Μια απόβαση στον Άρη, μια κλιματική συνάντηση κορυφής και τα υβρίδια ανθρώπων-ζώων πρόκειται να διαμορφώσουν την ερευνητική ατζέντα.
Του Davide Castelvecchi
Απόβαση στον Άρη
Το 2020 θα σημάνει μια πραγματική εισβολή στον Άρη με μια σειρά από διαστημόπλοια να κατευθύνονται προς τον κόκκινο πλανήτη, ανάμεσά τους και τρία οχήματα προσεδάφισης.
Η NASA θα εκτοξεύσει το rover της Mars 2020, το οποίο θα συλλέξει δείγματα βράχων που θα επιστρέψουν στη Γη σε μια μελλοντική αποστολή, ενώ θα μεταφέρει στον μακρινό πλανήτη ένα αποσπώμενο drone.
Η Κίνα σχεδιάζει προσεδάφιση στον Άρη, με το Huoxing-1, το οποίο επίσης περιλαμβάνει δικό του rover. Επιπλέον, ρωσικό διαστημικό σκάφος θα μεταφέρει έναν δρομολογητή του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ΕΟΔ) στον κόκκινο πλανήτη -εάν καταφέρουν να επιλύσουν προβλήματα με το αλεξίπτωτο προσγείωσης. Και τα Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτα θα στείλουν διαστημικό σκάφος που θα τεθεί σε τροχιά γύρω από τον πλανήτη, στην πρώτη αραβική αποστολή στον Άρη.
Ταυτόχρονα, η Κίνα σχεδιάζει να στείλει την αποστολή δειγματοληψίας Chang’e-5 στη Σελήνη. Και αλλού στο Ηλιακό Σύστημα, η αποστολή Hayabusa2 της Ιαπωνίας πρόκειται να συλλέξει δείγματα του αστεροειδή Ryugu και να τα φέρει στη Γη και η OSIRIS-REx της NASA θα κόψει ένα κομμάτι του δικού της αστεροειδούς, Bennu.
Απέραντος ουρανός, ατελείωτα data
Μετά από το μέσων μαζικής ενημέρωσης από την εικόνα της υπερμεγέθους μαύρης τρύπας στο κέντρο του γαλαξία Messier 87 το 2019, η συνεργασία του Event Horizon Telescope αναμένεται να δώσει νέα αποτελέσματα, αυτή τη φορά σχετικά με τη μαύρη τρύπα στο κέντρο του Milky Way. Αυτό θα μπορούσε να περιλαμβάνει πολλές εικόνες και ίσως ακόμη και μια ταινία αερίου που στροβιλίζεται γύρω από τον γίγαντα, που φέρει το όνομα Τοξότης A *.
Αργότερα μέσα στο έτος, η αποστολή Gaia του ΕΟΔ θα ενημερώσει τον 3D χάρτη του Γαλαξία, ένα χρήσιμο εργαλείο που έχει αλλάξει σημαντικά τον τρόπο με τον οποίο οι επιστήμονες αντιλαμβάνονται τη δομή και την εξέλιξη του. Και αστρονόμοι, που μελετούν τα βαρυτικά κύματα αναμένεται να αποκαλύψουν τις τρομακτικές κοσμικές συγκρούσεις που παρατήρησαν το 2019 και οι οποίες δημιούργησαν κυματισμούς στο διάστημα. Αυτές περιλαμβάνουν πολλές συγχωνεύσεις μαύρων οπών αλλά και παλιές, έως τώρα μη-ορατές, συγκρούσεις μιας μαύρης τρύπας με αστέρι.
Μεγάλα όνειρα
Το CERN ελπίζει να εξασφαλίσει χρηματοδότηση για έναν μελλοντικό mega-επιταχυντή το 2020. Το Ευρωπαϊκό εργαστήριο σωματιδιακής φυσικής, που έχει την έδρα του κοντά στη Γενεύη, θα πραγματοποιήσει ειδική σύνοδο του συμβουλίου του τον Μάιο στη Βουδαπέστη, όπου μια επιτροπή θα αποφασίσει για την υλοποίηση ή μη του σχεδίου μέσα στο πλαίσιο της επικαιροποίησης της ευρωπαϊκής στρατηγικής του εργαστηρίου.
Η πρόταση του CERN περιλαμβάνει ένα μενού επιλογών για έναν μελλοντικό επιταχυντή. Το πλάνο περιλαμβάνει την κατασκευή ενός μηχανήματος μήκους 100 χιλιομέτρων το οποίο θα μπορούσε να είναι έως και έξι φορές πιο ισχυρό από τον ήδη υπάρχοντα Μεγάλο Επιταχυντή και θα κοστίσει έως και 21 δισ. Ευρώ (23,4 δισ. Δολάρια ΗΠΑ).
Στις Ηνωμένες Πολιτείες, το Εθνικό Εργαστήριο Επιταχυντών της Fermi κοντά στο Σικάγο, αναμένεται να αποκαλύψει τα αποτελέσματα από το Muon g-2, μια μέτρηση υψηλής ακρίβειας για το πώς τα μιόνια -αδέλφια των ηλεκτρονίων- συμπεριφέρονται σε ένα μαγνητικό πεδίο. Οι φυσικοί ελπίζουν ότι οι μικρές ανωμαλίες θα μπορούσαν να αποκαλύψουν παλαιότερα άγνωστα στοιχειώδη σωματίδια.
