2017 touche à sa fin, et c'est maintenant le moment de faire le point et de parler des événements les plus significatifs, selon Naked Science, dans le domaine de la science et de la technologie pour l'année.
On a trouvé des ondes gravitationnelles lors de la fusion d'étoiles à neutrons
Des scientifiques ont enregistré pour la première fois des ondes gravitationnelles issues d'une fusion d'étoiles à neutrons. Les observations ont impliqué non seulement les interféromètres laser des collaborations LIGO et Virgo, mais également un certain nombre d'observatoires spatiaux et de télescopes au sol capables d'enregistrer le rayonnement électromagnétique généré par la fusion d'étoiles à neutrons. Au total, ce phénomène a été observé par environ 70 observatoires au sol et orbitaux à travers la planète, y compris dans notre pays. L'ouverture a été annoncée le 16 octobre lors d'une conférence de presse internationale tenue simultanément à Moscou, Washington et quelques autres villes.
Pour la première fois, des ondes gravitationnelles ont été enregistrées en septembre 2015, comme les collaborations LIGO et VIRGO ont solennellement annoncé le 11 février 2016. Cet événement est devenu l'une des principales réalisations scientifiques de 2016. Mais ensuite, la collision des trous noirs est devenue la source d'ondes gravitationnelles. Cette fois, la collaboration a enregistré des ondes gravitationnelles causées par la collision de deux étoiles à neutrons - des objets dont la collision secoue l'espace-temps plus faiblement que la collision de trous noirs.
Découverte d'un système stellaire avec trois planètes semblables à la Terre
En février, la NASA a annoncé la découverte d'un système stellaire dans lequel sept planètes sont de taille similaire à la Terre, et trois d'entre elles sont également dans la zone habitable. Il y a un haut degré de probabilité que cette trinité ait des conditions dans lesquelles la vie est possible sur elle. Les planètes ont probablement de l'eau liquide et elles-mêmes ont une atmosphère dense.
La naine rouge froide TRAPPIST -1 est située dans la constellation du Verseau, à une distance de 39,5 s. années de nous. Les trois premières planètes du système ont été découvertes en 2016 par un groupe d'astronomes de Belgique et des États-Unis, dirigé par Michael Gillon, à l'aide du télescope robotique TRAPPIST de 0,6 mètre (TRAnsiting Planets and Planetesimals Small Telescope) situé à l'ESO. Observatoire de La Silla au Chili. Certes, la découverte de l'une des planètes - TRAPPIST-1 d - n'a pas été confirmée par la suite. La « redécouverte » de la planète d (la troisième à partir de l'étoile du système) et la découverte de quatre autres planètes ont eu lieu plus tard grâce à des observations supplémentaires utilisant plusieurs télescopes au sol et le télescope en orbite Spitzer. Certaines données sur le système ont également été obtenues par le télescope Kepler.
Lors d'une conférence de presse le 22 février, les scientifiques ont noté qu'il s'agissait de la découverte la plus importante de ces dernières années. Son importance n'est pas tant dans le fait même de la découverte d'exoplanètes, mais dans la proximité du système exoplanétaire avec nous et les opportunités d'ouverture pour son étude et l'étude d'une éventuelle vie extraterrestre sur elles.
Trouvé des traces des plus anciens micro-organismes
Des traces des premières bactéries ont été découvertes par un groupe international de paléobiologistes dans les roches de Nuvvuagittuk (Canada, Québec). L'âge des roches est jusqu'à 4,3 milliards d'années. Il a été identifié en 2012 par datation samarium-néodyme. De plus, comme vous le savez, l'âge de notre planète est d'environ 4,6 milliards d'années.
Les structures tubulaires découvertes par les scientifiques ont au moins 3,77 milliards d'années. Les fossiles sont des tubes et des filaments d'hématite de morphologie similaire aux micro-organismes filamenteux provenant des cheminées hydrothermales modernes et des fossiles dans les jeunes roches. Ils témoignent de l'activité vitale des bactéries du fer qui se déroulait ici dans un passé lointain. Ces bactéries sont capables d'oxyder le fer ferreux en ferrique, et l'énergie libérée au cours de celle-ci est utilisée pour assimiler le carbone du dioxyde de carbone ou des carbonates. On pense qu'ils ont vécu sous l'eau dans des cheminées hydrothermales. Il est à noter qu'au même moment, de l'eau liquide était également sur Mars. Et cela signifie qu'il y a tout lieu d'espérer que la vie existait sur la planète rouge à la même période. Un article analysant la découverte a été publié dans la revue Nature le 1er mars.
Redémarrage de la première étape
Le 31 mars, la société américaine SpaceX, pour la première fois de l'histoire, a relancé dans l'espace le premier étage de la fusée, qui était auparavant dans l'espace en avril de l'année dernière. Ensuite, la fusée a lancé le vaisseau spatial Dragon en orbite avec une cargaison pour l'équipage de l'ISS. La scène qui est revenue de l'espace a été plantée avec succès sur une plate-forme spéciale dans l'océan, puis livrée à l'usine.
