Den Nobelprisvindende LIGO-detektor og 70 andre teleskoper arbejdede sammen for første gang at registrere, hvordan to neutronstjerner smeltede sammen. Ifølge Science er dette det mest betydningsfulde videnskabelige gennembrud i 2017.
Top ti inkluderer også en tidligere ukendt fætter af os, nye behandlinger for alvorlige sygdomme, en ny måde at reparere gener på og information om en meget ældre oprindelse af vores art.
1. Kollisioner med neutronstjerner
LIGO-detektoren viste endnu en gang, at en helt ny æra var begyndt inden for astronomi. Den 17. august i år optog han det stærkeste signal nogensinde, der kom fra to neutronstjerner, der smeltede sammen i en galakse, der var 130 millioner lysår væk.
LIGO-detektoren blev rangeret som nummer et på listen over de største videnskabelige gennembrud sidste år, og i år gik Nobelprisen i fysik til Rainer Weiss, Barry Barish og Kip Thorne for deres arbejde med det.
Amerikansk fysiker og astronom Kip Thorne.
Men begivenheden den 17. august er en anden førsteplads værdig. LIGO har tidligere registreret tyngdebølger fra fire kollisioner med sorte huller. Denne gang så astronomer for første gang kollisionen mellem to lysende stjerner, som et almindeligt teleskop også kan registrere, og sendte straks en besked til deres kolleger rundt om i verden: der sker noget interessant på stjernehimlen.
Salgsfremmende video:
LIGO og den europæiske jomfru gravitationsbølgedetektor samt omkring 70 forskellige teleskoper fulgte dødsdansen fra to neutronstjerner og kaskader af lys, guld, platin og andre tunge elementer, som, når de kolliderede, blev kastet ud i rummet.
Neutronstjerner er meget tætte, de ligner kæmpe atomkerner med en diameter på 10 kilometer og kan veje halvanden gange mere end solen. For første gang har astronomer haft mulighed for at teste deres teorier om, hvordan tunge elementer dannes under deres kollisioner.
Gravitationsbølgerne målt af LIGO og Jomfruen er kun små krusninger i rummet, der består af virkelig tunge himmellegemer. Evnen til at måle dem giver adgang til helt ny viden, som om vi forbinder lyd til en stumfilm om et symfoniorkester. Den 17. august blev denne lyd for første gang kombineret med LIGO og Jomfruen med et billede opnået ved andre observatorier, og vi var i stand til at høre det første stykke af hele universets koncert.
2. Nye store aber i familien
I år har vi en ny fætter - en tidligere ukendt orangutang, der bor i det nordlige Sumatra. Indtil dette tidspunkt er seks arter blevet talt blandt de store aber: chimpanser, pygmiske chimpanser, to arter af gorillaer samt Kalimantan orangutang (Pongo pygmaeus) i Borneo og Sumatran orangutan (Pongo abelii) i Sumatra. Den nye art, kaldet Tapanul orangutan (Pongo tapanuliensis), lever på den anden side af Tobasøen, kun hundrede kilometer fra Sumatran orangutan, og adskiller sig fra den genetisk og adfærdsmæssigt. Det ser ud til at være den ældste af de tre. Kun 800 repræsentanter for denne art forbliver i naturen, og deres eksistens er truet af den planlagte opførelse af en dæmning.
En orangutang ved navn Pacquiao med ejeren af Malabon Zoo i Manila, Filippinerne.
3. Filmet liv på atomniveau
Det faktum, at gennembruddet, belønnet i år af Nobelkomiteen, kom ind i top ti videnskab, er ret usædvanligt. Dette tager normalt udvalget meget længere tid. Men i år i top ti - ikke kun begivenheden præget af Nobelprisen i fysik, men også kryoelektronmikroskopet, hvis grundlæggelse for oprettelsen blev lagt af prisvinderne i kemien. Takket være denne teknologi kan forskere undersøge cellulære molekyler ned til atomniveau, der ikke kan skelnes ved ethvert andet mikroskop og endda skabe film fra disse individuelle øjeblikke for at vise, hvordan molekylerne bevæger sig og interagerer med hinanden.
4. Biologer deler artikler
Fysikere følges af biologer, der har fundet en måde at dele upublicerede videnskabelige artikler med hinanden. Abonnementer på videnskabelige publikationer er dyre, og derudover tager det lang tid, før resultaterne af arbejdet kommer derhen. For værker inden for fysik, matematik og astronomi har arXiv-databasen eksisteret siden 1991. Der kan alle hurtigt få adgang til resultaterne af arbejdet og udtrykke konstruktiv kritik, før forfatteren sender en artikel til formel gennemgang til en videnskabelig publikation. I år fik et projekt for en lignende base for biologer kaldet bioRxiv fart.
