Nobeli preemiaga pärjatud LIGO detektor ja 70 muud teleskoobi tegid esimest korda koostööd, et registreerida, kuidas kaks neutrontähte kokku sulasid. Teaduse andmetel on see 2017. aasta kõige olulisem teaduslik läbimurre.
Kümne parema hulka kuuluvad ka seni tundmatu nõbu, uued raskete haiguste ravimeetodid, uus viis geenide parandamiseks ja teave meie liigi palju iidsema päritolu kohta.
1. Neutronitähtede kokkupõrked
LIGO detektor näitas taas, et astronoomias on alanud täiesti uus ajastu. Selle aasta 17. augustil salvestas ta kõigi aegade tugevaima signaali, mis pärines kahest neutrontähest, mis sulasid kokku 130 miljoni valgusaasta kaugusel asuvas galaktikas.
LIGO detektor oli eelmisel aastal jätkuvalt suurimate teaduslike läbimurrete nimekirjas 1. kohal ja tänavu said Nobeli füüsikapreemia Rainer Weiss, Barry Barish ja Kip Thorne nende töö eest.
Ameerika füüsik ja astronoom Kip Thorne.
Kuid 17. augusti üritus on väärt teist esikohta. LIGO salvestas varem gravitatsioonilaineid neljast musta augu kokkupõrkest. Seekord nägid astronoomid esimest korda kahe helendava tähe kokkupõrget, mida saab ka tavalise teleskoobi abil salvestada, ja saatsid kohe kolleegidele üle kogu maailma sõnumi: tähistaevas toimub midagi huvitavat.
Reklaamvideo:
LIGO ja Euroopa gravitatsioonilaine detektor Neitsi ning umbes 70 erinevat teleskoopi järgisid kahe neutrontähe surmatantsu ning valguse, kulla, plaatina ja muude raskete elementide kaskaade, mis põrkasid kokku kosmosesse.
Neutrontähed on väga tihedad, nad on nagu 10 kilomeetri läbimõõduga hiiglaslikud aatomituumad ja võivad kaaluda poolteist korda rohkem kui Päike. Nüüd on astronoomidel esmakordselt olnud võimalus proovida oma teooriaid selle kohta, kuidas nende kokkupõrkedel rasked elemendid tekivad.
LIGO ja Neitsi mõõdetud gravitatsioonilained on vaid väikesed lainetused ruumis, mis koosnevad tõeliselt rasketest taevakehadest. Nende mõõtmise oskus annab juurdepääsu täiesti uutele teadmistele, justkui ühendaksime heli tummfilmiga sümfooniaorkestrist. 17. augustil ühendati see LIGO ja Neitsi heli esimest korda teistest observatooriumidest saadud pildiga ning saime kuulda kogu universumi kontserdi esimest pala.
2. Perekonnas uued suured inimahvid
Sel aastal on meil uus nõbu - varem tundmatu orangutan, kes elab Põhja-Sumatras. Siiani on inimahvide hulka klassifitseeritud kuus liiki: šimpansid, pügmeensimpansid, kaks liiki gorillasid, samuti Kalimantani orangutan (Pongo pygmaeus) Borneos ja Sumatra orangutan (Pongo abelii) Sumatras. Uus liik, mida nimetatakse Tapanuli orangutaniks (Pongo tapanuliensis), elab teisel pool Toba järve, kõigest sada kilomeetrit Sumatraani orangutanist, ning erineb sellest geneetiliselt ja käitumise poolest. See näib olevat vanim kolmest. Loodusse on jäänud vaid 800 selle liigi esindajat ja nende olemasolu ohustab kavandatav tammi rajamine.
Orangutan nimega Pacquiao koos Malaboni loomaaia omanikuga Filipiinidel Manilas.
3. Filmitud elu aatomi tasandil
See, et läbimurre, mille tänavu Nobeli komitee premeeris, pääses teaduse esikümnesse, on üsna ebatavaline. Tavaliselt võtab see komisjonil palju kauem aega. Kuid tänavu esikümnes - mitte ainult Nobeli füüsikaauhinnaga tähistatud sündmus, vaid ka krüoelektronmikroskoop, mille loomise aluse panid keemiapreemia laureaadid. Tänu sellele tehnoloogiale saavad teadlased rakumolekule uurida kuni aatomi tasemeni, mida ei saa eristada mis tahes muu mikroskoobi abil, ja isegi luua nendest üksikutest hetkedest filme, et näidata, kuidas molekulid üksteisega liiguvad ja suhtlevad.
4. Bioloogid jagavad artikleid
Füüsikutele järgnevad bioloogid, kes on leidnud viisi avaldamata teadusartikleid omavahel jagada. Teaduspublikatsioonide tellimine on kallis ja võtab palju aega, enne kui töö tulemused sinna jõuavad. Füüsika, matemaatika ja astronoomia tööde jaoks on andmebaas arXiv eksisteerinud alates 1991. aastast. Seal saavad kõik töö tulemustele kiiresti juurde pääseda ja konstruktiivset kriitikat väljendada, enne kui autor saadab artikli ametlikuks ülevaatamiseks teaduspublikatsioonile. Sel aastal sai hoo sisse bioloogide sarnase baasi projekt nimega bioRxiv.
