Dalla scoperta degli elementi costitutivi della vita su Marte alle scoperte nell'editing genetico e all'ascesa dell'intelligenza artificiale, ecco sei importanti scoperte scientifiche che hanno plasmato gli anni 2010 e ciò che i maggiori esperti dicono che potrebbe venire dopo.

Siamo soli?

Non sappiamo ancora se ci sia mai stata vita su Marte, ma grazie a un piccolo, robot a sei ruote, sappiamo che il pianeta rosso era abitabile.

Poco dopo l'atterraggio il 6 agosto, 2012, Il rover Curiosity della NASA ha scoperto ciottoli arrotondati, nuove prove che i fiumi scorrevano lì miliardi di anni fa.

Da allora la prova si è moltiplicata, mostrando che in effetti c'era molta acqua su Marte:la superficie era ricoperta di sorgenti termali, laghi, e forse anche gli oceani.

Curiosity ha anche scoperto quelli che la NASA chiama gli elementi costitutivi della vita, molecole organiche complesse, nel 2014.

E così continua la caccia ai segni che la vita sulla Terra non è (o non è sempre stata) sola.

Il prossimo anno verranno lanciati due nuovi rover:il rover americano Mars 2020 e il rover europeo Rosalind Franklin, alla ricerca di antichi microbi.

"Entrando nel prossimo decennio, La ricerca su Marte si sposterà dalla domanda "Marte era abitabile?" a 'Marte (o supporta) la vita?'" ha detto Emily Lakdawalla, un geologo presso la Planetary Society.

Einstein aveva ragione (di nuovo)

Abbiamo pensato a lungo al piccolo angolo di universo che chiamiamo casa come unico, ma le osservazioni fatte grazie al telescopio spaziale Kepler hanno fatto esplodere quelle pretese.

Lanciato nel 2009, la missione Keplero ha aiutato a identificare più di 2, 600 pianeti al di fuori del nostro sistema solare, noti anche come esopianeti, e gli astronomi credono che ogni stella abbia un pianeta, significa che ci sono miliardi là fuori.

Il successore di Keplero, TESS, è stato lanciato dalla NASA nel 2018 mentre esaminiamo il potenziale per la vita extraterrestre.

Aspettatevi un'analisi più dettagliata della composizione chimica delle atmosfere di questi pianeti negli anni 2020, ha detto Tim truffa, un astrofisico presso l'Università dell'Arizona.

Abbiamo anche avuto il nostro primo assaggio di un buco nero quest'anno grazie al lavoro pionieristico della collaborazione Event Horizon Telescope.

"Quello che prevedo è che entro la fine del prossimo decennio, realizzeremo filmati in tempo reale di alta qualità di buchi neri che rivelano non solo il loro aspetto, ma come agiscono sulla scena cosmica, "Shep Doeleman, direttore del progetto, ha detto all'Afp.

Ma un evento del decennio è stato indubbiamente al di sopra degli altri:la scoperta per la prima volta il 14 settembre, 2015 di onde gravitazionali, increspature nel tessuto dell'universo.

La collisione di due buchi neri 1,3 miliardi di anni prima era così potente da diffondere onde in tutto il cosmo che piegano lo spazio e viaggiano alla velocità della luce. Quella mattina, finalmente raggiunsero la Terra.

Il fenomeno era stato previsto da Albert Einstein nella sua teoria della relatività, e questa era la prova che aveva sempre ragione.

Tre americani hanno vinto il premio Nobel per la fisica nel 2017 per il loro lavoro sul progetto, e da allora sono state rilevate molte altre onde gravitazionali.

I cosmologi nel frattempo continuano a discutere l'origine e la composizione dell'universo. La materia oscura invisibile che costituisce la sua stragrande maggioranza rimane uno dei più grandi enigmi da risolvere.

"Stiamo morendo dalla voglia di sapere cosa potrebbe essere, " disse il cosmologo James Peebles, che quest'anno ha vinto il premio Nobel per la fisica.

Benvenuti nell'era CRISPR

Cluster regolarmente interspaziati brevi ripetizioni palindromiche (CRISPR) - una famiglia di sequenze di DNA - è una frase che non rotola esattamente fuori dalla lingua.

Ma il campo della biomedicina può ora essere diviso in due epoche, quella definita nell'ultimo decennio:prima e dopo CRISPR-Cas9 (o CRISPR in breve), la base per una tecnologia di editing genetico.

"L'editing genetico basato su CRISPR è al di sopra di tutti gli altri, "William Kaelin, premio Nobel per la medicina 2019, ha detto all'Afp.

Nel 2012, Emmanuelle Charpentier e Jennifer Doudna hanno riferito di aver sviluppato il nuovo strumento che sfrutta il sistema di difesa immunitario dei batteri per modificare i geni di altri organismi.

È molto più semplice della tecnologia precedente, più economico e facile da usare in piccoli laboratori.

Charpentier e Doudna sono stati inondati di premi. ma anche la tecnica è tutt'altro che perfetta e può creare mutazioni involontarie.

Gli esperti ritengono che questo possa essere successo ai gemelli cinesi nati nel 2018 a seguito delle modifiche apportate da un ricercatore che è stato ampiamente criticato per aver ignorato le norme scientifiche ed etiche.

Ancora, CRISPR rimane una delle più grandi storie scientifiche degli ultimi anni, con Kaelin che prevede una "esplosione" nel suo uso per combattere le malattie umane.

Immunoterapia in primo piano

Per decenni, i medici avevano tre armi principali per combattere il cancro:chirurgia, farmaci chemioterapici, e radiazioni.

