, kā molekulas pārvietojas un mijiedarbojas savā starpā.
4. Biologi dalās ar rakstiem
Fiziķiem seko biologi, kuri ir atraduši veidu, kā savā starpā dalīties ar vēl nepublicētiem zinātniskiem rakstiem. Zinātnisko publikāciju abonēšana ir dārga, un paiet ilgs laiks, līdz darba rezultāti nonāk. Darbiem fizikā, matemātikā un astronomijā arXiv datu bāze pastāv kopš 1991. gada. Tur ikviens var ātri piekļūt darba rezultātiem un izteikt konstruktīvu kritiku, pirms autors nosūta rakstu oficiālai pārskatīšanai zinātniskai publikācijai. Šogad līdzīgu biologu bāzes projekts, ko sauc par bioRxiv, ieguva impulsu.
5. Fiksējiet gēnu
Ir zināmas līdz 60 tūkstošiem ģenētisko patoloģiju, kas saistītas ar cilvēku slimībām. Gandrīz 35 000 no tiem izskaidro ar vienu kļūdu vienā ģenētiskā koda A, C, G un T. saliktā blokā. Crispr ģenētiskās šķēres, kas 2015. gada zinātnes rangā ieņēma pirmo vietu, var nogriezt un izolēt gēnu, bet ir daudz mazāk piemērotas aizstāt vienu ģenētiskā koda "burtu". Hārvardas universitātes zinātnieki ir izveidojuši jaunu rīku, kas ļauj ķīmiski pārveidot kļūdaino C uz T, bet pēc tam kļūdaino G - A. Plašā institūta zinātnieku grupai to pašu izdevās paveikt ar DNS molekulas - RNS - brālēnu.
6. Ārstēšana, kas nav atkarīga no tā, kur vēzis slēpjas
Vēža zāles pembrolizumabs (tiek pārdots ar nosaukumu Keytruda) tika apstiprināts ASV maijā. Šķiet, ka tas nav tik ievērojams. Zāles jau ir apstiprinātas, piemēram, ļaundabīgas melanomas ārstēšanai. Bet tagad to var izmantot visu veidu vēzim, ja pacientiem nedarbojas mehānismi, kas izlabo kļūdas, kas rodas, kopējot mūsu DNS. 86 kritiski slimi pacienti ar 12 dažādiem vēža veidiem tika ārstēti ar pembrolizumabu, un vairāk nekā pusei no viņiem audzēji samazinājās. Šie atklājumi var izraisīt jaunas vēža kontroles stratēģijas izveidi.
7. Zemes atmosfēra pirms 2,7 miljoniem gadu
Antarktīdas ledū ir burbuļi, kuros ir saglabājies pagātnes gaiss. Zinātniekiem ir izdevies izurbt 2,7 miljonus gadu ledus, kas ir 1,7 miljonus gadu vecāks par iepriekšējo rekordu. Ledus attiecas uz periodu, kad svārstības starp ledus laikmetiem un sasilšanu vēl tikai sākās, un agrīnas analīzes liecina, ka oglekļa dioksīda īpatsvars atmosfērā toreiz bija daudz mazāks nekā mūsdienās. Zinātnieki tagad vēlas izurbt ledus piecus miljonus gadu senā laikā, kad siltumnīcas efektu izraisošo gāzu daudzums bija aptuveni tāds pats kā šodien.
Ķeizars, pingvīns, dzeršana uz vietas, la, dreifējošs, ledus, augums, Antarktīdā
8. Homo sapiens ir vecāks, nekā mēs domājām
Šogad ir mainījušās idejas par mūsu sugas parādīšanās vietu un laiku. Līdz šim vecākās fosilijas, kuras, domājams, piederēja Homo sapiens, bija no Etiopijas 200 tūkstošus gadu, bet mūsu senči, šķiet, pastāvēja jau pirms 300 tūkstošiem gadu tagadējās Marokas teritorijā. Par to liecina galvaskausi un instrumenti, kas atrasti Jebel Irhud alā, simts kilometrus uz rietumiem no Marakešas. Kalnrači tur 1961. gadā atrada galvaskausu, taču, kamēr antropologs Žans Žaks Hublins veica jaunus izrakumus, tika uzskatīts, ka galvaskauss ir jaunāks un piederēja Āfrikas neandertālim.
9. Izrāviens gēnu terapijā
Muguras smadzeņu atrofija ir postoša slimība. Bērni ar smagāko pirmā tipa formu visbiežāk mirst, pirms viņi sasniedz divu gadu vecumu. Muskuļu darbība pakāpeniski samazinās, un bērni galu galā zaudē spēju elpot paši. Bet tagad ir cerība. No 12 bērniem, kuri saņēma lielas gēnu terapijas devas, visi, izņemot vienu, varēja ēst, sēdēt un runāt. Divi sāka staigāt.
Un tas nebija vienīgais gēnu terapijas sasniegums gada laikā. Piemēram, viens zēns saņēma jaunu ādu un tika apstiprinātas divas asins vēža ārstēšanas metodes, kas optimizē pašu pacientu imūnās šūnas.
10. Mazs neitrīno detektors
Neitrīno ir maza, neuzlādēta daļiņa, kas sver mazāk nekā miljonu elektrona un var brīvi iziet cauri visai Zemei. Tāpēc to izpētīt ir ļoti grūti. Līdz šim bija nepieciešami milzīgi detektori, piemēram, Super-Kamiokande, milzīga tērauda tvertne, kurā atradās 50 000 tonnu īpaši tīra ūdens Japānas raktuvēs, vai IceCube, kas izmanto kubikkilometrus šo daļiņu zondēšanai. Antarktīdas ledus. Šogad zinātniekiem bija iespēja redzēt neitrīnus, izmantojot pilnīgi jauna veida detektorus, kas ir diezgan kustīgi un sver nedaudz vairāk par 14 kilogramiem.
IceCube Neutrino observatorija atrodas Antarktīdas dienvidpola tuvumā. Arhīva foto.
Gada zinātniskais fiasko
Pat pirms Donalda Trampa stāšanās ASV prezidenta amatā daudzi zinātnieki pauda lielas bažas par viņa attiecībām ar zinātni. Un tas nebija pārspīlēts. Pirmajā pilnvaru gadā Tramps cita starpā nolēma, ka Amerikas Savienotajām Valstīm vajadzētu izstāties no Parīzes klimata vienošanās, padarīt cilvēkus par zinātni naidīgus kā, piemēram, vides departamenta vadītājus, un samazināt zinātnei atvēlētos līdzekļus. Turklāt viņš nav iecēlis sevi par zinātnisku padomnieku. Bet tas viss arī noveda zinātniekus visā pasaulē uz Zinātnes aizsardzības gājienu, kas vēl nekad nebija noticis.
Citi fiasko ietver atteikšanos no mēģinājumiem glābt Kalifornijas cūkdelfīnu no izmiršanas un informāciju par seksuālu uzmākšanos zinātnieku aprindās.
Marija Guntera, Amina Manzora