Cette fois, avec son aide, le satellite de télécommunications SES-10, propriété de la société luxembourgeoise du même nom, a été mis en orbite. Le lancement, ainsi que le retour sur Terre qui a suivi, ont été un succès. Cette fusée ne volera plus dans l'espace - elle deviendra une pièce de musée. Il est prévu de le transférer au Centre spatial John F. Kennedy. Dans l'ensemble, les étages Falcon 9 devraient être utilisés jusqu'à 10 fois. Et après un entretien minutieux, ils peuvent être utilisés jusqu'à 100 fois, a déclaré Elon Musk, PDG de SpaceX.
Obtention d'une image d'un trou noir
En avril, les scientifiques du projet Event Horizon Telescope ont passé cinq jours à « photographier » des trous noirs. Le but de l'expérience est d'obtenir la toute première image d'un trou noir.
Les astronomes ont choisi deux objets à observer. Le premier - Sagittarius A * - est une source radio compacte qui, en plus des ondes radio, émet également dans l'infrarouge, les rayons X et d'autres gammes. Il est situé au centre de la Voie lactée, à une distance de 26 000 années-lumière de nous. Le deuxième objet d'observation est un trou noir dans la galaxie elliptique supergéante M 87, la plus grande de la constellation de la Vierge. Il est situé à une distance d'environ 53,5 millions de sv. années de la Terre.
Pour obtenir des images, les astronomes ont créé un télescope "virtuel", combinant plusieurs télescopes situés au Mexique, en Arizona, au Chili, en Espagne, en Antarctique et à Hawaï. Chacun des observatoires participant à l'expérience a collecté 500 To de données, qui tiennent sur 1 024 disques durs. Les observatoires eux-mêmes, bien sûr, n'ont pas la capacité de traiter cette quantité d'informations sur place, les données sont donc conservées au Massachusetts Institute of Technology (États-Unis) et au Max Planck Institute for Radio Astronomy (Allemagne). Ici, sur des superordinateurs, ils seront traités, à la suite de quoi nous verrons la toute première photographie d'un trou noir. Certes, les premières images du trou noir n'apparaîtront pas avant 2018.
La Chine a lancé son premier télescope spatial à rayons X
Le 15 juin, le premier satellite astronomique chinois a été lancé depuis le cosmodrome de Juyuan dans le désert de Gobi. Il s'agissait du télescope à modulation de rayons X durs de l'Observatoire chinois des rayons X (HXMT), conçu pour observer les trous noirs, les pulsars, les sursauts gamma et rechercher de nouvelles sources de rayonnement X.
Le projet de créer un télescope a été proposé en 1993 par l'académicien chinois Li Tibei. Le projet n'a commencé à être mis en œuvre qu'en 2000 par le ministère des Sciences et de la Technologie de la RPC conjointement avec l'Académie chinoise des sciences et l'Université Tsinghua.
L'observatoire est conçu pour quatre ans de service, il peut fonctionner aussi bien en mode observation du point sélectionné qu'en mode patrouille. Le télescope a l'un des champs de vision les plus larges de sa catégorie, ainsi qu'une large gamme de fréquences et d'énergies. Il y a trois groupes différents de photocellules à bord de l'observatoire en orbite: pour l'analyse des rayons X de haute, moyenne et basse énergie.
Lancement d'un laser à électrons libres à rayons X unique XFEL
Un laser à rayons X à électrons libres unique, le XFEL (laser à rayons X à électrons libres) a été mis en service en septembre. La Russie a également apporté une contribution significative à sa création. La cérémonie de lancement, à laquelle assistait une délégation russe dirigée par l'assistant présidentiel Andrei Fursenko, a eu lieu à la périphérie de Hambourg le 1er septembre. Notre pays a pris la deuxième place après l'Allemagne en termes de participation au capital du projet: environ 27%. La construction d'un coût total de 1,22 milliard d'euros a débuté en 2009 et s'est achevée en 2016.
Le XFEL est essentiellement un hybride microscope-accélérateur. Aujourd'hui, c'est le laser le plus puissant et le plus brillant de sa catégorie. Son accélérateur linéaire de particules supraconducteur d'une longueur de 1,7 km est capable d'accélérer des électrons à une énergie de 17,5 GeV. L'installation est capable de produire 27 000 flashs par seconde, tandis que la durée de chacun ne dépassera pas 100 femtosecondes.
Les paramètres uniques du laser permettront aux scientifiques de faire de nouvelles découvertes dans le domaine des nanoparticules. L'instrument est conçu pour l'étude de structures ultra-petites, de processus très rapides et de conditions extrêmes. Avec son aide, les scientifiques envisagent de créer de nouveaux médicaments et matériaux, le laser trouvera une application dans la recherche dans le domaine de l'énergie, de l'électronique et de la chimie.
