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10 titoli della scienza che hanno definito il 2015
Con la fine del 2015, daremo un'occhiata ad alcuni dei titoli più importanti del mondo scientifico quest'anno. Tieni presente che questi non sono necessariamente gli sviluppi scientifici più importanti del 2015, ma piuttosto quelli che hanno suscitato molto interesse e attenzione da parte dei media.
Credito immagine in vetrina: NASA / JPL-Caltech10 acqua trovata su Marte
L'esistenza dell'acqua su Marte è stata un tema caldo per decenni. Più abbiamo studiato il pianeta rosso, più è ovvio che Marte sia stato un tempo un fiorente pianeta con un'atmosfera, acqua liquida e forse persino vita. Abbiamo saputo del ghiaccio e del vapore acqueo su Marte per un po 'di tempo, ma la presenza di acqua liquida, sebbene probabile, non poteva essere stabilita con fermezza.
Ciò è cambiato nell'ottobre 2015, quando la NASA ha annunciato che il rover Curiosity ha trovato prove che il flusso di acqua liquida era ancora presente sul pianeta rosso. Mentre gli scienziati non sono sicuri delle fonti per l'acqua, sanno che scorre lungo i canyon e le pareti dei crateri durante i mesi estivi di Marte.
Naturalmente, questo nuovo sviluppo ha riacceso il nostro interesse nel trovare la vita su Marte. Prima di questo, eravamo contenti dell'idea che Marte avrebbe potuto ospitare la vita ad un certo punto durante la sua esistenza, forse milioni o addirittura miliardi di anni fa. Ora non possiamo fare a meno di chiederci se ci possa ancora essere la vita sul pianeta rosso.
Tuttavia, il processo di analisi di queste nuove fonti d'acqua (che hanno il nome accattivante di "linea di pendenza ricorrente") sarà lento e metodico. Vi è preoccupazione che i microbi della Terra infetteranno l'acqua, motivo per cui è improbabile che Curiosity analizzi i flussi d'acqua anche se li trova. La nuova sfida affrontata dagli esploratori spaziali è quella di sviluppare una sonda spaziale senza microbi per studi futuri.
9 Progetto Arca di Noè
Nonostante il nome, il Noah's Ark Project non è un piano per raccogliere esempi di ogni animale sulla Terra, solo il loro DNA. I ricercatori della Moscow State University vogliono costruire il più grande deposito di DNA nella storia, con piani per immagazzinare materiale genetico da ogni tipo di creatura sul pianeta.
Dopo che il progetto è stato annunciato a fine 2014, i lavori sono iniziati nella prima fase nel 2015 con la speranza che l'intero progetto sarebbe completato entro il 2018. Il primo stadio da solo è stimato a costare $ 19 milioni, ma non dovrebbe essere un problema dopo l'Arca di Noè è stato assegnato circa $ 194 milioni con la più grande borsa di studio mai ottenuta dal governo russo.
Anche se il progetto sarà il più grande del suo genere, ci sono altri programmi come questo. La Millennium Seed Bank è il più grande programma di conservazione delle piante e il progetto Frozen Ark in Gran Bretagna immagazzina il DNA delle specie in via di estinzione. A Washington, DC, il Museo Nazionale di Storia Naturale ospita attualmente il più grande biorepository al mondo con oltre 4,2 milioni di campioni.
Sono iniziati i lavori nell'impianto dell'Arca di Noè, che misurerà quasi 430 chilometri quadrati (170 mi) al termine del lavoro. Il materiale cellulare sarà congelato e conservato criogenicamente, forse usato anche in futuro per riportare in vita le specie estinte.
8 nuovi orizzonti
Fino a poco tempo fa, avevamo una visione limitata di Plutone, il figliastro dai capelli rossi del sistema solare. Le nostre immagini del pianeta nano offrivano più domande che risposte e chiedevano un'occhiata più da vicino. Abbiamo finalmente ottenuto ciò che volevamo a luglio 2015 quando la sonda spaziale New Horizons ha fatto un sorvolo di Plutone e ha inviato incredibili immagini in alta risoluzione che ci hanno mostrato il pianeta nano in un modo che non avevamo mai visto.