Gli anni 2010 hanno visto l'ascesa di un quarto, uno che è stato a lungo dubitato:l'immunoterapia, o sfruttando il sistema immunitario del corpo per colpire le cellule tumorali.

Una delle tecniche più avanzate è nota come terapia con cellule T CAR, in cui le cellule T di un paziente, parte del loro sistema immunitario, vengono raccolte dal loro sangue, modificato e reinfuso nel corpo.

Un'ondata di farmaci ha colpito il mercato dalla metà degli anni 2010 per un numero sempre maggiore di tipi di cancro, inclusi i melanomi, linfomi, leucemie e tumori polmonari, annunciando quello che alcuni oncologi sperano possa essere un'era d'oro.

Per William Cance, direttore scientifico dell'American Cancer Society, il prossimo decennio potrebbe portare nuove immunoterapie che sono "migliori e meno costose" di quelle che abbiamo ora.

Incontra i parenti

Il decennio è iniziato con una nuova importante aggiunta all'albero genealogico umano:i Denisova, prende il nome dalla grotta Denisova nei monti Altai della Siberia.

Gli scienziati hanno sequenziato il DNA dell'osso del dito di una giovane donna nel 2010, trovandolo distinto sia dagli umani geneticamente moderni che dai Neanderthal, i nostri cugini antichi più famosi che hanno vissuto al nostro fianco fino a circa 40 anni, 000 anni fa.

Si pensa che la misteriosa specie di ominidi abbia spaziato dalla Siberia all'Indonesia, ma gli unici resti sono stati trovati nella regione dell'Altai e in Tibet.

Abbiamo anche appreso che, a differenza di quanto ipotizzato in precedenza, L'Homo sapiens si è allevato ampiamente con i Neanderthal - e i nostri parenti non erano i sempliciotti brutali precedentemente ritenuti ma erano responsabili delle opere d'arte, come le impronte di mani in una grotta spagnola che sono state accreditate per la creazione nel 2018.

Indossavano anche gioielli, e seppellivano i loro morti con i fiori, proprio come facciamo noi.

Poi venne l'Homo naledi, i cui resti sono stati scoperti in Sud Africa nel 2015, mentre quest'anno, i paleontologi hanno classificato un'altra specie trovata nelle Filippine:un ominide di piccole dimensioni chiamato Homo luzonensis.

I progressi nei test del DNA hanno portato a una rivoluzione nella nostra capacità di sequenziare materiale genetico vecchio di decine di migliaia di anni, aiutando a svelare antiche migrazioni, come quella dei pastori dell'età del bronzo che lasciarono le steppe 5, 000 anni fa, diffusione delle lingue indoeuropee in Europa e in Asia.

"Questa scoperta ha portato a una rivoluzione nella nostra capacità di studiare l'evoluzione umana e come siamo arrivati ​​ad essere in un modo mai possibile prima, " disse Vagheesh Narasimhan, un genetista alla Harvard Medical School.

Una nuova entusiasmante strada per il prossimo decennio è la paleoproteomica, che consente agli scienziati di analizzare ossa vecchie di milioni di anni.

"Utilizzando questa tecnica, sarà possibile smistare molti fossili la cui posizione evolutiva non è chiara, " disse Aida Gomez-Robles, un antropologo dell'University College di Londra.

L'intelligenza artificiale sale di livello

L'apprendimento automatico, ciò che più comunemente intendiamo quando parliamo di "intelligenza artificiale", si è affermato negli anni 2010.

Utilizzando le statistiche per identificare i modelli in vasti set di dati, L'apprendimento automatico oggi supporta tutto, dagli assistenti vocali ai consigli su Netflix e Facebook.

Il cosiddetto "apprendimento profondo" porta questo processo ancora oltre e inizia a imitare parte della complessità del cervello umano.

È la tecnologia alla base di alcune delle scoperte più accattivanti del decennio:da AlphaGo di Google, che ha battuto il campione del mondo del gioco diabolicamente difficile Go nel 2017, all'avvento delle traduzioni vocali in tempo reale e del riconoscimento facciale avanzato su Facebook.

Nel 2016, Per esempio, Google Translate, lanciato un decennio prima, si è trasformato da un servizio che forniva risultati che erano nella migliore delle ipotesi artificiosi, insensato nel peggiore dei casi, a uno che offriva traduzioni molto più naturali e accurate.

A volte, i risultati sembravano persino lucidi.

"Sicuramente il più grande passo avanti negli anni 2010 è stato il deep learning:la scoperta che le reti neurali artificiali possono essere scalate fino a molte attività del mondo reale, " disse Henry Kautz, professore di informatica all'Università di Rochester.

"Nella ricerca applicata, Penso che l'intelligenza artificiale abbia il potenziale per alimentare nuovi metodi per la scoperta scientifica, " dal potenziamento della forza dei materiali alla scoperta di nuovi farmaci e persino alla realizzazione di scoperte in fisica, ha detto Kautz.

Per Max Jaderberg, un ricercatore presso DeepMind, di proprietà della società madre di Google Alphabet, il prossimo grande salto avverrà tramite "algoritmi che possono imparare a scoprire informazioni, e adattare e interiorizzare rapidamente e agire su questa nuova conoscenza, " invece di dipendere dagli esseri umani per fornire loro i dati corretti.

Ciò potrebbe eventualmente aprire la strada all'"intelligenza generale artificiale, " o una macchina in grado di eseguire qualsiasi compito che gli esseri umani possono, piuttosto che eccellere in una singola funzione.

© 2019 AFP