Mission Cassini Saturne terminée
Le 15 septembre, la sonde Cassini a achevé sa mission de 20 ans. La station interplanétaire robotique, du nom de l'astronome italien Giovanni Cassini, a été lancée dans l'espace en octobre 1997. Les tâches du "Cassini" comprenaient l'étude du système de la sixième planète à partir du Soleil de la planète Saturne: la planète elle-même, ses satellites et ses anneaux, ainsi que la livraison du véhicule de descente "Huygens" à Titan - le le plus gros satellite de Saturne. La station n'est arrivée sur la planète qu'en juin 2004 et est devenue son premier satellite artificiel.
Après avoir passé 13 ans dans le système Saturne, Cassini a pris environ 400 000 photographies et envoyé plus de 600 Go de données sur Terre. Sur la base des résultats de ses observations, plus de 4000 articles scientifiques ont été rédigés. Les images de l'appareil ont permis aux scientifiques de découvrir un nouvel anneau de Saturne - l'anneau de Janus-Epiméthée. La sonde a étudié les satellites peu explorés de Saturne. Ce sont des satellites tels que Polideukos, Pallena, Anfa, Methon, Aegeon et Daphnis.
Pour éviter une collision de l'appareil avec les satellites de la planète, sur lesquels la vie est potentiellement possible, le vaisseau spatial a été dirigé dans l'atmosphère de Saturne, où il s'est consumé dans les nuages de la géante gazeuse. La NASA a diffusé en direct les dernières minutes de la vie de la sonde.
Des scientifiques ont créé des porcs génétiquement modifiés
Comme vous le savez, les porcs sont bien meilleurs que les autres animaux pour devenir des donneurs d'organes pour les humains. Leur génome est assez similaire à celui d'un humain, les organes internes sont de taille similaire, et en plus, ces animaux sont faciles à reproduire en grand nombre. Mais il existe encore de nombreux obstacles à l'utilisation possible des organes.
Une équipe de scientifiques de la société de biotechnologie américaine eGenesis a fait un premier pas important vers l'objectif chéri. Les scientifiques ont réussi à éliminer 25 rétrovirus endogènes différents de l'ADN de porcs expérimentaux à l'aide de la technologie CRISPR-Cas9. Il s'est avéré que ces virus avaient la capacité d'infecter les cellules humaines.
Ensuite, en utilisant une technologie de clonage - similaire à celle utilisée pour créer la brebis Dolly - le matériel génétique modifié a été placé dans les œufs d'un porc normal, à partir desquels les embryons ont été formés. En conséquence, les scientifiques ont réussi à obtenir 37 porcelets en bonne santé.
"Ce sont les premiers porcs sans rétrovirus endogènes porcins et les animaux les plus génétiquement modifiés disponibles aujourd'hui", a expliqué eGenesis. Pourtant, l'élimination réussie des rétrovirus porcins n'est une solution qu'à la moitié des problèmes requis pour la xénotransplantation - la transplantation d'organes interspécifiques. Même les organes transplantés de personne à personne, c'est-à-dire avec une transplantation intraspécifique, provoquent une réponse immunitaire conduisant au rejet d'organe. Maintenant, les scientifiques résolvent ce problème et essaient de comprendre quelles autres modifications génétiques doivent être apportées pour que le système immunitaire humain accepte plus facilement les organes de porc. Les résultats de l'expérience ont été publiés dans la revue Science en septembre de cette année.
Succès record de la blockchain
La croissance record du bitcoin cette année (et elle a augmenté de près de 16 fois au cours de l'année) est un événement non seulement du monde de la finance, mais aussi du monde de la technologie. Sur l'année, la capitalisation totale de toutes les crypto-monnaies est passée de 17 milliards de dollars en janvier 2017 à près de 500 milliards de dollars à la mi-décembre. Dans le même temps, le marché des offres initiales en crypto-monnaie (ICO) est en plein essor; il ne peut être comparé qu'à l'ère des dot-com à la fin du siècle dernier. De plus, Bitcoin lui-même a déjà connu quatre forks au second semestre: Bitcoin Cash, Bitcoin Gold, Bitcoin Diamond et Super Bitcoin - tout le monde veut son propre Bitcoin. Peut-être qu'aucune autre application des techniques cryptographiques n'a connu un tel succès auparavant.
Blockchain, la technologie sur laquelle Bitcoin et d'autres crypto-monnaies sont basées, peut être utilisée à d'autres fins: organiser des élections et voter, gérer des organisations décentralisées, collecter des fonds, etc. évité.
Les experts sont enclins à croire que la blockchain est l'avenir de l'économie numérique. La croissance du prix du bitcoin et des altcoins observée cette année, les forks et le boom des ICO indiquent que beaucoup de choses intéressantes nous attendent l'année prochaine. Et même si le bitcoin, comme le prédisent certains experts, éclate comme une bulle, alors les prochains succès de la technologie blockchain seront certainement sur la liste des résultats déjà en 2018.