Tudományos áttörések 2017-ben


Ismét holdkőzetet hozunk a Földre, megtudjuk, merre rejtőzködik naprendszerünk kilencedik bolygója, elvégezzük az első műveleteket egy kvantumszámítógépen, csökkentjük az üvegházhatású gázok kibocsátását – a Nature összeállítása a tudományos 2017-ről. Ismeretlen objektumok a rendszer szélén. Katt ide!

A brexit és Donald Trump elnöklése is jelentős hatást gyakorol majd a kutatásokra. A Nagy-Britannia kiválásáról folyó tárgyalások nagyban átszabhatják az Egyesült Királyság egyetemeinek és kutatóintézeteinek támogatását, de az intézmények az együttműködéseken keresztül az egész világ tudóstársadalmára hatással lehetnek. A Nature folyóirat számba vette, milyen tudományos eredmények születhetnek 2017-ben.

Klímaváltozás

Ha Donald Trump ígéretének megfelelően az Egyesült Államok megtagadja a klímaváltozás korlátozása érdekében vállalt kötelezettségeit, Kína állhat az üvegházhatású gázok kibocsátását korlátozó törekvések élére. Jelenleg az ázsiai állam termeli a legtöbb káros anyagot, de még idén életbe léptethet egy új rendszert, amely ezt visszafoghatja. Az elmúlt három évben a globális kibocsátás mértéke nem változott, és a szakértők abban bíznak, hogy a zöld technológiáknak és a gazdaság stagnálásának köszönhetően 2017-ben akár csökkenhet is a levegőbe jutó, felmelegedést okozó gázok mennyisége. Az óceánokban működő robotszondák arra is választ adhatnak idén, hogy az Antarktisz körüli hatalmas víztömeg mennyi szén-dioxidot képes elnyelni, ezáltal kivonni a légkörből.

A kilencedik bolygó

2017-ben valószínűleg arra is választ kaphatunk, hogy merre kell keresni a Naprendszer kilencedik bolygóját, amelyik a feltételezések szerint húszezer földi évenként kerüli meg a Napot. A planéta tömege a számítások szerint legfeljebb tízszerese lehet a Földének, a felépítése pedig leginkább az Uránuszéra és a Neptunuszéra hasonlíthat, vagyis egy szilárd mag és egy folyékony köpeny körül terjedelmes gázburok terülhet el. Létezésére egészen 2016-ig nagyon kevés bizonyíték utalt, akkor a Naprendszer szélén lévő, jeges objektumokból álló Kuiper-övet vizsgáló tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy néhány égitest viselkedése csak egy arra keringő nagy tömegű objektum gravitációs hatásával magyarázható meg. A kilencedik planéta utáni vadászat 2017 decemberében kaphat új lendületet, amikor a NASA Föld körüli pályára állítja a más naprendszerekben lévő bolygók kutatására kifejlesztett műholdját, a TESS-t.

Rákgyógyítás

A várakozások szerint még idén piacra kerülhet egy a daganatok kezelésére alkalmas komplex immunterápia, a CAR-T. A gyógyszercégek között egyre élesedik a verseny, a cél az, hogy jóváhagyassanak egy olyan eljárást, amely a beteg immunrendszerének T-sejtjeit hívja segítségül a daganatok legyőzéséhez. A T-sejtek a fertőző baktériumok, vírusok felismerésében és elpusztításában játszanak fontos szerepet. Bár az eddigi kísérletek közül több is sikertelenül végződött, sőt egyes betegek bele is haltak a kezelésbe, a Nature-nek nyilatkozó szakértők szerint van rá esély, hogy végül jóváhagyják ezt a módszert, igaz csak utolsó szalmaszálként lehetne alkalmazni leukémia és limfóma esetén.

Holdkőzet

A hetvenes évek óta nem hoztak vissza a Földre kőzetmintákat az űrhajósok a Holdról, 2017-ben ez a hosszú eseménytelenség is megszakadhat. Kína ugyanis idén indíthatja útjára a Csang-o (Chang’e) 5 nevű misszióját, melynek keretében egy szonda segítségével két kilogramm kőzet- és talajmintát juttatnának a bolygónkra. Ezek a minták rengeteg adalékkal szolgálhatnak a Hold születését és fejlődését vizsgáló tudósok számára.

