10 Science Headlines That Defined 2014

Het was een spannend jaar voor de wetenschap in 2014, dat ons veel geweldige momenten en een paar spijtige momenten te bieden heeft. Naarmate een nieuw jaar aanbreekt, laten we terugkijken naar enkele van de wetenschappelijke verhalen die de krantenkoppen de afgelopen 12 maanden domineerden.

10Teenagers maken een doorbraak in de landbouw

De Google Science Fair is een jaarlijkse online wedstrijd die openstaat voor tieners van 13 tot 18 jaar die sinds 2011 hebben plaatsgevonden. Zoals de naam al doet vermoeden, wordt deze gesponsord door Google, maar ook door organisaties zoals Virgin Intergalactic, National Geographic en Lego. In 2014 werd de hoofdprijs toegekend aan drie 16-jarige meisjes uit Ierland voor hun project: "Natuurlijke bacteriën die de honger in de wereld bestrijden".

Kortom, de drie studenten hebben aangetoond dat bepaalde gewassen sneller kunnen groeien als ze worden behandeld met bepaalde diazotrofische bacteriën. Er was al een symbiotische band tussen de betreffende bacteriën en peulvruchten, waarbij de bacteriën en planten samen floreerden. De studenten besloten om te zien wat het effect zou zijn op niet-leguminosen, vooral tijdens de kiemfase.

Voor hun experiment gebruikten de studenten de Rhizobium bacterie, wat vrij vaak voorkomt in de bodem, en gewone graangewassen zoals gerst en haver. De resultaten waren significant. Tijdens ontkieming ontsproten zaden met de bacteriën 50% sneller dan onbehandelde zaden. Dit zorgde ervoor dat de oogstopbrengst met maar liefst 70 procent verbeterde. De tieners suggereerden dat het proces een relatief effectieve en goedkope manier zou kunnen zijn om de oogstopbrengsten te verhogen. Ze zijn van plan hun project voort te zetten met steun van de Europese Commissie.

9Lockheed Martin kondigt doorbraak in nucleaire fusie aan

Natuurlijk, alleen al omdat een verhaal grote krantenkoppen haalt, betekent niet dat de wetenschap erachter gegarandeerd revolutionair is. Sterker nog, sinds technologieontwikkelaar Lockheed Martin opschepte over een enorme doorbraak op het gebied van kernfusie eerder dit jaar, hebben experts ernstige twijfels geuit over de claims. Toch heeft de aankondiging veel publiciteit opgeleverd en zeker de krantenkoppen gehaald.

In oktober kondigde Lockheed Martin aan dat het bedrijf een stap dichterbij de ontwikkeling van kernreactoren had ontwikkeld die klein genoeg waren om in de achterkant van een vrachtwagen te passen. Verbazingwekkend genoeg beweerde het bedrijf dat zo'n reactor al in tien jaar klaar zou zijn voor gebruik. De voorgestelde reactor is het resultaat van vier jaar werk van Lockheeds meest geheime tak, Skunk Works, die gespecialiseerd is in fusie-energie. Volgens Lockheed Martin zal de eerste 100 megawatt-reactor met prototypen in slechts vijf jaar gereed zijn.

Helaas beschouwen veel wetenschappers de beweringen van Lockheed nu meer als een publiciteitsstunt dan een daadwerkelijke doorbraak. Het is niet noodzakelijk dat ze onhaalbaar zijn, maar het persbericht uitgegeven door Lockheed is allemaal flits en geen substantie, spreekt groots over vrede en een nieuw atoomtijdperk zonder enige echte wetenschap om het te ondersteunen. Fusie-energiedeskundigen merken op dat belangrijke stukjes informatie, zoals de temperatuur en opsluitingstijd die theoretisch mogelijk is in de reactor, ontbreken. Totdat Lockheed extra gegevens vrijgeeft, is het waarschijnlijk een goed idee om de koppen te nemen met een korrel zout.

8 Zondag nieuwe maan

Fotocrediet: NASA / Cassini

Volgens NASA lijkt het erop dat Saturnus de trotse eigenaar is van een nieuwe baby-maan, adorably genaamd "Peggy". Nieuwe beelden gemaakt door het Cassini-ruimtevaartuig tonen een verstoring in de buitenrand van het iconische ringsysteem van Saturnus-het resultaat van de zwaartekracht effect van een object in de ring zelf.

