Hubo muchos momentos realmente importantes en la ciencia este año. Desde encontrar un largo, largo partícula subatómica buscó a empujar los límites de la exploración extraterrestre para corregir un mal ético, la ciencia dio algunos pasos grandes en 2012.
Si bien no todos sean exactamente descubrimientos, todos ellos tendrán un impacto importante y duradero en la ciencia y el mundo. Aquí están Wired Science selecciones para los mayores descubrimientos, avances y momentos en la ciencia este año.
Bosón de Higgs Descubierto
En julio, los físicos del Gran Colisionador de Hadrones puso fin a una búsqueda de cinco décadas de duración cuando se anunció el descubrimiento del bosón de Higgs . Esta partícula largamente buscada es responsable de dar a todos los demás elementos subatómicas, tales como protones y electrones, su masa, y fue la última pieza en el Modelo Estándar, que describe las interacciones de todas las partículas y fuerzas conocidas. Mientras que los investigadores del LHC se mostraron cautelosos, sólo llamar a sus resultados una "Higgs-como" partículas hasta que más datos y análisis disponibles, el hallazgo fue aclamado como el descubrimiento más importante de la física fundamental en más de una generación.
Y la historia está lejos de terminar. Los científicos habían estado esperando que detectar el bosón de Higgs también proporcionaría su primera visión de la física más allá del Modelo Estándar , el cual tiene varios problemas e inconsistencias que hay que arreglar. Sin embargo, la partícula hasta ahora ha demostrado ser tercamente normal, con poca o ninguna desviación con respecto a lo que estaba previsto, en el Modelo Estándar. El LHC se cerrará por reparaciones y mejoras del próximo año, regresando en 2015 para sondear el universo subatómico a escalas de energía más altos y espero subir los fenómenos más interesantes.
Imagen: Los datos del experimento CMS, que ayudó a descubrir el bosón de Higgs. Las líneas amarillas y verdes son señales características que apuntan a una partícula de Higgs decayendo. ( Thomas McCauley, Taylor Lucas / CERN )
Curiosity en Marte
Millones de personas se quedaron hasta muy tarde, o se levantaba muy temprano, para presenciar eldesembarco de morderse las uñas, pero exitosa de la última y más grande rover de la NASA Mars, Curiosidad, el 6 de agosto. La ansiedad ha ido en aumento en los días previos al evento, con la secuencia de descenso del rover incluyendo los totalmente automatizados " siete minutos de terror "y un nunca antes intentado, maniobra de la grúa cielo aparentemente loco para poner la sonda con seguridad hasta el suelo .Los ingenieros de JPL misión de control se rompió en risas, aplausos y algunas lágrimas cuando touchdown fue declarado. Toda la secuencia se puede revivir en los muchos alucinantes videos realizados a partir de datos Curiosidad por la NASA y los profesionales del vídeo .
Desde entonces, la curiosidad ha fascinado al público, sonriendo de nuevo información sorprendente sobre las rocas, regolito, y la atmósfera de Marte. Pero lo más importante es que ha enviado imágenes , fotos y más fotos , transportándonos ligada a la tierra los seres humanos al Planeta Rojo. El robot continuará su caminata de 2,5 años en las laderas del Monte Agudo, la búsqueda de compuestos orgánicos y los signos de habitabilidad en Marte, pasada o presente. Toda la misión ha tenido tanto éxito que la NASA ha anunciado recientemente un nuevo vehículo construido a partir de piezas sobrantes Curiosity , que será enviado a Marte en 2020 (y que nuestros lectores piensan que debería ser llamado "I Should Be en Titán" ).
Imagen: El control de misión de la NASA Curiosity para el momento en que la señal regresó informándoles de que el rover aterrizó. (NASA TV)
El surgimiento de variantes raras
A finales de la primera década del milenio, después de la primera gran oleada de estudios de enfermedades genómica, genética llegó a su realización incómodo: Para todas las muchas enfermedades comunes y rasgos que claramente había hereditarios, los componentes biológicos, los investigadores sólo podían vincular una pequeña fracción de ellos para genes. Llamaron a este enigma la heredabilidad faltante.
En ese momento, sin embargo, los investigadores han analizado sólo tipos muy comunes de la variación genética. En el último año, los resultados de los estudios con variantes genéticas raras , demasiado raras para ser identificados con las anteriores herramientas, salió a la luz. El resultado: La gran mayoría de la variación genética de la humanidad es de hecho poco común, que surge sólo en los últimos miles de años, la población humana creció.
