Гравитационные волны, солдаты-роботы и неудачный запуск: научные итоги недели

До нового года осталось чуть больше недели, а это самое время, чтобы подводить некие итоги. Крупные научные издания уже занялись этим — National Geographic собрали двадцать поводов для гордости за десятилетие, американские военные подвели итоги года, а Science назвал самый крутой научный прорыв в 2019 году. Все это и больше — в еженедельном обзоре новостей науки на Delo.ua.

Итоги десятилетия от NatGeo

Источник: esa.int

Уже почти наступил новый год, это 2020-й, а, значит, пора подводить итоги десятилетия, решили в научно-популярном издании National Geographic и назвали ТОП-20 научных прорывов.

Итак, вот чем стоит гордиться человечеству:

1. Детектирование гравитационных волн. Еще в начале века Альберт Эйнштейн математически предположил, что два массивных объекта могут заставить колебаться пространство-время. В 2015-ом детектор LIGO сумел зафиксировать гравитационные волны от столкновения двух черных дыр.

2. Уточнение генеалогического древа человека. Мы нашли Australopithecus sediba и Homo naledi, мизинец Денисовского человека, окаменевший инструмент возрастом 2,1 млн лет и кого-то похожего на Homo floresiensis.

3. Революция в изучении древней ДНК. Ученые опубликовали почти полный геном древнего Homo sapiens. Секвенировали еще 3000 древних геномов. И выяснили, что современные люди — немного родственники неандертальцев, изучив геном последнего.

4. Тысячи новых экзопланет. "Кеплер" открыл 2700 экзопланет с 2009 по 2018-й. TESS — пока 34. Мы даже сняли об этом "Интерстеллар". Вспомните TRAPPIST-1, звездную систему с тремя планетами в зоне жизни. Вспомните, наконец, Проксиму бета, которая совсем рядом — в жалких 4,2 световых годах.

5. Начало эры CRISPR. Чтобы бороться с вирусами, бактерии запоминают их с помощью особой системы — Crispr, "библиотеки" и вырезают "белковыми ножницами" Cas. Что превосходно подходит для того, чтобы править человеческие гены. Конечно, впереди годы этических споров, но мы умеем это делать, ура.

6. Лучшие виды космоса. Мы создали 3D-картинку Галактики благодаря телескопу Европейского космоагентства Gaia, запущенном в 2013 году. А телескоп "Планк" уточнил скорость расширения Вселенной. Ну и, конечно же, фото черной дыры.

7. Древнее искусство. Мы нашли рисунки 39-летней давности в Индонезии, 52-тысячелетней на Борнео, 73-тысячелетнюю пластинку в Африке и перфорированные ракушки 115-летней давности в Испании. Поняли, что неандертальцы тоже умели творить искусство.

8. Первые межзвездные объекты. За пределы Солнечной системы вышли два зонда — "Вояджер-1" (2012) и "Вояджер-2" (2018). Взамен обратно влетели два межзвездных объекта — Омуамуа (2018) и комета Борисова (2019).

9. Открытие тайн древнейших цивилизаций. Ученые нашли тело короля Ричарда Третьего, установили, что Храм Гроба Господнего старше на 700 лет и ему 1700 лет. Нашли новые строения майя, арктические суда "Эребус" и "Террор", о которых Дэн Симмонс написал крутую книгу, по которой сняли не менее крутой сериал.

10. Новые открытия в Солнечной системе. Мы больше узнали о доме. Посмотрели Плутон, Весту, Цереру, астероиды Бенну и Рюгу. Полетали вокруг Юпитера и Сатурна. Порылись на комете Чурюмова-Герасименко.

11. Борьба с болезнями. Помните эпидемию Эбола? Ретроспективно, мы молодцы и быстро справились и с карантином, и с созданием эффективной вакцины. Есть успехи в борьбе с раком и ВИЧ. Мы стараемся, и это главное.

12. Репродуктивные границы раздвигаются. В 2016 родился первый ребенок от трех родителей. ЭКО стало нормой. И Украина здесь, к слову, не отстает. Клонирование — обычное дело.

13. Бозон Хиггса. Материя становится массой посредством особого энергетического поля. Так предположили физики в 70-х, в частности, Питер Хиггс и Франсуа Энглерт. С полем связана фундаментальная частица — бозон Хиггса. Ее, собственно, и удалось обнаружить на Большом адронном коллайдере.

14. Новая палеонтология. У динозавров были перья! А у некоторых даже бронированная кожа! И теперь мы в этом полностью уверены. И зарисовываем пробелы в эволюции видов, находя новые виды.

15. "Строительные кирпичи" жизни в иных мирах. Мы находим органику или ее следы по всей системе, Энцелад, Марс, комета Чурюмова-Герасименко. Ура! Жизнь возможна повсюду!

16. Климатические колокола бьют громче. 9 мая 2013 глобальные уровни СО2 стали бить рекорды. Последующие 2015-19-е стали самыми жаркими за всю историю наблюдений с 1880 года. Вымирают кораллы. Почти вымерли северные белые носороги. Появился Парижский договор.

17. Открытие и переоткрытие видов. В среднем биологи идентифицируют 18 тысяч новых видов в год. Реальная история: чтобы установить отличие одних мух от других, ученым приходится отваривать их половые органы и искать различия в микроскоп. Из более крупных мы познакомились с обезьяной в Мьянме, гигантской крысой, енотом, парочкой жаб и прочими саламандрами. При этом миллионы вид под угрозой вымирания.