Ondanks het feit dat het object in kwestie een zwaartekrachtboog vormt van 1.200 kilometer (750 mijl) lang en 10 kilometer (6 mijl) breed, verwachten wetenschappers niet dat de maan groter is dan 1 kilometer (0.6 mijl) in diameter. We zullen moeten wachten tot het einde van 2016, wanneer de Cassini-sonde dichter bij de buitenrand van de ring van Saturnus zal komen, om Peggy van dichterbij te bekijken.

Opwindend kijken we waarschijnlijk naar de geboorte van een nieuwe maan. Peggy is hoogstwaarschijnlijk in het stadium waar het genoeg ijzige massa heeft opgebouwd om zich los te maken van het ringsysteem en in een baan rond Saturnus te beginnen. Het is de eerste keer dat we de gelegenheid krijgen om een ​​maan te zien tijdens het vormingsproces en zullen ons waarschijnlijk helpen om beter te begrijpen hoe de andere manen van Saturnus zich hebben gevormd.

7Giant Dinosaur Discovered

Als het gaat om dinosaurussen, maakt grootte zeker uit. Het is een belangrijk onderdeel van de fascinatie die we ermee hebben - dinosaurussen hebben zulke verbazingwekkende grootten bereikt dat geen ander landdier zelfs maar in de buurt komt van het matchen ervan. En 2014 was het jaar waarin we misschien de grootste van allemaal hebben ontdekt.

Het kan behoorlijk lastig zijn om nauwkeurig het gewicht en de grootte te bepalen van een wezen dat miljoenen jaren geleden leefde van slechts een paar botten. En dat is een groot probleem voor veel soorten - alleen een paar botten worden gevonden en niet noodzakelijk degene die nodig zijn voor nauwkeurige metingen. Dat maakt deel uit van wat de ontdekking van vorig jaar in Argentinië zo verbazingwekkend maakt - bijna de helft van het skelet werd teruggevonden, inclusief twee derde van de schedel. Genaamd dreadnoughtus vanwege zijn gigantische grootte maakt de dinosaurus deel uit van de titanosaur groep, alleen gereserveerd voor de echte reuzen.

Voor een poosje, dreadnoughtus werd verondersteld de grootste dinosaurus te zijn die er bestaat. Hij woog ongeveer 65 ton, was 12 meter lang en 26 meter lang. Maar dreadnoughtus heeft een uitdager-Argentinosaurus is lang beschouwd als de grootste van de dinosaurussen en veel schattingen plaatsen hem nog steeds aan de top. Echter, Argentinosaurus is alleen bekend van een paar botten, dus het is onmogelijk om met zekerheid te zeggen welke de echte koning van de reuzen was.Maar er kan nog een bewijsstuk zijn dat van cruciaal belang kan zijn - botmateriaal suggereert dat het hersteld is dreadnoughtus fossiel groeide nog steeds op het moment van overlijden.

6Een aardachtige planeet in een bewoonbare zone

https://www.youtube.com/watch?v=ZOFeROMf8aM

Het ontdekken van het leven op een andere planeet is de heilige graal van de kosmologie. Omdat we alleen zeker weten van het leven op onze eigen planeet, zijn astronomen op zoek naar exoplaneten die zoveel mogelijk op de aarde lijken, in de hoop dat vergelijkbare omstandigheden een vergelijkbaar potentieel voor het leven betekenen (zoals wij het kennen). Om te worden beschouwd als een soort aarde, moet een exoplaneet aan een aantal basiscriteria voldoen: deze moet ongeveer dezelfde aarde hebben en zich in de bewoonbare zone van het systeem bevinden - het gebied waar de temperatuur toestaat dat vloeibaar water bestaat.

Planeten zijn echter kleiner en zwakker dan sterren, waardoor ze veel moeilijker te herkennen zijn. Het merendeel van de ontdekte exoplaneten wordt gevonden met transitiefotometrie - wanneer een planeet voor een ster passeert, neemt de helderheid van de ster met een kleine hoeveelheid af. Een andere succesvolle methode is dat radiale snelheidsbaanplaneten feitelijk een miniem gravitatie-effect hebben op de sterren zelf, waardoor ze in een kleine baan reizen. Het probleem is dat beide methoden het beste werken met reuzen zoals Jupiter, niet met aardse exoplaneten. Maar vorig jaar ontdekten we eindelijk de eerste echte aarde-achtige planeet in de bewoonbare zone.

