O detector LIGO, vencedor do Prêmio Nobel, e 70 outros telescópios trabalharam juntos para registrar pela primeira vez como duas estrelas de nêutrons se fundiram. De acordo com a Science, este é o avanço científico mais significativo de 2017.
O top 10 também inclui um primo até então desconhecido, novos tratamentos para doenças graves, uma nova maneira de reparar genes e informações sobre uma origem muito mais antiga de nossa espécie.
1. Colisões de estrelas de nêutrons
O detector LIGO mais uma vez mostrou que uma era completamente nova havia começado na astronomia. Em 17 de agosto deste ano, ele registrou o sinal mais forte de todos os tempos, vindo de duas estrelas de nêutrons que se fundiram em uma galáxia a 130 milhões de anos-luz de distância.
O detector LIGO foi classificado em primeiro lugar na lista dos maiores avanços científicos do ano passado, e este ano o Prêmio Nobel de Física foi para Rainer Weiss, Barry Barish e Kip Thorne por seu trabalho com ele.
Físico e astrônomo americano Kip Thorne.
Mas o evento de 17 de agosto merece outro primeiro lugar. O LIGO registrou anteriormente ondas gravitacionais de quatro colisões de buracos negros. Desta vez, pela primeira vez, os astrônomos viram a colisão de duas estrelas luminosas, que um telescópio comum também pode registrar, e imediatamente enviaram uma mensagem aos seus colegas ao redor do mundo: algo interessante está acontecendo no céu estrelado.
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O LIGO e o detector europeu de ondas gravitacionais de Virgem, assim como cerca de 70 telescópios diferentes, acompanharam a dança da morte de duas estrelas de nêutrons e cascatas de luz, ouro, platina e outros elementos pesados, que, quando colidiram, foram lançados ao espaço.
As estrelas de nêutrons são muito densas, são como núcleos atômicos gigantes de 10 quilômetros de diâmetro e podem pesar uma vez e meia mais que o sol. Agora, pela primeira vez, os astrônomos tiveram a oportunidade de testar suas teorias sobre como os elementos pesados são formados durante suas colisões.
As ondas gravitacionais medidas por LIGO e Virgem são apenas pequenas ondulações no espaço compostas por corpos celestes verdadeiramente pesados. A possibilidade de medi-los dá acesso a um conhecimento completamente novo, como se estivéssemos conectando o som a um filme mudo sobre uma orquestra sinfônica. No dia 17 de agosto, pela primeira vez, este som do LIGO e de Virgem foi combinado com uma imagem obtida em outros observatórios, e pudemos ouvir a primeira peça de todo o concerto do universo.
2. Novo grande macaco na família
Este ano temos um novo primo - um orangotango até então desconhecido que vive no norte de Sumatra. Até este ponto, seis espécies foram classificadas como grandes símios: chimpanzés, chimpanzés pigmeus, duas espécies de gorilas, bem como o orangotango Kalimantan (Pongo pygmaeus) em Bornéu e o orangotango de Sumatra (Pongo abelii) em Sumatra. A nova espécie, chamada de orangotango Tapanul (Pongo tapanuliensis), vive do outro lado do Lago Toba, a apenas cem quilômetros do orangotango de Sumatra, e difere dele geneticamente e no comportamento. Parece ser o mais velho dos três. Apenas 800 representantes dessa espécie permanecem na natureza, e sua existência está ameaçada pela construção de uma barragem.
Um orangotango chamado Pacquiao com o proprietário do Zoológico de Malabon em Manila, Filipinas.
3. Vida filmada em nível atômico
O fato de o avanço, premiado este ano pelo Comitê do Nobel, ter entrado no top ten da Ciência, é bastante incomum. Isso geralmente leva o comitê muito mais tempo. Mas este ano entre os dez primeiros - não só o evento marcado pelo Prêmio Nobel de Física, mas também o microscópio crioeletrônico, cuja base para a criação foi lançada pelos laureados com o prêmio de Química. Graças a essa tecnologia, os cientistas podem investigar moléculas celulares até o nível atômico, indistinguíveis por qualquer outro microscópio, e até mesmo criar filmes a partir desses momentos individuais para mostrar como as moléculas se movem e interagem umas com as outras.
4. Biólogos compartilham artigos
Os físicos são seguidos por biólogos que encontraram uma maneira de compartilhar artigos científicos não publicados entre si. As assinaturas de publicações científicas são caras e leva muito tempo para que os resultados do trabalho cheguem lá. Para trabalhos em física, matemática e astronomia, o banco de dados arXiv existe desde 1991. Lá, todos podem acessar rapidamente os resultados do trabalho e expressar críticas construtivas antes que o autor envie um artigo para revisão formal a uma publicação científica. Este ano, um projeto para uma base semelhante para biólogos, chamado bioRxiv, ganhou impulso.