18. Новая эра космических полетов. Китай запустил космолабораторию. Индия с первого раза попала в Марс. Израиль попробовал сесть на Луну. И, конечно же, частные компании. SpaceX Илона Маска успешно возвращает ступени, по ее стопам тут же пошла Blue Origine Джеффа Безоса.

19. Эти удивительные животные. Морские черепахи умеют светиться зеленым и красным. Гренландская акула живет 272 года. Бородавчатые свиньи и бразильские капуцины используют инструменты. Мы узнаем о животных все больше и больше, пока, конечно, они еще есть на этой планете.

20. Пересмотр единиц измерения. Теперь килограмм — это не какой-то там кусок железа определенного размера, а величина, привязанная к постоянной Планка. С 20 мая 2019-го все единицы измерения базируются на универсальных константах.

Итоги 2019-го от армии США

Свои итоги подвела и Армейская научно-исследовательская лаборатория армии США. Главный научный сотрудник лаборатории, доктор Александр Котт выбрал самые крутые достижения-2019, которые помогут солдату будущего.

Источник: Erhan Astam on Unsplash

Это, в порядке возрастания важности:

1. Искусственные мышцы из пластика. То есть, полимерные пружины для военных роботов.

2. Мониторинг здоровья и работоспособности солдат с помощью недавно разработанных биорецепторов.

3. Водостойкая, пожаробезопасная батарея. В ней вместо легковоспламеняющегося электролита используется негорючий растворитель на водной основе.

4. Водородная электроэнергетика. Армейские исследователи работают со сплавом на основе алюминия, который реагирует с любой жидкостью (включая мочу), выделяя водород в топливный элемент, обеспечивающий питание, скажем, радио.

5. 3D печать сверхпрочной стали из специального порошка. По мнению экспертов, окажет огромное влияние на логистику.

6. Детектор интересов человека. Ученые научились отслеживать нейронные реакции и теперь видят, что привлекает внимание солдата. Вместе с искусственным интеллектом поможет командирам принимать более верные решения.

7. Искусственный интеллект — система под названием CRYSTAL — занимается материаловедением, чтобы создать лучшие материалы и технологии для солдат. По сути, фундаментальными исследованиями.

8. Роботы помогают военным выстраивать направленную связь. Это небольшие платформы под управлением искусственного интеллекта, которые адаптивны и строят направленную антенную решетку. Неплохо справляются в городских и подземных условиях.

9. Самовосстанавливающийся материал. Его можно напечатать на 3D-принтере, это обратимая сшивающая эпоксидная смола, способная восстанавливаться при комнатной температуре.

10. Обучение роботов-солдат.

Научный прорыв 2019-го

Источник: wikipedia

Science объявил научный прорыв 2019-го года. И он весьма ожидаем: это самое знаменитое фото, пожалуй, за последние 10 лет — снимок сверхмассивной черной дыры в центре М87, который совершил телескоп Event Horizon. "Это был великий год для науки, но что может быть удивительнее, чем видеть черную дыру? Это звучит как магия, но это был поистине удивительный подвиг командной работы и технологий", — говорит Тим ​​Аппенцеллер, редактор Science.

Портрет недели

Источник: editiadedimineata.ro

Ученые нашли в Дании 5700-летний кусочек пережеванной березы, который, очевидно, использовался как жвачка — для чистки зубов — и полностью расшифровали геном женщины, которая жевала эту смолу. У нее была темная кожа, темно-коричневые волосы и голубые глаза. А в микробиоме рта присутствовали ДНК животных и растений, которые могли быть получены из недавней еды. Она была генетически больше связана с западными охотниками-собирателями из материковой Европы, а не с охотниками-собирателями из центральной Скандинавии. И мы можем представить, как она выглядела.

Облом недели

А вот обломом последней недели можно назвать запуск нового космического аппарата от Boeing под названием Starliner, который 20 декабря впервые вылетел с поверхности на ракете-носителе Atlas V N22, чтобы состыковаться с МКС в беспилотном режиме.

Источник: youtube

Все шло достаточно неплохо, ракета стартовала вовремя, отделились твердотопливные ускорители, затем первая ступень, отлетел носовой обтекатель, зажглась вторая ступень, Starliner отделился от второй ступени и должен был включить собственные двигатели, но что-то случилось. Корабль застрял на суборбитальной траектории. Затем двигатели все же включились, корабль развернулся стороной с солнечными панелями к Солнцу. Но, по сообщению Джима Бранденстайна, руководителя NASA, зажигание, необходимое для сближения с МКС, не произошло.

Пока на Земле шли разборы полетов, корабль жег топливо на орбите, чтобы корректировать траекторию движения. Официальная версия такова: "У Starliner произошла аномалия с отсчетом прошедшего времени миссии, из-за чего системы корабля посчитали, что маневр выхода на орбиту уже начался, когда это было не так". Если перевести слова Джима Бранденстайна на человеческий язык, у корабля, который является одним из претендентов на замену "Шаттла", отлетавшего свое в 2011-ом, сломались часы. Поэтому зажигание сработало на 8 минут позже. А ЦУП не смог исправить проблему, потому что спутники связи находились в неподходящем расположении.

В итоге кораблю не хватит топлива на полет к МКС, поэтому он приземлится примерно в 14:30 по Киеву 22 декабря.

Дмитрий Бунецкий, специально для Delo.ua