Delen:
10 Science Headlines That Defined 2015
Met het afbouwen van 2015 bekijken we dit jaar enkele van de grootste krantenkoppen van de wetenschappelijke wereld. Houd in gedachten dat dit niet noodzakelijkerwijs de belangrijkste wetenschappelijke ontwikkelingen van 2015 zijn, maar eerder degenen die heel veel buzz en media-aandacht hebben gegenereerd.
Aanbevolen afbeelding tegoed: NASA / JPL-Caltech10 Water gevonden op Mars
Het bestaan van water op Mars is al tientallen jaren een hot topic. Hoe meer we de rode planeet hebben bestudeerd, hoe voor de hand liggend het is geworden dat Mars ooit een bloeiende planeet was met een atmosfeer, vloeibaar water en misschien zelfs leven. We weten al een tijdje over ijs en waterdamp op Mars, maar de aanwezigheid van vloeibaar water kon, hoewel waarschijnlijk, niet stevig worden vastgesteld.
Dat veranderde in oktober 2015 toen de NASA aankondigde dat de Curiosity Rover bewijsmateriaal vond dat vloeibaar stromend water nog steeds aanwezig was op de rode planeet. Hoewel wetenschappers niet zeker zijn van de bronnen voor het water, weten ze dat het tijdens de zomermaanden in Mars naar beneden door kloven en kratermuren stroomt.
Natuurlijk heeft deze nieuwe ontwikkeling onze interesse in het vinden van het leven op Mars nieuw leven ingeblazen. Voordien waren we tevreden met het idee dat Mars ooit ergens in zijn bestaan, misschien miljoenen of zelfs miljarden jaren geleden, het leven had kunnen koesteren. Nu kunnen we het niet helpen, maar vragen ons af of er nog steeds leven op de rode planeet kan zijn.
Het proces van het analyseren van deze nieuwe waterbronnen (die de pakkende naam "terugkerende hellingslijn" hebben) zal echter langzaam en methodisch zijn. Er bestaat bezorgdheid dat microben van de aarde het water zullen infecteren. Daarom is het onwaarschijnlijk dat nieuwsgierigheid de waterstromen analyseert, zelfs als deze deze vindt. De nieuwe uitdaging voor ruimteverkenners is om een ruimtevaartuig zonder microbe te ontwikkelen voor toekomstig onderzoek.
9 Noah's Ark-project
Ondanks de naam is het Noah's Ark Project geen plan om voorbeelden van elk dier op aarde te verzamelen - alleen hun DNA. Onderzoekers van de Moscow State University willen de grootste opslagplaats voor DNA in de geschiedenis bouwen, met plannen om genetisch materiaal op te slaan van alle soorten wezens op de planeet.
Nadat het project eind 2014 was aangekondigd, begon het werk aan de eerste fase in 2015 met de hoop dat het volledige project in 2018 zou zijn voltooid. De eerste fase alleen al wordt geschat op 19 miljoen dollar, maar dat zou geen probleem moeten zijn na de Ark van Noach ontving ongeveer $ 194 miljoen met de grootste wetenschappelijke subsidie ooit van de Russische overheid.
Hoewel het project het grootste in zijn soort zal zijn, zijn er andere programma's zoals het. De Millennium Seed Bank is het grootste programma voor het behoud van planten en het Frozen Ark-project in Groot-Brittannië slaat het DNA op van bedreigde diersoorten. In Washington, DC, huisvest het National Museum of Natural History momenteel de grootste biorepository ter wereld met meer dan 4,2 miljoen monsters.
Er is begonnen aan de Noah's Ark-faciliteit, die bijna 430 vierkante kilometer (170 mijl) zal meten tegen de tijd dat deze is voltooid. Celmateriaal wordt cryogeen bevroren en opgeslagen, misschien zelfs in de toekomst gebruikt om uitgestorven soorten weer tot leven te brengen.
8 New Horizons
Tot voor kort hadden we een beperkt zicht op Pluto, het roodharige stiefkind van het zonnestelsel. Onze beelden van de dwergplaneet boden meer vragen dan antwoorden en smeekten om een kijkje. We kregen eindelijk wat we wilden in juli 2015, toen de New Horizons ruimtesonde een flyby deed van Pluto en ongelooflijke hi-res-afbeeldingen stuurde die ons de dwergplaneet hebben laten zien op een manier die we nog nooit hebben gezien.
