Ушедший 2015-й стал годом множества невероятных свершений, которые могут значительно повлиять на науку будущего. Происходили они и на земле, и под землей, и на небе, и даже в таком далеком космосе.
Революционные медицинские открытия, новый предок человека, гены и нейроны, неожиданные находки на Плутоне… Все это внесет 2015 год в летописи, которые будут читать будущие поколения.
А пока мы представляем читателям обзор, в котором расскажем о 10 наиболее значимых научных событий 2015 года в разных отраслях.
1. Люди ближе познакомились с Плутоном
После 9,5 лет и путешествия длиной в 5 миллиардов километров в июле 2015 года зонд НАСА «Новые горизонты» наконец добрался до Плутона, начав отправлять на землю сотни фото карликовой планеты и ее спутника Харона.
Аппарат прошел в 12,5 тысячах километров от поверхности Плутона — достаточно близко, чтобы обнаружить причудливые ледяные горы и огромные равнины без кратеров, как будто разделенные на «клетки» шириной в десятки километров, что свидетельствует о геологической деятельности в прошлом, около 100 миллионов лет назад. Это стало сюрпризом для ученых, которые считали Плутон геологически «мертвым» миром.
2. Ученые сделали первый шаг по изменению ДНК
Развитие организма определяется его ДНК, а люди до сих пор не могли изменять ДНК по своему желанию. Однако, эпоха «редактирования генов» уже не кажется чем-то фантастическим благодаря изобретению, известному как CRISPR-Cas9, которое позволяет исследователям «менять» секции генома надежнее, быстрее и дешевле, чем когда-либо прежде. Ранее в этом году ученые разработали генноизмененных комаров, которые устойчивы к малярии и генномодифицированных африканских свиней, которые невосприимчивы к чумке.
3. Новый вид человека
Глубоко в пещере близ Йоханнесбурга были найдены кости возрастом в несколько миллионов лет (по предварительному заключению). Из 1550 костей были собраны скелеты 15 особей вымершего вида гоминида, названного Homo Naledi. Учитывая небольшой размер черепов, обезьяноподобные плечи, а также форму ног и лодыжек, ученые предположили, что это может быть один из первых предков человека.
4. Ученые обнаружили, что может стать причиной шестого массового вымирания
За последние 450 миллионов лет Земля стала свидетелем пяти «массовых вымираний» — катастроф, к которым привели падения астероидов или вулканическая активность. Итог был один — быстрые климатические изменения и вымирание множества видов. Наиболее серьезным было событие, случившееся 66 миллионов лет назад, которое привело к гибели динозавров и трех четвертей всех видов на планете.
Ученые считают, что человечество в настоящее время стоит на грани шестого массового вымирания, причиной которого на сей раз станет человеческая деятельность. В исследовании, результаты которого были опубликованы в журнале Science Advances в июне, биологи обнаружили, что на нашей планете каждый год исчезает от 20 до 100 видов живых существ и эта скорость нарастает.
5. Ученые впервые проникли через гематоэнцефалический барьер
Инъекции лекарств стали привычным занятием при болезнях, однако в случае заболеваний мозга они бесполезны, поскольку мозг защищен «гематоэнцефалическим барьером» (физиологическим барьером между кровеносной системой и центральной нервной системой). Этот барьер предотвращает проникновение вредных веществ в мозг, но он также встает на пути лекарств.
В ноябре врачи в Торонто, используя направленные ультразвуковые волны, впервые смогли преодолеть барьер. Данная методика может привести к тому, что появится возможность лечить множество болезней, от рака головного мозга до болезни Альцгеймера.
6. На Марсе была найдена жидкая вода
Марс, так похожий на Землю, уже давно является самой загадочной планетой в нашей Солнечной системе. В сентябре он стал еще более загадочным, когда ученые НАСА объявили, что они нашли доказательства существования проточной воды на поверхности планеты. На изображениях, которые были переданы Mars Reconnaissance Orbiter, были обнаружены темные полосы, которые появляются во время марсианского лета.
После исследования снимков, был сделан вывод, что это сезонные реки (вода в них появляется в результате стекания по стенкам каньонов и кратеров во время теплых летних месяцев), но вода в них очень соленая.
7. Была подтверждена квантовая связь на расстоянии
Это одна из самых странных особенностей квантового мира: две частицы, даже находящиеся далеко друг от друга, могут быть «связаны» квантовыми связями. Когда две частицы связаны, измерение свойств одной частицы моментально дает информацию о другой, независимо от расстояния между ними.
Понятие связанности появилось еще в статье, написанной Эйнштейном и двумя его коллегами в 1930-е годы, но эксперименты начали ставить только с конца 70-х годов. В октябре 2015 года физикам в Нидерландах удалось «связать» два электрона на расстоянии полутора километров друг от друга.
8. Мышам были привиты ложные воспоминания
Принято считать воспоминания чем-то походим на страницы в блокноте или на фотографии в фотоальбоме, но на практике оказалось, что воспоминания часто бывают ошибочными. «Псевдореминисценция» в настоящее время признается реальным феноменом в научной литературе, и психологи пытаются узнать больше о том, как появляются ошибочные воспоминания.
Исследования, проведенные на животных, пролили некоторый свет на это явление. В марте неврологи в Франции сумели внедрить ложные воспоминания мышам в то время, как животные спали. Они использовали электроды, которые непосредственно стимулировали специфические нервные клетки в головном мозге грызунов, отмечает Novate.
9. Странная звезда
В названии KIC 8462852 вроде бы нет ничего необычного, но именно эта звезда, расположенная в 1500 световых годах от Земли, заставила весь Интернет «встать на уши» в сентябре, когда ряд ученых заявил, что она может быть домом для развитой инопланетной цивилизации. Данные с космической обсерватории Kepler показали, что ее светимость резко и бессистемно падает и возрастает. Последняя гипотеза гласит, что это вызвано прохождением мимо звезды облака комет.
10. Появилось предположение, что темная материя уничтожила динозавров
Редко кто сопоставляет события в глубоком космосе и их влияние на жизнь на Земле. Но если физик Лиза Рэндалл окажется правой, то может обнаружиться необычная, но важная взаимосвязь между экзотической формой материи, которая пронизывает Вселенную, и эволюцией жизни на Земле.
В своей книге «Темная материя и динозавры» Рэндалл утверждает, что тонкий диск темной материи периодически приводит к возмущениям орбит комет на границах Солнечной системы. Это может быть причиной того, что произошло 66 миллионов лет назад, когда комета врезалась в Землю, вызвав катастрофические изменения климата и обрекая на смерть динозавров и три четверти всех видов живых существ на планете.