Συνθετική μαγιά
Μία φιλόδοξη προσπάθεια βιολόγων για την αποκατάσταση της ζύμης αρτοποιίας (Saccharomyces cerevisiae) πρόκειται να ολοκληρωθεί το 2020. Οι ερευνητές έχουν στο παρελθόν αντικαταστήσει πλήρως τον γενετικό κώδικα πολύ απλούστερων οργανισμών -για παράδειγμα, το βακτήριο Mycoplasma mycoides– αλλά αυτό είναι πολύ πιο δύσκολο σε κύτταρα ζυμομύκητα λόγω της πολυπλοκότητάς τους.
Η προσπάθεια, που ονομάζεται Synthetic Yeast 2.0, είναι μια συνεργασία μεταξύ 15 εργαστηρίων σε 4 ηπείρους. Οι ομάδες αντικατέστησαν το DNA σε κάθε ένα από τα 16 χρωμοσώματα του S. cerevisiae αποσπασματικά με συνθετικές εκδόσεις. Έχουν επίσης πειραματιστεί με την αναδιοργάνωση και την επεξεργασία του γονιδιώματος – ή τη διαγραφή των κομματιών του – για να κατανοήσουν πώς εξελίχθηκε ο οργανισμός και πώς αντιμετωπίζει τις μεταλλάξεις.
Οι ερευνητές ελπίζουν ότι τα επεξεργασμένα κύτταρα ζυμομύκητα θα απελευθερώσουν αποτελεσματικότερους και πιο ευέλικτους τρόπους για την παραγωγή πλήθους προϊόντων, από τα βιοκαύσιμα έως τα φάρμακα.
Προετοιμασία για το κλίμα
Τον Αύγουστο, το Πρόγραμμα των Ηνωμένων Εθνών για το Περιβάλλον θα εκδώσει μια σημαντική έκθεση σχετικά με τις επιστημονικές και τεχνικές πτυχές της γεωμηχανικής -προσεγγίσεις που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την καταπολέμηση της αλλαγής του κλίματος. Αυτές περιλαμβάνουν την απομάκρυνση του διοξειδίου του άνθρακα από την ατμόσφαιρα και την παρεμπόδιση του ηλιακού φωτός.
Επίσης, το 2020, η Διεθνής Αρχή Θαλάσσιου Βυθού πρόκειται να εκδώσει κανονισμούς που θα επιτρέψουν τις εξορύξεις στον βυθό. Οι επιστήμονες ανησυχούν καθώε δεν υπάρχουν επαρκείς πληροφορίες για τις πιθανές επιβλαβείς συνέπειες αυτής της πρακτικής στα θαλάσσια οικοσυστήματα, ενώ εκφράζουν φόβους για δυνητικά καταστροφικές επιπτώσεις σε ήδη επιβαρυμένα περιβάλλοντα.
Αλλά η μεγάλη στιγμή για τα κλιματικά θα έρθει τον Νοέμβριο, όταν ξεκινά η συνδιάσκεψη COP26 για το κλίμα -η ώρα της αλήθειας για τη συμφωνία του Παρισιού- στη Γλασκόβη. Σύμφωνα με τη συμφωνία του 2015, οι χώρες πρέπει να παρουσιάσουν επικαιροποιημένους στόχους για τη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου, προκειμένου να περιορίσουν την αύξηση της θερμοκρασίας του πλανήτη σε όχι περισσότερο από 2 C. Οι περισσότερες χώρες καθυστερούν να εφαρμόσουν τις υποσχέσεις τους. Και το ίδιο το μέλλον της συνθήκης κινδυνεύει με τις Ηνωμένες Πολιτείες έτοιμες να αποχωρήσουν από τη συμφωνία επισήμως εκείνο τον μήνα.
ΗΠΑ εκλογική κορύφωση
Οι ισορροπίες στον Λευκό Οίκο και το Κογκρέσο των ΗΠΑ είναι θα κριθούν το Νοέμβριο και το αποτέλεσμα θα μπορούσε να έχει μεγάλες επιπτώσεις στην επιστήμη, και ειδικότερα στο κλίμα. Μια δεύτερη θητεία θα επέτρεπε στον Πρόεδρο Ντόναλντ Τράμπ να συνεχίσει να αναιρεί τις πολιτικές του προκατόχου του για το κλίμα -έχοντας σαν άμεση συνέπεια την επίσημη έξοδο των Ηνωμένων Πολιτειών από τη συμφωνία του Παρισιού μια μέρα μετά τις εκλογές. Οι δημοκράτες θα μπορούσαν να αναχαιτίσουν αυτές τις προσπάθειες κερδίζοντας την Προεδρία ή κερδίζοντας πλειοψηφία και στα δύο σώματα του Κογκρέσου.