Le immagini di New Horizons ci hanno fornito un tesoro di informazioni sulle caratteristiche geografiche di Plutone: lunghe catene montuose, una pianura a forma di cuore chiamata Sputnik Planum, il ghiaccio che scorre attraverso le valli di Plutone e altro ancora. Abbiamo anche avuto uno sguardo da vicino alla luna più grande di Plutone, Caronte.
Il successo di New Horizons è stato per lungo tempo in arrivo. La sonda è stata lanciata nel 2006 e ha fatto un sorvolo attorno a Jupiter nel 2007. Questo non solo ha fornito il veicolo spaziale con un aumento di velocità attraverso l'aiuto gravitazionale, ma è anche servito da test per gli strumenti di bordo della sonda.
Dopodiché, la navicella spaziale si è in gran parte ibernata nel suo lungo viaggio di 5 miliardi di chilometri fino a che non si è avvicinata a Plutone all'inizio del 2015. Ora che il suo sorvolo del pianeta nano è completo, New Horizons si sta spostando per fornirci uno sguardo altrettanto senza precedenti la cintura di Kuiper nel 2019.
7 Scoperta di Homo Naledi
L'albero genealogico degli ominidi non si è ancora completamente rivelato, ma ne stiamo imparando sempre di più. È diventato un po 'più grande quest'anno con l'aggiunta di Homo naledi, una specie di ominina estinta recentemente descritta che alcuni scienziati ritengono di essere un membro del omosessuale genere. Homo naledi è stato trovato nella rete di grotte calcaree in Sud Africa conosciuta come la "culla dell'umanità".
La scoperta fu effettivamente fatta nel 2013 quando una coppia di speleologi dilettanti inciampò nei fossili. Dopo un'ampia ricerca, sono stati recuperati 1.550 pezzi scheletrici, appartenenti ad almeno 15 individui. Ci è voluto tutto questo tempo per analizzare correttamente le ossa recuperate, motivo per cui la scoperta di Homo naledi non è stato formalmente annunciato fino a settembre 2015.
Lee Berger, l'antropologo responsabile della squadra che ha descritto Homo naledi, ha annunciato che si trattava di una nuova specie di omosessuale genere. Tuttavia, altri hanno resistito a questa classificazione fino a quando non si ottengono ulteriori prove. A dicembre 2015, non abbiamo ancora datato le ossa. Basato su caratteristiche anatomiche, gli esperti pensano che Homo naledi potrebbe aver vissuto nello stesso periodo di Homo erectus e Homo habilis, che è circa due milioni di anni fa.
Gli antropologi sono stati incuriositi dal posizionamento delle ossa nel Homo naledi scoperta. I morti sembravano essere stati portati nella grotta, che avrebbe trasformato la tomba in una camera di Dinaledi. Pratiche di sepoltura per una specie tanto primitiva quanto Homo naledi sarebbe senza precedenti e solleverebbe sicuramente nuove domande sull'evoluzione umana.
6 Mappa Epigenome
Nel 2003, gli scienziati hanno completato uno dei più ambiziosi progetti di biologia nella storia: il Progetto genoma umano. Tuttavia, mentre il genoma può essere visto come una mappa stradale che mostra tutti i geni che compongono il nostro DNA, l'epigenoma tiene traccia di tutti i cambiamenti nella struttura e nella funzione di quei geni.
Mappare l'epigenoma era considerato molto più difficile ma anche più utile della mappa del genoma. Comprendere le funzioni di vari tipi di cellule e, cosa più importante, essere in grado di "accenderle" o spegnersi ha vaste implicazioni mediche. Tali cambiamenti possono innescare l'insorgere di molte malattie, come il cancro, il diabete e il morbo di Alzheimer.
All'inizio del 2015, gli scienziati hanno svelato la mappa dell'epigenoma, una raccolta dettagliata di 111 diversi tipi di cellule umane. È stato rapidamente seguito da dozzine di articoli e saggi che hanno spiegato le potenziali ramificazioni di queste nuove scoperte.
Il progetto di mappatura noto come Roadmap Epigenomics Program è tutt'altro che completo. È stato lanciato nel 2008 con $ 240 milioni dal governo degli Stati Uniti e ci vorranno 10 anni per essere completato.