Kvantumszámítógépek

A fizikusok várakozásai szerint 2017 lesz az az év, amikor a kvantumszámítógépek fejlesztése elérhet arra a szintre, hogy először végezhetnek rajtuk a hagyományos gépeket lehetetlen feladat elé állító számításokat. A Google mellett ma már számos másik cég is dolgozik ilyenek fejlesztésén. A Microsoft például egy a hagyományos kutatási irányvonaltól eltérő megoldásban gondolkodik. A készülő gépe neve topológiai kvantumszámítógép. Ha minden a tervek szerint halad, akkor ez a komputer kiküszöbölné a jelenlegi készülékek egyik legnagyobb hátrányát, azt, hogy a kvantumállapot fenntartásához különösen alacsony hőmérsékletre van szükség.

Fekete lyukak

A tudósok idén áprilisban próbálják meg először lencsevégre kapni egy fekete lyuk eseményhorizontját. Ekkor a világ kilenc rádióteleszkópját kapcsolják össze, hogy egyetlen, bolygóméretű távcsőként működjenek. Az eseményhorizont-teleszkóp a Tejútrendszer középpontjában lévő fekete lyukat vizsgálja majd. Amennyiben a kísérlet sikeres lesz, a tudósok alaposabb képet alakíthatnak ki a fekete lyukak viselkedéséről. Ekkortájt kezdi el közös munkáját az amerikai LIGO és az európai Virgo rendszer is. Ezek az obszervatóriumok a gravitációs hullámok megfigyelését végzik. Az együttműködés során a kutatók pontosabb képet kaphatnak a különböző galaxisokból érkező hullámok eredetéről.

Ismeretlen objektumok a Naprendszerünk szélén

Az égitestek között találtak egy jeges objektumot, amely olyan hatalmas pályán kerüli meg a Napot, hogy valószínűleg más csillagok gravitációja is hatással van rá – írták a The Astronomical Journal szaklapban megjelenő tanulmányban. Az égitesteket akkor vették észre, amikor egy lehetséges kilencedik bolygó helyét igyekeztek megállapítani. A bolygó jelenlétét eddig közvetett bizonyítékokkal támasztották alá. A tanulmány szerzői, Scott Sheppard és Chad Trujillo elküldték felfedezésük részleteit az aszteroidákat, üstökösöket és egyéb kisebb égitesteket katalogizáló Minor Planet Centernek. A kutatás a világ számos obszervatóriumának, többek között a négyméteres chilei Blanco és a nyolcméteres hawaii Subaru teleszkópnak a használatával folyt.

A felfedezett égitestek egyike – a 2014 FE72 jelű – az Oort-felhő, vagyis a Naprendszer legkülső régiójában található üstököszóna első távoli objektuma, amelynek pályája a Netunusznál is távolibb és mintegy 3 ezerszer akkora távolságra kering a Naptól, mint a Föld. Sheppard, a washingtoni Carnegie Tudományos Intézet kutatója és Trujillo, az Észak-arizonai Egyetem tudósa azt is megvizsgálták, hogyan illeszkednek az újonnan felfedezett égitestek a Naprendszer legtávolabbi tartományában keringő kilencedik bolygó elméletébe.

A kilencedik bolygó létére nagyrészt a külső Naprendszer objektumainak különleges tulajdonságaiból következtettek. A külső tartomány kisebb égitesteinek elemzése alapján a tudósok arra következtettek, hogy a kilencedik bolygó, ha létezik egyáltalán, sokszor nagyobb, mint a Föld, valamint legalább kétszázszor olyan messze kering a Naptól. A kutatók szerint az új tanulmány segít a feltételezett bolygó helyének meghatározásában. Korábban az 1930-ban felfedezett Plutót tartották a kilencedig planétának, ám ettől a státusztól 2006-ban megfosztották, miután a Neptunusznál távolabbi Kuiper-övben olyan égitestet fedeztek fel, amely nagyobb nála. A Kuiper-öv a Neptunusz pályáján kívül található kisbolygóöv.