5. Fikseerige geen
Inimehaigustega on seotud kuni 60 tuhat teadaolevat geneetilist kõrvalekallet. Peaaegu 35 000 neist on seletatav ühe veaga geneetilise koodi A, C, G ja T. ühes liitplokis. Teaduse 2015 edetabelis esikoha saanud Crispr geneetilised käärid võivad geeni ära lõigata ja isoleerida, kuid sobivad palju vähem geneetilise koodi ühe "tähe" asendamiseks. Harvardi ülikooli teadlased on loonud uue tööriista, mis võimaldab teil ekslik C keemiliselt teisendada T-ks ja seejärel ekslik G-ks A. Rühm laia instituudi teadlasi suutis sama teha ka DNA molekuli - nõbu - RNA-ga.
6. Ravi, mis ei sõltu vähi varitsemise kohast
Vähiravim pembrolizumab (mida turustatakse Keytruda nime all) kiideti USA-s heaks mais. Tundub, et see pole nii tähelepanuväärne. Ravim on juba heaks kiidetud näiteks pahaloomulise melanoomi raviks. Kuid nüüd saab seda kasutada kõigi vähivormide korral, kui patsientidel on talitlushäired, mis parandavad meie DNA kopeerimisel tekkivaid vigu. 86 kriitiliselt haiget patsienti, kellel oli 12 erinevat tüüpi vähki, raviti pembrolizumabiga ja enam kui pooltel neist vähenes kasvaja. Need leiud võivad viia uue vähitõrjestrateegia loomiseni.
7. Maa atmosfäär 2,7 miljonit aastat tagasi
Antarktika jääs on mullid, milles on säilinud mineviku õhk. Teadlastel on õnnestunud puurida 2,7 miljonit aastat jääd, mis on 1,7 miljonit aastat vanem kui eelmine rekord. Jää viitab perioodile, mil kõikumised jääaja ja soojenemise vahel alles algasid, ning varajased analüüsid näitavad, et süsinikdioksiidi osakaal atmosfääris oli siis palju madalam kui tänapäeval. Teadlased soovivad nüüd läbi puurida viis miljonit aastat vana jää, mis pärines ajast, mil kasvuhoonegaaside hulk oli umbes sama suur kui praegu.
Keisripingviin Antarktikas triivival jäähokil.
8. Homo sapiens on vanem, kui me arvasime
Sel aastal on ideed meie liigi ilmumise koha ja aja kohta muutunud. Kui seni arvati, et vanimad fossiilid, mis kuulusid Homo sapiens'ile, olid pärit 200 tuhat aastat Etioopiast, näivad meie esivanemad olevat eksisteerinud praeguse Maroko territooriumil juba 300 tuhat aastat tagasi. Selle tunnistuseks on Marrakechist sada kilomeetrit läänest Jebel Irhudi koopast leitud koljud ja tööriistad. Kaevurid leidsid sealt kolju 1961. aastal, kuid kuni antropoloog Jean-Jacques Hublin korraldas uusi väljakaevamisi, arvati, et see kolju on noorem ja kuulub Aafrika neandertallase hulka.
9. Läbimurre geeniteraapias
Seljaaju atroofia on hävitav haigus. Esimest tüüpi kõige raskema vormiga lapsed surevad kõige sagedamini enne kaheaastaseks saamist. Lihasfunktsioon väheneb järk-järgult ja lapsed kaotavad lõpuks võime ise hingata. Kuid nüüd on lootust. 12 lapsest, kes said suurtes annustes geeniteraapiat, said kõik peale ühe süüa, istuda ja rääkida. Kaks hakkasid kõndima.
Ja see polnud ainus läbimurre geeniteraapias aasta jooksul. Näiteks sai üks poiss uue naha ja heaks kiideti kaks verevähiravi, mis optimeerivad patsientide enda immuunrakke.
10. Väike neutriino detektor
Neutriino on väike laenguta osake, mis kaalub vähem kui miljondiku elektroni ja võib vabalt läbida kogu Maa. Seetõttu on seda väga raske uurida. Siiani oli vaja tohutuid detektoreid, nagu Jaapani kaevanduses asuv hiiglaslik teraspaak Super-Kamiokande, mis sisaldab 50 000 tonni ülipuhast vett, või IceCube, mis kasutab nende osakeste uurimiseks kuupkilomeetreid. Antarktika jää. Sel aastal suutsid teadlased neutriinoid näha täiesti uut tüüpi detektorite abil, mis on üsna liikuvad ja kaaluvad veidi üle 14 kilogrammi.
IceCube Neutrino observatoorium asub Antarktikas lõunapooluse läheduses. Arhiivifoto.
Aasta teaduslik fiasko
Juba enne, kui Donald Trump USA presidendiks sai, väljendasid paljud teadlased suurt muret tema suhte pärast teadusega. Ja see polnud liialdus. Esimesel võimul oldud aastal otsustas Trump muu hulgas, et USA peaks taganema Pariisi kliimaleppest, muutma inimesed näiteks keskkonnaosakonna juhtidena teaduse suhtes vaenulikuks ja vähendama teadusele eraldatud vahendeid. Pealegi ei ole ta nimetanud ennast teaduslikuks nõustajaks. Kuid see kõik viis teadlased kogu maailmas ka teaduse kaitsmise märtsini, mida polnud kunagi varem juhtunud.
Muude fiaskode hulka kuulub loobumine katsetest säästa pringlit California väljasuremisest ja teave teadlaskonna seksuaalse ahistamise kohta.
Maria Gunther, Amina Manzoor