5 Scoperta di Kimbetopsalis Simmonsae
Oltre ad essere un animale estinto con un nome difficile da pronunciare, Kimbetopsalis simmonsae è uno dei primi mammiferi mai scoperti. Vivendo circa 65 milioni di anni fa, si ritiene che questo mammifero sia sopravvissuto all'estinzione che ha ucciso i dinosauri. L'anatomia e la dieta di questa specie appena scoperta ci ha fornito grandi indizi su come i mammiferi "hanno assunto" dopo la scomparsa dei dinosauri e sono diventati il gruppo dominante di animali.
Il nome deriva da Kimbeto Wash, l'area del Nuovo Messico dove è stato trovato il fossile, con psalis ("Cesoia da taglio") che si riferisce ai suoi denti perfettamente conservati, a forma di croce. Simmonsae è in onore del paleontologo Nancy Simmons. La dimensione di questo mammifero è stimata in 1 metro (3 piedi) di lunghezza e 10 chilogrammi (20 libbre) in peso.
Kimbetopsalis simmonsae faceva parte dei multitubercolati, un primo gruppo di mammiferi che ebbe origine durante il Giurassico e si sviluppò parallelamente ai dinosauri. Dopo l'estinzione dei dinosauri, i multitubercolati prosperarono per 100 milioni di anni prima di essere sconfitti dai roditori e di scomparire completamente.
Questo particolare multitubercolo faceva parte di un sottogruppo chiamato taeniolabidoids trovato in tutto il Nord America e in Asia. Rispetto agli altri taeniolabidoidi che lo hanno preceduto, Kimbetopsalis simmonsae era molto più grande La mancanza di predatori pericolosi e i forti denti dell'animale gli permisero di banchettare in un lussureggiante buffet di vegetazione durante il Periodo Paleogene che ne provocò la crescita.
4 Transistor al silicio di prima generazione
Alcuni anni fa, un allotropo di carbonio chiamato grafene fu proclamato come la "novità nuova" nella nanotecnologia. Formato su scala atomica, era 200 volte più forte dell'acciaio, quasi invisibile e un grande conduttore di calore ed elettricità. Nel 2015, un altro prodotto è diventato il discorso del silicio della città.
È una nuova forma di silicio che arriva a strati di uno spessore di un atomo. Teoricamente, le proprietà elettriche del silicene suggeriscono che potrebbe essere usato per realizzare chip di computer incredibilmente piccoli e potenti. Ma in realtà lavorare con questo materiale è estremamente difficile, anche quando si testano le sue caratteristiche di base.
Tuttavia, nel febbraio 2015, gli scienziati hanno avuto successo nel creare il primo transistore al silicio nel mondo. Uno sforzo congiunto tra ricercatori americani e italiani, il loro processo è stato dettagliato nel diario Natura Nanotecnologia.
Il team dice che hanno già costruito più transistor usando questo metodo. Meglio ancora, secondo i loro test delle prestazioni, i transistor siliceni stanno vivendo il loro potenziale teorico. Anche così, gli scienziati non sono sicuri se questo metodo sia commercialmente valido su una scala più ampia. Ma se lo è, credono che il silicene potrebbe sostituire il grafene come il futuro della nanotecnologia perché il silicene sarebbe più facile da lavorare.
3 Bacon di alghe
Molti di noi amano il bacon anche se sappiamo che non è il cibo più sano del mondo. Ma cosa succederebbe se ci fosse un tipo di bacon che era davvero buono per te? Sicuramente, sarebbe una specie di Santo Graal gastronomico! Grazie ai ricercatori dell'Oregon State University, ora c'è una cosa del genere.
In realtà è un tipo di alga chiamata dulse che si trova comunemente nelle zone costiere dell'Atlantico e del Pacifico. È stato raccolto e mangiato per secoli, quindi non è una nuova scoperta. Dulse fa parte del gruppo "alghe superfood" che le persone che cercano di dimagrire sanno fin troppo bene. Rispetto a Kale, la sua controparte più famosa, Dulse ha in realtà il doppio del valore nutrizionale.