La imagen de arriba representa esta visión. La fila superior muestra las variantes genéticas identificadas en cada cromosoma, que data de antes (izquierda) y después (derecha) de la barra. En la parte inferior, la edad de las variaciones se muestra. Resulta que las variantes nocivos tienden a ser nuevo, probablemente tan nuevo que la selección natural no ha ellos eliminados. Eso es potencialmente noticia preocupante para la salud de la población humana, pero hay un lado bueno, también. La mera acumulación de nuevas variantes genéticas que significa que los seres humanos son capaces de evolucionar más que nunca .
Imagen: Fu et al / la Naturaleza.
Secuenciación del Genoma de los fetos
En junio, los investigadores de la Universidad de Washington en Seattle anunció la secuenciación exitosa de un genoma completo del feto usando nada más que fragmentos de ADN que flotan en la sangre de la madre . A diferencia de las técnicas anteriores, es completamente no invasivo y no presentaba riesgos para el bebé-a-ser. Dijeron que la prueba puede ser clínicamente disponible en sólo cinco años - una perspectiva optimista, tal vez, pero incluso si se lleva una década, las consecuencias pueden ser profundas.
Después de todo, las pruebas genéticas para los recién nacidos ya son rutina. Millones de padres que casi sin duda desea escanear sus fetos, también. Los escáneres pueden recoger condiciones potencialmente fatales temprano, salvando vidas y aliviando el dolor. Los escáneres también, sin embargo, detectar señales médicas más ambiguas, tales como la predisposición a la enfermedad, o información sobre rasgos como la personalidad o físico. ¿Qué hacen los padres con esa información? ¿Qué deben hacer?¿Hay un límite a la cantidad de información genética padres quieran de sus bebés? ¿Y cuánto de esa información debe ser compartida con un niño? Ninguna de estas preguntas tiene una respuesta clara, y van a ser objeto de debate en los próximos años.
Imágenes: Un ultrasonido en 3-D de un feto en el primer trimestre. ( Biagio Azzarelli / Flickr)
La teleportación cuántica Distancia
Durante el verano, dos equipos de investigadores, uno en China y otro de Austria, rompió un récord mundial al teletransportar partículas cuánticas más de 50 millas a través del aire libre. Este pequeño truco consiste en enredar dos partículas, como los fotones, por lo que ambos tienen las mismas propiedades exactas.Uso de una tercera partícula, las características de uno de estos fotones son emitidos a un lugar distante, la creación de una copia remota.
Los científicos ahora piensan que un día será capaz partículas teletransportarse a un satélite en el espacioy luego haz vuelta a cualquier lugar de la Tierra. Esta tecnología podría permitir a los espías a pasar los códigos irrompibles de ida y vuelta y podría algún día formar la columna vertebral de una Internet cuántica.China planea poner a prueba esta posibilidad con un satélite dedicado a la información cuántica, que se lanzará en 2016, mientras que otros países están compitiendo para asegurarse de que no se atrasen demasiado en esta importante tecnología.
Imagen: Un rayo láser se alinea el emisor y el receptor para un experimento de teletransportación cuántica en Tenerife, España. ( IQOQI Viena, Academia de Ciencias de Austria )
La vida es un nuevo producto químico
Durante los últimos tres millones de años, la vida en la Tierra se ha basado en dos almacenar información de las moléculas, el ADN y el ARN. Ahora hay una tercera: XNA, un polímero sintetizado por los biólogos moleculares Vitor Pinheiro y Philipp Holliger del Consejo de Investigaciones Médicas del Reino Unido.
Al igual que el ADN, XNA es capaz de almacenar la información genética y la evolución por selección natural.A diferencia del ADN, que puede ser manipulado con cuidado. Por ahora, los investigadores esperan que pueda ser utilizado con fines médicos o industriales. También será una herramienta útil para los investigadores que estudian los orígenes de la vida. Y mientras tanto XNA y el entendimiento humano son todavía demasiado rudimentarios para sintetizar una forma de vida radicalmente diferente a cualquier conocen aún, ahora se puede imaginar.
Imagen: Una molécula de XNA. (Pinheiro et al. / Science)
SpaceX lanza a la Estación Espacial Internacional
Fue un año muy bueno para el Space Exploration Technologies Corporation, más conocida como SpaceX.Tras superar con éxito el lanzamiento y en órbita su nave espacial alrededor de la Tierra del Dragón en 2010 - la primera vez que una empresa privada se ha hecho - SpaceX celebra hitos cada vez mayores en el 2012.En mayo, se entregó Dragón a la Estación Espacial Internacional por primera vez. Un segundo lanzamiento exitoso en su mayoría en octubre en realidad transfieren carga al laboratorio orbital, lo que demuestra que SpaceX fue capaz de llevar suministros y, potencialmente, los astronautas estadounidenses a la ISS.
