Аналітики Nature, як завжди, не лише підсумовують найважливіші наукові досягнення року, що минає, але й діляться своїми прогнозами на рік уперед. Чого варто чекати від світової наукової спільноти у 2016 році? Про це далі у цій статті.
Ілюстрація проекту LightSail - "Космічного вітрила", - яке приводитиме в рух саме лиш світло.
„Висмоктати” CO2 з повітря
У 2016 році швейцарська фірма Climeworks стане першою у світі компанією, яка висмоктуватиме прямо з повітря діоксид вуглецю та продаватиме його на ринку. Починаючи з липня, Climeworks добуватиме у такий спосіб 75 тон CO2 кожного місяця в Цюриху, який продаватиме фермерам для використання у теплицях. А інша компанія Carbon Engineering у Калґарі (Канада) сподівається продемонструвати, що добутий з атмосфери вуглекислий газ можна ефективно перетворювати у рідке паливо. Сьогодні у цілому світі активно працюють вловлювачі CO2 із заводських вихлопів, але добування його безпосередньо з повітря поки є дуже обмежене й не просунулось далі експериментів. Якщо діяльність таких компаній як Climeworks та Carbon Engineering виявиться успішною, вона має шанси стати рубіжним етапом на шляху комерційної протидії глобальному потеплінню. Адже стане ясно, що із ним можна боротися не лише адміністративно, але ще й заробляти на цьому гроші.
Ctrl-C – Ctrl-V для генів
Рік, що розпочався, має шанси стати плідним для генетиків. Адже у ньому розпочнуть клінічні випробування терапії, що використовує технологію редагування ДНК. Зокрема, компанія Sangamo Biosciences випробує нуклеази „цинкового пальця” задля корекції генетичного ефекту, що викликає гемофілію. Інша компанія Biogen розпочне інше клінічне випробування технології редагування ДНК з метою виправлення генетичних відхилень, що викликають хворобу крові β-таласемію. З питань етичних наслідків таких досліджень науковці співпрацюють з біоетиками та філософами.
Сподівання космологів
Завдяки обсерваторії LIGO (Лазерно-інтерферометрична гравітайно-хвильова обсерваторія) фізики сподіваються отримати перші підтвердження існування гравітаційних хвиль вже цього року. Гравітаційні хвилі – це коливання часу-простору, що нагадують брижі на воді, які зумолюють масивні об’єкти, що швидко рухаються, наприклад дві нейтронні зорі, що обертаються одна довкола одної. Їх існування передбачив ще А. Ейнштейн, але досі його не вдавалося підтвердити емпірично (найвідоміша спроба, що належила обсерваторії BICEP 2, завершилась два роки тому фіаско: те, що потрактували як гравітаційні хвилі, виявилося спотворенням сигналу космічним пилом). Важливе відкриття мають шанс здійснити і японські вчені. У 2016-му Японія запустить рентгенівську обсерваторію наступного покоління Astro-H, яка повинна підтвердити або спростувати твердження, що важкі нейтрино продукують сигнал темної матерії. А Великий адронний колайдер накопичив чимало свідчень, які вказують на існування екзотичних елементарних частинок глюболів, які цілковито утворені з квантів сильної ядерної взаємодії та не містять кварків. Очікують підтвердження цих даних від наступних експериментів цьогоріч.
Ризиковані дослідження
Біологи очікують вердикту в справі фінансування ризикованого дослідження, ціль якого - зробити небезпечні віруси ще більш небезпечними. У жовтні 2014 р. американський уряд різко призупинив виділення коштів на цю програму, мотивуючи це занадто високим ризиком потрапляння цих вірусів у природне середовище. Натомість вчені стверджують, що ці експерименти дуже потрібні для розуміння еволюції патогенів. Протягом наступних місяців своє слово мають сказати члени Національної наукової ради з питать біобезпеки, які аналізують співвідношення ризику та користі.
