Открытие тысяч новых экзопланет, знаковые исследования в области борьбы с распространением ВИЧ: последнее 10-летие принесло много важных открытий

По мере того как 2019 год подходит к концу, мы можем оглянуться назад на эпоху, изобилующую открытиями. За последние 10 лет ученые всего мира достигли значительного прогресса в понимании человеческого тела, нашей планеты и космоса, который нас окружает. Более того, наука в 2010-х стала более глобальной, чем когда-либо прежде.

Обнаружение первых гравитационных волн

В 1916 году Альберт Эйнштейн предположил, что, когда объекты с достаточной массой ускоряются, они могут иногда создавать волны, которые движутся сквозь ткань пространства и времени, как рябь на поверхности пруда. Хотя позже Эйнштейн усомнился в их существовании, эти пространственно-временные морщины, называемые гравитационными волнами, являются ключевым предсказанием относительности.

Их поиск на протяжении десятилетий притягивал исследователей. Хотя убедительные намеки на волны впервые появились в 1970-х годах, никто не обнаруживал их напрямую до 2015 года. Однажды американская обсерватория LIGO почувствовала толчок отдаленного столкновения между двумя черными дырами. Открытие, обнародованное в 2016 году, открыло новый способ «услышать» космос.

Пересмотр человеческого генеалогического древа

Прошлое десятилетие ознаменовалось многочисленными достижениями в понимании нашей истории происхождения. В 2010 году исследователь Ли Бергер представил далекого предка по имени Australopithecus. Пять лет спустя он объявил, что система пещер Колыбели человечества в Южной Африке содержит окаменелости нового вида: гомо наледи, гоминина, чья мозаичная анатомия напоминает анатомию современных людей.

В 2010 году команда объявила, что ДНК, извлеченная из древней сибирской мизинчатой ​​кости, не похожа ни на одну современную человеческую, что является первым свидетельством их неясного происхождения. В 2018 году в Китае был добыт каменный инструмент, возраст которого составляет 2,1 миллиона лет. Это подтверждает, что производители инструментов распространились в Азии на сотни тысяч лет раньше, чем предполагалось.

Выявление тысяч новых экзопланет

Человеческие знания о планетах, вращающихся вокруг далеких звезд, в 2010-х годах совершили гигантский скачок благодаря космическому телескопу НАСА «Кеплер». С 2009-го по 2018 год только Кеплер обнаружил более 2700 подтвержденных экзопланет, что составляет более половины от общего количества. Среди величайших хитов "Кеплера" - первая подтвержденная скалистая экзопланета. Его преемник TESS, запущенный в 2018 году, начинает исследование ночного неба и уже обнаружил 34 подтвержденные экзопланеты.

В 2017 году исследователи объявили об открытии TRAPPIST-1 – звездной системы, находящейся всего в 39 световых годах от Земли, которая содержит колоссальные семь планет размером с Землю. За год до этого проект «Бледно-красная точка» объявил об открытии Проксимы b – планеты размером с Землю, которая вращается вокруг Проксимы Центавра. Это ближайшая к Солнцу звезда на расстоянии всего лишь 4,25 светового года.

Вступая в эру Crispr

2010-е годы ознаменовались огромным прогрессом в нашей способности точно редактировать ДНК, во многом благодаря идентификации системы Crispr-Cas9. Некоторые бактерии естественным образом используют Crispr-Cas9 в качестве иммунной системы, поскольку он позволяет им хранить фрагменты вирусной ДНК, распознавать любой соответствующий вирус будущего, а затем разрезать ДНК вируса до лент.

В 2012 году исследователи предложили использовать Crispr-Cas9 в качестве мощного инструмента для генетического редактирования, поскольку он точно разрезает ДНК способами, которые ученые могут легко настроить. В течение нескольких месяцев другие команды подтвердили, что техника работает на ДНК человека. С тех пор лаборатории во всем мире стремятся идентифицировать подобные системы, чтобы модифицировать Crispr-Cas9 и сделать его применимым в сельском хозяйстве и медицине.

В то время как возможные преимущества Crispr-Cas9 огромны, этические затруднения, которые он создает, также ошеломляют. К ужасу мирового медицинского сообщества, китайский исследователь Хе Цзянькуй объявил в 2018 году о рождении двух девочек, чьи геномы он отредактировал с помощью Криспра. Это первые люди, родившиеся с наследственными правками в их ДНК. Объявление вызвало призывы к глобальному мораторию на наследственные правки зародышевой линии у людей.