Si bien queda por ver exactamente cuáles son los logros significa a la larga , han reforzado la reputación de SpaceX como la empresa más exitosa en el sector espacial privado floreciente. Esto podría ser una buena noticia para la NASA, que pronto comenzará depender de SpaceX para llegar a la ISS. Estos planes forman parte de un buen negocio de SpaceX, pero la compañía tiene más largo plazo y mucho más ambiciosas metas. Su director ejecutivo, Elon Musk, ha declarado en varias ocasiones que espera construir una colonia humana en Marte e incluso está empezando a probar los cohetes totalmente reutilizables para este fin.
Imagen: Dragon acopló a la Estación Espacial Internacional en mayo. ( NASA )
Exoplanetas de la Tierra Gemela
A rocoso, aproximadamente del tamaño de la Tierra exoplaneta orbita Alpha Centauri B, una de las estrellas en el sistema estelar más cercano al nuestro. informó en octubre , el planeta se encuentra a sólo 4,4 años luz de la Tierra. Pero, con una duración de un año 3,2 días terrestres, el planeta es probablemente demasiado cerca de su estrella como para albergar vida tal como la conocemos. Un equipo que utiliza el High Accuracy Radial Buscador de Planetas por Velocidad encontrado el planeta después de la detección de sus remolcadores pequeños, gravitacionales en Alpha Centauri B.
Los científicos sospechan que tres Alfa Centauri estrellas podrían albergar planetas un poco más: ¿Dónde hay un planeta rocoso, por lo general hay más. Pero no tengo planes de visitar el sistema en cualquier momento pronto. A pesar de Alpha Centauri es un destino favorito para las misiones espaciales interestelares propuestas, es todavía demasiado lejos de alcanzar con la tecnología actual.
Imagen: Representación artística del planeta Tierra orbitando Alpha Centauri tamaño B, uno de los miembros del sistema de la estrella más cercana a la Tierra. El sol se representa en la parte superior derecha. (ESO / L. Calçada / Risinger Nick)
Los científicos llegan al lago Vostok
Después de más de una década de perforación, los científicos rusos finalmente llegó a Lago Vostok ,14-million de edad antártico lago enterrado bajo el hielo, en febrero . Acerca del tamaño del lago Ontario, Vostok es el mayor de unos 300 lagos excavados en el casquete polar sur. El uso que los rusos se abrió paso a la superficie del lago - después de la perforación a través de 2,2 millas de hielo - al igual que la temporada de perforación estaba llegando a su fin.
En octubre, un análisis preliminar de hielo que se había congelado a la broca no revelaron ninguna evidencia de vida microbiana en el oasis prístino subglacial, una decepción para aquellos que habían estado esperando pruebas de extremófilos que viven en la oscuridad helada. Pero el propio lago podría albergar vida, y dos equipos de los EE.UU. y el Reino Unido están actualmente en la Antártida se prepara para perforar el hielo y la esperanza de recuperar muestras del mismo lago Vostok.
Imagen: Después de perforar a través de más de 2 kilómetros de hielo, los científicos finalmente llegar hasta el lago Vostok, un cuerpo enterrado Antártico de agua que ha estado sellado durante millones de años.(NSF)
Finalización de Investigación Chimp Invasoras
Durante décadas, la investigación invasiva en chimpancés ha arrojado una sombra sobre la conciencia de la ciencia médica en los Estados Unidos. Pariente más cercano de la humanidad es claramente capaz de pensar y sentir de manera similar a los humanos, sin embargo, miles se han celebrado en cautiverio brutal, se somete a los procedimientos que hasta el más frío mente se estremece pensar de infligir a una persona. Incluso después de todos los demás países en el mundo fuera de la ley chimpancé investigación invasiva, persistió en Estados Unidos.
A finales de 2011, un panel de expertos convocado por el Instituto de Medicina de los asesores médicos de la nación ciencia, declaró que la investigación invasiva no sólo era cruel, pero sobre todo innecesario .Muchos defensores de los animales aplaudieron sus recomendaciones. Seguía siendo incierto, sin embargo, si los Institutos Nacionales de Salud, el mayor patrocinador de la investigación chimpancé, en realidad se detendría la investigación.
En septiembre, el NIH anunció el retiro de la investigación de 110 chimpancés . Otro 475 permanecen en laboratorios del gobierno, y otros 500 más o menos son de propiedad privada por las compañías farmacéuticas, pero el retiro envió un mensaje: La investigación médica en los chimpancés ya no es aceptable. Está llegando a su fin.
Imagen: Juan, un chimpancé en el Chimp Haven santuario. ( Brandon Keim / cable)