До Марса і далі
Цьогоріч орбіти Землі та Марса підійдуть одна до одної на найближчу відстань, що створює ідеальні умови для подорожі до Червоної планети. Цим планують скористатися Європейське космічне агентство спільно з агенцією Роскосмос, які у березні запустять зонд ExoMars, що аналізуватиме газовий склад марсіанської атмосфери й протестує технології посадки на Червону планету. У липні американський зонд „Юнона” дістанеться Юпітера, а у вересні широко відома „Розетта” припинить своє існування, здійснивши самовбивче зіткнення з кометою 67Р / Чурюмова-Герасименко. Ті, хто її оплакуватиме, можуть, однак, потішитися із запуску іншого схожого проекту OSIRIS-Rex, який сяде на астероїд 101955 Бенну та поверне на Землю зразки його речовини. Цікавий проект стартує в липні: неприбуткове Планетологічне товариство у Пасадені (Каліфорнія) у квітні випробує свій проект космічного "світлового вітрила" (LightSail) - космічного літального апарата, який приводитиме в рух тиск сонячного світла.
Китайський прорив
Амбітні науково-космічні цілі на цей рік поставив перед собою Китай. Наприкінці грудня він запустив аналізатор часток темної матерії DAMPE вартістю 100 млн. доларів. А цьогоріч по гарячих слідах планує запустити ще й другий і третій із серії п’яти космічних зондів. Перший із них, що стартує в червні, займатиметься проблемами квантової комунікації та є першим у світі подібним інструментом. А наприкінці року злетить у космос Рентгенівський модуляційний телескоп, який стежатиме за високоенергетичними джерелами радіації, такими як чорні діри або нейтронні зірки. Крім того, у вересні КНР планує закінчити спорудження свого Радіотелескопу з 500-метровою апертурою, який прийде на зміну Обсерваторії Аресібо у Пуерто-Ріко у статусі найбільшого у світі радіотелескопу.
Мікрожиття в об’єктиві
Цьогоріч мікробіологи очікують оприлюднення перших результатів амбітного проекту, що аналізує та порівнює життя різноманітних мікробних спільнот. Світовий проект мікробіому – така його назва – стартував у 2010 році. У його рамках планують секвенувати та проаналізувати близько 200,000 зразків мікробної ДНК, взятих звідусіль (починаючи від язиків комодських драконів й закінчуючи ґрунтами сибірської тундри).
Колонію бактерій, що живе на язику комодського дракона, досліджуватимуть в рамках Світового проекту мікробіому.
Політика має значення
У наукових дослідженнях дещо залежить і від політичної кон’юнктури. Так, у листопаді американці обиратимуть нового президента. Якщо ним стане Республіканець, то це віщує відновлення суперечливого проекту захоронення ядерних відходів біля підніжжя гори Юкка у Неваді, а також скорочення федерального фінансування соціальних досліджень та досліджень, пов’язаних з глобальним потеплінням.
Гени сновидінь
Неврологи сподіваються остаточно ідентифікувати гени, які є ключовими з погляду регулювання часу та тривалості сну. Досі їх було дуже важко знайти, що, можливо, пов’язано з тим, що вони виконують й інші функції в мозку. Визначення цих генів може пролити світло на розлади сну та деякі психічні хвороби, які, як дедалі більше переконуються науковці, пов’язані з порушенням нервових та фізіологічних механізмів, які відповідають за сон.
„Хай буде світло”
Наука часто об’єднує те, що ділить політика. Так, цьогоріч в Йорданії стартує проект SESAME (Експериментальний світловий синхротрон для наукових завдань на Близькому Сході). Це – прискорювач частинок у формі кільця, який за допомогою інтенсивного світла аналізуватиме матеріали та біологічні структури аж до атомарного рівня. Це – перше значне міжнародне наукове співробітництво у регіоні та рідкісний приклад наукової взаємодії між такими країнами, як Іран, Ізраїль та Палестинська автономія.
Elizabeth Gibney
The science to look out for in 2016
Nature, 22/12/2015
Зреферував Євген Ланюк
09.01.2016