Τα ‘Humice’ έρχονται
Το όνειρο της δημιουργίας οργάνων για ανθρώπους σε άλλα ζώα μάλλον πλησιάζει, καθώς οι ερευνητές κάνουν σημαντικά βήματα σε αυτόν τον ηθικά αμφιλεγόμενο.
Ο ειδικός στον τομέα των βλαστοκυττάρων, Hiromitsu Nakauchi, του πανεπιστημίου του Τόκιο σχεδιάζει να αναπτύξει ιστό από ανθρώπινα κύτταρα σε έμβρυα ποντικών και αρουραίων. Στη συνέχεια θα μεταμοσχεύσει αυτά τα υβριδικά έμβρυα σε υποκατάστατα ζώα, ένα απαγορευμένο βήμα μέχρι που τέθηκε σε ισχύ ένας νέος νόμος στην Ιαπωνία τον περασμένο Μάρτιο.
Ο Nakauchi και οι συνεργάτες του έχουν επίσης υποβάλει αίτηση για να προχωρήσουν σε παρόμοιο πείραμα χρησιμοποιώντας έμβρυα χοίρων. Ο απώτερος στόχος μιας τέτοιας έρευνας είναι να παράγει ζώα με όργανα τα οποία τελικά μπορούν να μεταμοσχευθούν σε ανθρώπους. Ωστόσο, αρκετοί ερευνητές υποστηρίζουν ότι είναι ασφαλέστερο και αποτελεσματικότερο να αναπτυχθούν τεχνητά όργανα στο εργαστήριο.
Αντεπίθεση Mozzie
Στην πόλη Yogyakarta, της Ινδονησίας, μια σημαντική δοκιμασία μιας τεχνικής που θα μπορούσε να σταματήσει την εξάπλωση του δάγκειου πυρετού θα φτάσει στο τέλος της.
Οι ερευνητές έχουν απελευθερώσει κουνούπια που μεταφέρουν τα βακτήρια Wolbachia -με σκοπό την καταπολέμηση του δάγκειου πυρετού, και των ιών chikungunya και Zika. Μικρότερες δοκιμές στην Ινδονησία, το Βιετνάμ και τη Βραζιλία έχουν δώσει ελπιδοφόρα αποτελέσματα.
Επίσης πολλά υποσχόμενο είναι το εμβόλιο κατά της ελονοσίας το οποίο πρόκειται να δοκιμαστεί στη νήσο Bioko της Ισημερινής Γουινέας. Και το 2020, ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας ελπίζει να εξαλείψει τη “νόσο του ύπνου”. Αυτή η διαβόητη ασθένεια μεταφέρεται από μύγες tsetse (Glossina spp.).
Στην πίεση
Οι φυσικοί ελπίζουν να επιτύχουν το όνειρό τους να δημιουργήσουν ένα υλικό που θα παράγει ηλεκτρική ενέργεια χωρίς αντίσταση σε θερμοκρασία δωματίου -αν και προς το παρόν τέτοια υπεραγώγιμα υλικά λειτουργούν μόνο σε πιέσεις εκατομμυρίων kilopascal.
Μετά την επιτυχία των ενώσεων που είναι γνωστές ως υπερανθρακικά του λανθανίου, το 2018 έσπασαν όλα τα ρεκόρ θερμοκρασίας για την υπεραγωγιμότητα, οι ερευνητές ελπίζουν να συνθέσουν υπερυδρίδια υττρίου που θα μπορούσαν να είναι υπεραγώγιμα σε θερμοκρασίες μέχρι 53 ° C.
Στερεά ενέργεια
Μικρές και μεγάλες εταιρείες που δραστηριοποιούνται στον χώρο των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, σχεδιάζουν να αρχίσουν να πωλούν ηλιακούς συλλέκτες από περοβσκίτη (ορυκτό οξείδιο του ασβεστίου).
Πρόκειται για ένα υλικό που είναι φθηνότερο και πιο εύκολο να παραχθεί από τους κρυστάλλους πυριτίου που χρησιμοποιούνται στους συμβατικούς ηλιακούς συλλέκτες. Όταν συνδυάζονται με πυρίτιο σε «διαδοχικά» κύτταρα, οι περοβσκίτες θα μπορούσαν να αποδειχθούν τα πιο αποδοτικά ηλιακά πάνελ στην αγορά.
Ένα ακόμα ορόσημο στα ενεργειακά αναμένεται κατά τη διάρκεια των Ολυμπιακών Αγώνων του Τόκιο τον Ιούλιο. Τότε η Toyota θα παρουσιάσει το πρώτο αυτοκίνητο με μπαταρίες ιόντων λιθίου “στερεάς κατάστασης”.
Αυτά, αντικαθιστούν το υγρό που διαχωρίζει τα ηλεκτρόδια μέσα στην μπαταρία με ένα στερεό υλικό, αυξάνοντας την ποσότητα ενέργειας που μπορεί να αποθηκευτεί. Οι μπαταρίες στερεού ηλεκτρολύτη διαρκούν περισσότερο, αλλά τείνουν να φορτίζονται πιο αργά.
Πηγή: nature.com
με Αριθμό Μητρώου 12691