5. Corrija o gene
Existem até 60 mil anomalias genéticas conhecidas associadas a doenças humanas. Quase 35.000 deles são explicados por um único erro em um único bloco composto do código genético A, C, G e T. As tesouras genéticas Crispr, que ficaram em primeiro lugar no ranking da Science de 2015, podem cortar e isolar um gene, mas são muito menos adequadas para para substituir uma "letra" do código genético. Cientistas da Universidade de Harvard criaram uma nova ferramenta que permite converter quimicamente C errado em T e, em seguida, G errado em A. Um grupo de cientistas do Broad Institute conseguiu fazer o mesmo com o "primo" da molécula de DNA - o RNA.
6. Tratamento que não depende de onde o câncer se esconde
O medicamento contra o câncer pembrolizumabe (comercializado sob o nome de Keytruda) foi aprovado nos Estados Unidos em maio. Não parece tão notável. O medicamento já foi aprovado para o tratamento, por exemplo, do melanoma maligno. Mas agora ele pode ser usado para todas as formas de câncer, se os mecanismos que corrigem os erros que ocorrem ao copiar nosso DNA estiverem funcionando mal nos pacientes. 86 pacientes criticamente enfermos com 12 tipos diferentes de câncer foram tratados com pembrolizumabe, e mais da metade deles teve seus tumores diminuídos. Essas descobertas podem levar à criação de uma nova estratégia de controle do câncer.
7. A atmosfera da Terra há 2,7 milhões de anos
Existem bolhas no gelo da Antártica, nas quais o ar do passado foi preservado. Os cientistas conseguiram perfurar 2,7 milhões de anos de gelo, 1,7 milhão de anos a mais que o recorde anterior. O gelo se refere ao período em que as flutuações entre as eras glaciais e o aquecimento estavam apenas começando, e as primeiras análises mostram que a proporção de dióxido de carbono na atmosfera era então muito menor do que hoje. Os cientistas agora querem perfurar gelo com cinco milhões de anos, que remonta a uma época em que a quantidade de gases de efeito estufa era quase a mesma de hoje.
Pinguim-imperador em um bloco de gelo à deriva na Antártica.
8. O Homo sapiens é mais velho do que pensávamos
Este ano, as idéias sobre o lugar e a época do aparecimento de nossa espécie mudaram. Até agora, os fósseis mais antigos que se acredita pertencerem ao Homo sapiens eram os restos mortais da Etiópia com 200 mil anos, mas nossos ancestrais, ao que parece, já existiam há 300 mil anos no território do atual Marrocos. Isso é evidenciado pelos crânios e ferramentas encontrados na caverna Jebel Irhud, cem quilômetros a oeste de Marrakech. Mineiros encontraram um crânio lá em 1961, mas até que o antropólogo Jean-Jacques Hublin conduzisse novas escavações, acreditava-se que o crânio era mais jovem e pertencia a um Neandertal africano.
9. Avanço na terapia genética
A atrofia da medula espinhal é uma doença devastadora. As crianças com a forma mais grave do primeiro tipo morrem com mais frequência antes de atingirem a idade de dois anos. A função muscular diminui gradualmente e as crianças perdem a capacidade de respirar por conta própria. Mas agora há esperança. Das 12 crianças que receberam altas doses de terapia genética, todas, exceto uma, conseguiram comer, sentar e conversar. Dois começaram a andar.
E este não foi o único avanço na terapia genética em um ano. Por exemplo, um menino recebeu uma nova pele e dois tratamentos de câncer de sangue foram aprovados para otimizar as células imunológicas dos próprios pacientes.
10. Detector de neutrino pequeno
Um neutrino é uma partícula pequena e sem carga que pesa menos de um milionésimo de um elétron e pode passar livremente por toda a Terra. Portanto, é muito difícil estudá-lo. Até agora, enormes detectores eram necessários como o Super-Kamiokande, um tanque de aço gigante contendo 50.000 toneladas de água ultrapura em uma mina no Japão, ou o IceCube, que usa quilômetros cúbicos para sondar essas partículas. Gelo antártico. Este ano, os cientistas puderam ver neutrinos usando um tipo de detector completamente novo, que é bastante móvel e pesa pouco mais de 14 quilos.
O Observatório de Neutrinos IceCube está localizado nas proximidades do Pólo Sul na Antártica. Foto de arquivo.
Fiasco científico do ano
Mesmo antes de Donald Trump assumir a presidência dos Estados Unidos, muitos cientistas expressaram grande preocupação com sua relação com a ciência. E isso não foi um exagero. Em seu primeiro ano de mandato, Trump decidiu, entre outras coisas, que os Estados Unidos deveriam retirar-se do Acordo Climático de Paris, tornou as pessoas hostis à ciência como líderes, por exemplo, do departamento de meio ambiente, e cortou os fundos destinados à ciência. Além disso, não se nomeou conselheiro científico. Mas tudo isso também levou ao fato de cientistas de todo o mundo comparecerem à Marcha em Defesa da Ciência, o que nunca havia acontecido antes.
Outros fiascos incluem o abandono das tentativas de salvar o boto da Califórnia da extinção e informações sobre o assédio sexual na comunidade científica.
Maria Gunther, Amina Manzoor