De beelden van New Horizons verschaften ons een schat aan informatie over Pluto's geografische kenmerken: lange bergketens, een hartvormige vlakte genaamd het Spoetnik Planum, stromend ijs dat door de valleien van Pluto stroomt, en meer. We hebben ook de grootste maan van Pluto, Charon, van dichtbij bekeken.
Het succes van New Horizons was lang aan de gang. De sonde werd in 2006 gelanceerd en rond 2007 in Jupiter rondgevlogen. Dit leverde niet alleen een snelheidsboost op door middel van zwaartekrachthulp, maar diende ook als een test voor de instrumenten aan boord van de sonde.
Daarna overwinterde het ruimtevaartuig voornamelijk op zijn lange reis van 5 miljard kilometer tot het begin 2015 Pluto naderde. Nu de flyby van de dwergplaneet compleet is, gaat New Horizons verder om ons een even ongekende kijk te geven op de Kuipergordel ergens in 2019.
7 Ontdekking van Homo Naledi
De stamboom van hominine is nog niet volledig onthuld, maar we leren er de hele tijd meer over. Het werd dit jaar een beetje groter met de toevoeging van Homo naledi, een nieuw beschreven, uitgestorven soort van hominin waarvan sommige wetenschappers geloven dat ze lid zijn van de Homo geslacht. Homo naledi werd gevonden in het kalksteengrotnetwerk in Zuid-Afrika dat bekend staat als de 'Wieg van de mensheid'.
De ontdekking werd feitelijk gedaan in 2013, toen een paar amateur-spelunkers tegen de fossielen stuitten. Na uitgebreid onderzoek werden 1550 skeletachtige stukken teruggevonden, die behoorden tot ten minste 15 individuen. Het heeft al die tijd geduurd om de herstelde botten goed te analyseren, vandaar de ontdekking van Homo naledi werd niet formeel aangekondigd tot september 2015.
Lee Berger, de antropoloog die verantwoordelijk is voor het team dat het beschrijft Homo naledi, kondigde aan dat het een nieuwe soort van de Homo geslacht. Anderen hebben zich echter tegen deze classificatie verzet totdat er meer bewijsmateriaal is verkregen. Vanaf december 2015 zijn we nog niet eens met de botten uitgegaan. Op basis van anatomische kenmerken denken experts dat Homo naledi kan rond dezelfde tijd geleefd hebben als homo erectus en Homo habilis, wat ongeveer twee miljoen jaar geleden is.
Antropologen zijn geïntrigeerd door het plaatsen van de botten in de Homo naledi ontdekking. De doden leken in de grot te zijn gebracht, waardoor de Dinaledi-kamer een tombe zou worden. Begraafpraktijken voor een soort zo primitief als Homo naledi zou ongekend zijn en zou zeker nieuwe vragen oproepen over de menselijke evolutie.
6 Epigenome-kaart
In 2003 voltooiden wetenschappers een van de meest ambitieuze biologieprojecten in de geschiedenis - het Human Genome Project. Hoewel het genoom kan worden beschouwd als een routekaart die alle genen toont waaruit ons DNA bestaat, houdt het epigenoom alle veranderingen in de structuur en functie van die genen bij.
Het epigenoom in kaart brengen werd als veel moeilijker maar ook nuttiger dan de genoomkaart beschouwd. Het begrijpen van de functies van verschillende celtypen en, wat nog belangrijker is, het kunnen in- of uitschakelen van deze functies heeft enorme medische implicaties. Dergelijke veranderingen kunnen het begin van vele ziekten veroorzaken, zoals kanker, diabetes en de ziekte van Alzheimer.
Aan het begin van 2015 onthulden wetenschappers de epigenoomkaart, een gedetailleerde verzameling van 111 verschillende soorten menselijke cellen. Het werd snel gevolgd door tientallen papers en essays die de mogelijke vertakkingen van deze nieuwe bevindingen verklaarden.
Het mappingproject dat bekend staat als het Roadmap Epigenomics Program is nog lang niet compleet. Het werd gelanceerd in 2008 met $ 240 miljoen van de Amerikaanse overheid en zal naar verwachting tien jaar in beslag nemen.