I ricercatori dell'Oregon State stavano lavorando su nuovi ceppi di Dulse come potenziale fonte di cibo per abalone. Anche se non funzionava, notarono qualcosa di strano quando li friggevano: assaggiava proprio come il bacon. I ricercatori hanno subito capito che c'è molto potenziale per questa nuova varietà di alghe per diventare un alimento umano. Attualmente stanno esaminando gli aspetti commerciali di portarlo al pubblico.
Non sorprenderti se il bacon dulse diventerà il nuovo superfood caldo negli anni a venire.L'università ha già ricevuto interesse da più gruppi vegetariani e religiosi che non mangiano pancetta normale.
2 Riportando il mammut lanoso
L'ingegneria genetica è uno dei settori più fortemente contestati della ricerca scientifica. Avere scienziati impegnati nel vostro materiale genetico è spesso caratterizzato come "giocare a Dio", motivo per cui scatena così tanti dibattiti sulle sue implicazioni morali ed etiche.
Una di queste tecnologie è nota come CRISPR, abbreviazione di "ripetizioni palindromiche a cluster, regolarmente interspaziate, corte". Questa tecnica può essere utilizzata per modificare un gene, più geni e, teoricamente, anche un intero genoma. Alcuni scienziati ritengono che potrebbe seriamente ostacolare il processo di invecchiamento. Altri pensano che il CRISPR potrebbe essere usato per modificare intere specie di animali problematici come i parassiti e contemporaneamente creare super colture che rivoluzionerebbero l'agricoltura.
CRISPR potrebbe anche essere usato per la de-estinzione. L'idea di riportare in vita le specie estinte potrebbe essere stata una volta riservata ai film di fantascienza, ma ora è una possibilità reale fintanto che abbiamo il DNA dell'animale. Gli scienziati hanno già iniziato a farlo inserendo il DNA di mammut lanoso nelle cellule appartenenti agli elefanti asiatici.
Abbiamo mappato il genoma mammut lanoso alcuni anni fa. Con queste informazioni, dovrebbe essere teoricamente possibile replicare l'intero DNA del mammut lanoso e inserirlo nel genoma del suo parente più prossimo, l'elefante asiatico. Alla fine del 2015, abbiamo semplicemente delle cellule di elefante in buona salute con il DNA di mammut lanoso in esse. Ma è un passo avanti nel riportare indietro l'animale che si è estinto 3.300 anni fa.
1 La megastruttura aliena
Dopo anni di studio, gli astronomi hanno annunciato la scoperta di una stella particolare con il nome accattivante KIC 8462852 nel settembre 2015. È anche conosciuta come "Tabby's Star" dopo l'autore principale Tabetha Boyajian. La stella esibiva alcuni comportamenti curiosi sotto forma di fluttuazioni di luce imprevedibili e irregolari.
Normalmente, la luce di una stella viene bloccata da oggetti in orbita per ore o giorni a intervalli regolari che possono essere previsti una volta appresa il modello orbitale della stella. Non era il caso di Tabby's Star, quindi la gente ha iniziato a chiedersi se gli alieni avessero qualcosa a che fare con questo.
Una volta che i media hanno preso la notizia, tutti parlavano della gigantesca megastruttura aliena trovata intorno a una stella a 1.500 anni luce dalla Terra. Per essere onesti, questi tipi di strutture giganti sono stati teorizzati dagli scienziati per molto tempo. Qualcosa chiamata sfera di Dyson potrebbe essere ipoteticamente costruita da una civiltà avanzata in orbita o persino racchiudere la sua stella come una fonte di energia quasi infinita.
Gli scienziati erano un po 'più riservati e scettici, ma non escludevano completamente gli alieni. Alla fine del 2015, siamo quasi sicuri che la causa non sono gli alieni, ma non abbiamo ancora una spiegazione infallibile.
Sappiamo che non è un pianeta perché persino un pianeta gigante come Giove oscura solo dell'1% la luminosità del Sole. Tabby's Star ha registrato un calo del 22 percento. Per far ciò, un pianeta avrebbe bisogno di essere la metà delle dimensioni della stella. Altre teorie includono una nuvola di polvere e detriti, una serie di comete e una stella dalla forma irregolare.