Видеть космос как никогда прежде

2010-е годы принесли с собой несколько важных наблюдений, которые произвели революцию в нашем исследовании Вселенной. В 2013 году Европейское космическое агентство запустило космический аппарат Gaia, который собирает данные измерений расстояний для более чем миллиарда звезд Млечного Пути, а также данные о скорости более 150 миллионов звезд. Набор данных помог ученым сделать 3D-фильм о нашей галактике, предоставляя беспрецедентный взгляд на то, как галактики формируются и изменяются со временем.

В 2018 году ученые выпустили окончательную версию измерений спутника Планка слабого послесвечения ранней Вселенной, которая содержит жизненно важные ключи к космическим компонентам, структуре и скорости расширения. Как ни странно, скорость расширения, которую видел Планк, отличается от сегодняшнего кризиса в космологии, который может потребовать объяснения новой физики.

Раскрытие античного искусства

Открытия со всего мира подтвердили, что искусство рисование было более старым и глобальным явлением, чем когда-то считалось. В 2014 году исследователи показали, что ручные трафареты и росписи в пещерах Сулавеси в Маросе имеют возраст не менее 39 000 лет. Это делает их такими же старыми, как самые древние наскальные рисунки в Европе.

Затем, в 2018 году, исследователи объявили об открытии пещерного искусства на Борнео, которому от 40 000 до 52 000 лет, что еще больше отодвинуло начало фигуративной живописи. И еще одна находка 2018 года в Южной Африке – каменная пластинка, заштрихованная около 73 000 лет назад, вполне может быть самым древним в мире рисунком.

Создание межзвездных кораблей

Будущие историки могут оглянуться на 2010-е годы как межзвездное десятилетие. Впервые наш космический корабль пробил завесу между солнцем и межзвездным пространством, и мы впервые посетили объекты, которые образовались вокруг далеких звезд. В августе 2012 года зонд НАСА «Вояджер-1» пересек внешнюю границу гелиосферы.

«Вояджер-2» присоединился к своему близнецу в межзвездной среде в ноябре 2018 года и собрал новаторские данные по пути. Но межзвездная дорога – это улица с двусторонним движением. В октябре 2017 года астрономы обнаружили первый объект, который сформировался в другой звездной системе и прошел через нашу. В августе 2019 года астроном-любитель Геннадий Борисов нашел вторую такую ​​межзвездную прослойку – высокоактивную комету, которая теперь носит его имя.

Открытие дверей в древние цивилизации

Археологи сделали много необычных открытий в 2010-х годах. В 2013 году британские исследователи нашли тело короля Ричарда III. В 2014 году исследователи объявили, что в храмовом комплексе Кастильо-де-Уармее в Перу до сих пор сохранилась нетронутая королевская гробница. В 2016 году археологи открыли первое филистимское кладбище, раскрывая тайну жизни самых печально известных и загадочных людей еврейской Библии.

Большие археологические находки также всплыли из глубин океана. В 2014 году канадская команда нашла HMS Erebus – злополучное арктическое исследовательское судно, которое затонуло в 1846 году. Два года спустя другая экспедиция обнаружила корабль HMS Terror. В 2017 году усилия, предпринятые соучредителем Microsoft Полом Алленом, обнаружили давно потерянный "Индианаполис", который затонул в 1945 году, его крушение стало одним из самых смертоносных бедствий в истории Военно-морского флота США.

Меняется течение болезни

В ответ на вспышку лихорадки Эбола в Западной Африке в 2014–2016 гг. фармацевтическая компания Merck быстро вывела экспериментальную вакцину против Эболы rVSV-ZEBOV. После весьма успешных полевых испытаний в 2015 году европейские официальные лица одобрили вакцину в 2019 году. Это целая веха в борьбе со смертельной болезнью.

Несколько знаковых исследований также открыли новые возможности для предотвращения распространения ВИЧ. Исследование 2011 года показало, что профилактический прием антиретровирусных препаратов значительно снизил распространение ВИЧ среди гетеросексуальных пар, что было подтверждено в последующих исследованиях, включавших однополые пары.

Все эти открытия стали знаковыми, они открыли новые горизонты не только для ученых, но и для простых людей. Уже сейчас появилась надежда победить неизлечимые болезни и открыть новые космические дали. В следующем десятилетии все это обязательно осуществится, если верить в науку и великую силу человеческих возможностей.