5 Ontdekking van Kimbetopsalis Simmonsae
Behalve dat het een uitgestorven dier is met een naam die moeilijk uit te spreken is, Kimbetopsalis simmonsae is een van de vroegste zoogdieren ooit ontdekt. Ongeveer 65 miljoen jaar geleden leefde, wordt aangenomen dat dit zoogdier de uitsterving heeft overleefd die de dinosauriërs heeft gedood. De anatomie en voeding van deze nieuw ontdekte soort gaf ons goede aanwijzingen over hoe zoogdieren "het overnamen" na het verdwijnen van de dinosaurussen en de dominante dierengroep werden.
De naam komt van Kimbeto Wash, het gebied in New Mexico waar het fossiel werd gevonden, met psalis ("Scherpe schaar") verwijzend naar zijn volkomen bewaarde, bladachtige tanden. Simmonsae is ter ere van paleontoloog Nancy Simmons. De grootte van dit zoogdier wordt geschat op 1 meter (3 ft) lang en 10 kilogram (20 lb) in gewicht.
Kimbetopsalis simmonsae was onderdeel van de multituberculates, een vroege groep zoogdieren die zijn ontstaan tijdens de Jura-periode en evolueerde naast dinosaurussen. Na het uitsterven van de dinosaurus, multituberculates bloeide 100 miljoen jaar voordat ze werden overwoekerd door knaagdieren en volledig verdwijnen.
Dit multituberculate maakte deel uit van een subset met de naam taeniolabidoids die in Noord-Amerika en Azië voorkomt. In vergelijking met de andere taeniolabidoïden die ervoor kwamen, Kimbetopsalis simmonsae was veel groter. Door het ontbreken van gevaarlijke roofdieren en de sterke tanden van het dier kon het zich tijdens de Paleogene Periode op een weelderig buffet van vegetatie smullen, wat zijn groei veroorzaakte.
4 's werelds eerste silicietransistor
Een paar jaar geleden werd een allotroop van koolstof genaamd grafeen aangekondigd als het "hete nieuwe ding" in nanotechnologie. Gevormd op atomaire schaal, was het 200 keer sterker dan staal, bijna onzichtbaar, en een grote geleider van warmte en elektriciteit. In 2015 werd een ander product het gesprek van de stad-siliceen.
Het is een nieuwe vorm van silicium die in lagen komt met slechts één atoomdikte. Theoretisch suggereren de elektrische eigenschappen van siliceen dat het kan worden gebruikt om ongelooflijk kleine en krachtige computerchips te maken. Maar in werkelijkheid is het werken met dit materiaal buitengewoon moeilijk, zelfs bij het testen van de basiskenmerken.
In februari 2015 waren wetenschappers echter succesvol in het creëren van de eerste transistor van silicium in de wereld. Een gezamenlijke inspanning van Amerikaanse en Italiaanse onderzoekers, hun proces werd gedetailleerd beschreven in het tijdschrift Natuur Nanotechnologie.
Het team zegt dat ze al meerdere transistors hebben gebouwd met behulp van deze methode. Beter nog, volgens hun prestatietests voldoen de siliceentransistors aan hun theoretisch potentieel. Toch weten de wetenschappers niet of deze methode op grotere schaal commercieel haalbaar is. Maar als dat zo is, geloven ze dat siliceen grafeen zou kunnen vervangen als de toekomst van nanotechnologie omdat siliceen gemakkelijker zou zijn om mee te werken.
3 zeewier Bacon
Velen van ons houden van spek, ook al weten we dat het niet het gezondste voedsel ter wereld is. Maar wat als er een soort spek was dat echt goed voor je was? Zeker, dat zou een soort van gastronomische Heilige Graal zijn! Dankzij onderzoekers van de Oregon State University is er nu zoiets.
Het is eigenlijk een soort zeewier dat dulse wordt genoemd en dat vaak wordt aangetroffen in de kustgebieden van de Atlantische Oceaan en de Stille Oceaan. Het is al eeuwenlang geoogst en gegeten, dus het is geen nieuwe ontdekking. Dulse maakt deel uit van de groep 'algen superfood' die mensen die willen afvallen, maar al te goed kennen. Vergeleken met boerenkool, zijn meer bekende tegenhanger, heeft dulse eigenlijk twee keer de voedingswaarde.