5. Fix genet
Der er op til 60 tusind kendte genetiske abnormiteter forbundet med menneskelige sygdomme. Næsten 35.000 af dem forklares af en enkelt fejl i en enkelt sammensat blok af den genetiske kode A, C, G og T. Crispr genetiske saks, der indtog førstepladsen i Science 2015 placeringer, kan afskære og isolere et gen, men er meget mindre egnet til at erstatte et "bogstav" i den genetiske kode. Forskere ved Harvard University har oprettet et nyt værktøj, der giver dig mulighed for kemisk at konvertere fejlagtig C til T og derefter fejlagtig G til A. En gruppe forskere fra Broad Institute formåede at gøre det samme med "fætter" af DNA-molekylet - RNA.
6. Behandling, der ikke afhænger af, hvor kræften lurer
Kræftlægemidlet pembrolizumab (markedsført under navnet Keytruda) blev godkendt i USA i maj. Det virker ikke så bemærkelsesværdigt. Lægemidlet er allerede godkendt til behandling af for eksempel malignt melanom. Men nu kan det bruges til alle former for kræft, hvis patienter har svigtende mekanismer, der retter fejl, der opstår, når vi kopierer vores DNA. 86 kritisk syge patienter med 12 forskellige kræftformer fik behandling med pembrolizumab, og hos mere end halvdelen af dem faldt deres tumorer. Disse fund kan føre til oprettelsen af en ny kræftbekæmpelsesstrategi.
7. Jordens atmosfære for 2,7 millioner år siden
Der er bobler i isen fra Antarktis, hvor fortidens luft er bevaret. Forskere har formået at bore 2,7 millioner år is, 1,7 millioner år ældre end den tidligere rekord. Is henviser til den periode, hvor udsvingene mellem istider og opvarmning lige var begyndt, og tidlige analyser viser, at andelen af kuldioxid i atmosfæren dengang var meget lavere end i dag. Forskere vil nu bore gennem isen, der er fem millioner år gammel, og dateres tilbage til en tid, hvor mængden af drivhusgasser var omtrent den samme som i dag.
Kejserpingvin på en drivende isflak i Antarktis.
8. Homo sapiens er ældre, end vi troede
I år har ideer om sted og tidspunkt for udseende af vores art ændret sig. Indtil nu var de ældste fossiler, der menes at tilhøre Homo sapiens, fra Etiopien 200 tusind år gamle, men vores forfædre ser ud til at have eksisteret allerede for 300 tusind år siden på det nuværende Marokkos område. Dette fremgår af kranier og værktøjer, der findes i Jebel Irhud-hulen, hundrede kilometer vest for Marrakech. Minearbejdere fandt en kranium der i 1961, men indtil antropolog Jean-Jacques Hublin gennemførte nye udgravninger, blev det antaget, at kraniet var yngre og tilhørte en afrikansk neandertaler.
9. Gennembrud inden for genterapi
Rygmarvsatrofi er en ødelæggende sygdom. Børn med den mest alvorlige form af den første type dør ofte, inden de fylder to år. Muskelfunktion mindskes gradvist, og til sidst mister børn evnen til at trække vejret alene. Men nu er der håb. Af de 12 børn, der fik høje doser genterapi, var alle undtagen én i stand til at spise, sidde og tale. To begyndte at gå.
Og dette var ikke det eneste gennembrud inden for genterapi på et år. For eksempel modtog en dreng ny hud, og der blev godkendt to blodkræftbehandlinger, der optimerer patienternes egne immunceller.
10. Lille neutrindetektor
En neutrino er en lille, ikke-ladet partikel, der vejer mindre end en milliontedel af en elektron og frit kan passere gennem hele jorden. Derfor er det meget vanskeligt at studere det. Indtil nu var der brug for enorme detektorer som Super-Kamiokande, en kæmpe ståltank med 50.000 tons ultrarent vand i en mine i Japan eller IceCube, der bruger kubik kilometer til at undersøge disse partikler. Antarktisk is. I år var forskere i stand til at se neutrinoer ved hjælp af en helt ny type detektor, som er ret mobil og vejer lidt over 14 kg.
IceCube Neutrino Observatory ligger i nærheden af Sydpolen i Antarktis. Arkivfoto.
Årets videnskabelige fiasko
Allerede før Donald Trump overtog som præsident for De Forenede Stater, udtrykte mange forskere stor bekymring over hans forhold til videnskaben. Og dette var ikke en overdrivelse. I sit første år i embedet besluttede Trump blandt andet, at USA skulle trække sig ud af Paris-klimaaftalen, gjorde folk fjendtlige over for videnskaben som ledere for for eksempel miljøafdelingen og skar de midler, der blev afsat til videnskab. Desuden har han ikke udnævnt sig nogen videnskabelig rådgiver. Men alt dette førte også til det faktum, at forskere fra hele verden gik til marts i forsvar for videnskab, som aldrig havde sket før.
Andre fiaskoer inkluderer opgivelse af forsøg på at redde den californiske marsvin fra udryddelse og information om seksuel chikane i det videnskabelige samfund.
Maria Gunther, Amina Manzoor