De planeet heet Kepler-186f en draait om Kepler-186, een rode dwerg 500 lichtjaren van de aarde. De exoplaneet is slechts 10 procent groter dan de aarde en draait om de 130 dagen om zijn ster. Vier andere planeten draaien om dezelfde ster op een veel kleinere afstand, waardoor ze te heet worden om zich herkenbaar te ontwikkelen. De ontdekking bewees dat planeten die vergelijkbaar zijn met de aarde niet alleen mogelijk zijn, maar waarschijnlijk ook in het heelal voorkomen.

5 Nieuwe stamcelklasse ontdekt

https://www.youtube.com/watch?v=0nJH0EVaHLY

Er zijn weinig wetenschappelijke onderwerpen die meer controverse genereren dan stamcelonderzoek. Dit is meestal het gevolg van het gebruik van embryonale stamcellen. Velen twijfelen aan de ethische implicaties, maar we moeten ook onthouden dat voortdurend nieuwe en verbeterde methoden voor het oogsten en zelfs het maken van stamcellen worden onderzocht. Bovendien zijn hier slechts een paar van de medische aandoeningen die stamcellen nuttig kunnen zijn bij de behandeling van: kanker, Alzheimer, Parkinson, diabetes, ALS, hersentumoren, onvruchtbaarheid, hartziekten, longschade, multiple sclerose, en de lijst gaat maar door.

Natuurlijk zou al die controverse waarschijnlijk verdwijnen als we zouden kunnen stoppen met het gebruik van embryonale stamcellen - en daarom leek het even alsof 2014 het jaar zou zijn dat alles zou veranderen. Het leek erop dat er een grote doorbraak had plaatsgevonden toen een nieuw proces genaamd "stimulusgestuurde verwerving van pluripotentie" (STAP) werd aangekondigd. Het moest een revolutionaire nieuwe manier zijn om stamcellen te maken door bloedcellen gedurende 30 minuten in een zuurbad met lage pH te baden. Helaas bleek later dat de resultaten frauduleus waren.

Maar net toen het leek dat 2014 een blauw oog zou zijn voor stamcelonderzoek, ontdekte een groep wetenschappers uit Canada een nieuwe klasse van stamcellen, die F-klasse werd genoemd vanwege hun pluizige uiterlijk. De ontdekking is zeer recent en de volledige vertakkingen zijn nog niet duidelijk, maar de verwachting is dat het nieuwe type stamcellen veiliger en efficiënter zal zijn voor medisch gebruik.

4 Platen Tektoniek Op Europa

Foto credit: NASA / JPL / Cassini / Stryk

De maan van Jupiter Europa wordt al lang beschouwd als een uitstekende kandidaat voor het bestaan ​​van buitenaards leven, vooral vanwege de aanwezigheid van vloeibaar water onder de ijzige schaal van de maan. Maar dit jaar werd een ander belangrijk element ontdekt - tektonische platen. Nieuw bewijsmateriaal suggereert dat Europa een systeem van plaattektoniek heeft dat lijkt op onze eigen planeet, waardoor het het enige andere hemellichaam is dat bevestigd is dat dit soort geologische activiteit kenmerkend is.

De kenmerkende scheuren en richels die Europa bedekken maken het relatief gemakkelijk om het oppervlak van de maan te observeren en het potentiële bestaan ​​van platentektoniek is al geruime tijd bediscussieerd onder astronomen en geologen. Beelden van Europa die in de vroege jaren 2000 met behulp van de Galileo-orbiter werden genomen, leken de ijsgrit van de maan uit te breiden. Hoewel niemand dacht dat de maan groeide, wisten we niet echt waar het terrein naartoe ging. Vorig jaar suggereerden nieuw bewijsmateriaal echter dat de oppervlakplaten van Europa onder elkaar en in de 30 kilometer lange (20 mijl) dikke ijsplaat van de maan waren verschoven. Het bestaan ​​van een dergelijk geologisch mechanisme zou het mogelijk maken dat materiaal van het oppervlak naar de interne oceanen van Europa gaat en vice versa, waardoor het potentieel van de maan als een bewoonbare wereld verder wordt vergroot.

3A miljoen mummies ontdekt

Nog maar een paar weken geleden leek het erop dat we 2014 zouden afsluiten met een van de grootste archeologische vondsten aller tijden nadat het nieuws van een begraafplaats ontdekt in Egypte met ongeveer een miljoen mummies brak. De mummies zelf zouden ergens tussen 1500 en 2000 jaar oud zijn, daterend uit de tijd dat de Romeinse en Byzantijnse rijken Egypte beheersten. De ontdekking was gedaan door archeologen van de Brigham Young University in Utah en de begraafplaats werd later Fag el-Gamous ("Way of the Water Buffalo" genoemd) naar een nabijgelegen weg.

Maar terwijl de aankondiging opgewonden koppen over de hele wereld veroorzaakte, behandelden veel experts de claims sceptisch. Om te beginnen was het niet duidelijk waar zo'n groot aantal lichamen vandaan zou kunnen komen - er is slechts één bekende grote historische nederzetting in het gebied en het heeft zijn eigen begraafplaatsen. En het duurde niet lang voordat de veel gepubliceerde claim werd afgewezen.Vertegenwoordigers van het Egyptische Ministerie van Oudheden waren er snel bij om het aantal "mummies" van miljoenen tot enkele duizenden te verminderen. Ze wezen er ook op dat de lichamen geen echte mummies waren door een betekenisvolle definitie van het woord - het waren gewoon oude overblijfselen begraven op een begraafplaats.

Het is nog steeds niet duidelijk of het waanzinnige 'miljoen mummies'-verhaal een gigantische vergissing was of een bewuste poging om extra publiciteit te krijgen, maar intussen hebben de betrokken archeologen allemaal hun graafvergunningen laten intrekken door de Egyptische regering. Nog een reden waarom u de nieuwste virale kop niet automatisch zou moeten vertrouwen.

2De eerste soort om seks te hebben

Het lijkt erop dat een team onder leiding van de Australische paleontoloog John Long de oorsprong van seks heeft blootgelegd als middel tot voortplanting - en het is in Schotland. Ze wijzen naar een nieuw ontdekte soort van oude vissen genaamd Microbachius Dicki, die blijkbaar de seksuele voortplanting meer dan 380 miljoen jaar geleden onder de knie had.

Maar vroege seks was blijkbaar een beetje anders dan onze gestroomlijnde moderne model-3D-geprinte modellen van de vis suggereren dat de enige levensvatbare positie waarin seks mogelijk was geweest zijwaarts was. Het mannetje had twee L-vormige klappen die in de genitale platen van het vrouwtje werden ingebracht en gedurende de duur van de copulatie op hun plaats werden gehouden. Om het mannetje in positie te houden, waren de genitale platen van het vrouwtje blijkbaar ruw als "klittenband".

Als ons begrip van de evolutie van dieren juist is, lijkt het erop dat vissen niet echt tot seks overgaan en al snel teruggegooid worden tot paaien als middel tot voortplanting. Volgens de huidige fossiele gegevens zou het een paar miljoen jaar duren voordat seks weer terug zou komen.

1Onze eerste landing op een komeet

https://www.youtube.com/watch?v=JpRqCR94OKU

In maart 2004 werd het ruimtevaartuig Rosetta gelanceerd door het Europees Ruimteagentschap, met als belangrijkste missie het bestuderen van kometen. Tijdens de volgende 10 jaar, Rosetta deed een flyby van Mars, reisde door de asteroïdengordel, en voerde een aantal andere flybys rond asteroïden. Toen, op 12 november, maakte de Philae-lander van het ruimtevaartuig geschiedenis door de allereerste landing op een komeet uit te voeren.

De komeet in kwestie, aangeduid als 67P maar ook bekend als Churyumov-Gerasimenko, werd 45 jaar geleden ontdekt en is ongeveer 4 kilometer (2,5 mijl) in breedte en lengte. Het cirkelt om de 6,5 jaar om de zon en zal in augustus 2015 het volgende perihelion bereiken (het dichtste punt bij de zon-1.2 astronomische eenheden). Het Rosetta-ruimtevaartuig zal rond 2015 in een baan rond de komeet blijven in de hoop ons te voorzien met informatie over de vorming van de aarde.

Kometen worden geacht belangrijke ingrediënten te bevatten voor het maken van bewoonbare planeten, zoals water en organische verbindingen. In feite is een van de hypotheses die Philae zal oplossen, of het water van onze planeet daadwerkelijk door kometen aan ons is geleverd. Het zal een tijdje duren voordat de lander ons juiste informatie heeft verschaft, maar Philae is al in staat geweest om organische moleculen in de atmosfeer van de komeet te detecteren.