Onderzoekers uit de staat Oregon werkten aan nieuwe spanningen van dulse als een potentiële voedselbron voor zeeoren. Hoewel dat niet werkte, merkten ze wel iets heel raars op toen ze het opfleuren: het smaakte net als spek. De onderzoekers realiseerden zich snel dat er veel potentieel is voor deze nieuwe zeewierstam om een voedsel voor mensen te worden. Ze onderzoeken momenteel de commerciële aspecten van het publiekelijk brengen ervan.
Wees niet verbaasd als bacon dulse de hete, nieuwe superfood wordt in de komende jaren.De universiteit heeft al interesse gekregen van meerdere vegetarische en religieuze groepen die geen regulier spek eten.
2 De Woolly Mammoth terugbrengen
Genetische manipulatie is een van de meest omstreden gebieden van wetenschappelijk onderzoek. Wetenschappers rondneuzen in je genetisch materiaal wordt vaak gekarakteriseerd als "God spelen" en daarom ontlokt het zoveel debatten over zijn morele en ethische implicaties.
Een dergelijke technologie staat bekend als CRISPR, een afkorting van "geclusterde, regelmatig op afstand liggende, korte palindrome herhalingen." Deze techniek kan worden gebruikt om één gen, meerdere genen en theoretisch zelfs een volledig genoom te modificeren. Sommige wetenschappers denken dat het het verouderingsproces ernstig kan belemmeren. Anderen denken dat CRISPR kan worden gebruikt om hele soorten probleemdieren, zoals plagen, te wijzigen en tegelijkertijd supergewassen te creëren die de landbouw radicaal veranderen.
CRISPR kan ook worden gebruikt voor de-extinctie. Het idee om uitgestorven diersoorten weer tot leven te brengen, is misschien ooit gereserveerd voor sci-fi films, maar nu is het een reële mogelijkheid zolang we het DNA van het dier hebben. Wetenschappers zijn er al mee begonnen door wollig mammoet DNA in cellen van Aziatische olifanten te stoppen.
We hebben een paar jaar geleden het wollige mammoetgenoom in kaart gebracht. Met die informatie zou het theoretisch mogelijk moeten zijn om het gehele DNA van de wolharige mammoet te repliceren en het in te voegen in het genoom van zijn naaste verwant, de Aziatische olifant. Vanaf eind 2015 hebben we eenvoudigweg enkele gezonde olifantencellen met wolachtig mammoet-DNA erin. Maar het is een stap in de richting van het terugbrengen van het dier dat 3300 jaar geleden uitgestorven was.
1 De buitenaardse megastructuur
Na jaren van studie kondigden astronomen de ontdekking van een merkwaardige ster aan met de pakkende naam KIC 8462852 in september 2015. Het is ook bekend als "Tabby's Star" naar hoofdauteur Tabetha Boyajian. De ster vertoonde nieuwsgierig gedrag in de vorm van onvoorspelbare en onregelmatige lichtfluctuaties.
Normaal gesproken wordt het licht van een ster geblokkeerd door objecten in een baan rond uren of dagen te laten draaien op regelmatige intervallen die kunnen worden voorspeld zodra u het baanpatroon van de ster leert. Dat was niet het geval met Tabby's Star, dus begonnen mensen zich af te vragen of buitenaardse wezens er iets mee te maken hadden.
Toen de media eenmaal het nieuws te pakken kregen, had iedereen het over de reusachtige buitenaardse megastructuur rond een ster van 1500 lichtjaar van de aarde. Om eerlijk te zijn, dit soort gigantische structuren zijn al lange tijd door wetenschappers getheoretiseerd. Iets dat een Dyson-bol wordt genoemd, zou hypothetisch kunnen worden gebouwd door een geavanceerde beschaving om een baan te vormen of zelfs zijn ster te omvatten als een bijna oneindige energiebron.
Wetenschappers waren wat terughoudender en sceptisch, maar ze hebben niet alle buitenaardsen buitengesloten. Vanaf eind 2015 zijn we bijna zeker dat de oorzaak geen buitenaardse wezens zijn, maar we hebben nog steeds geen onfeilbare verklaring.
We weten dat het geen planeet is, want zelfs een gigantische planeet als Jupiter dimt de helderheid van de zon slechts met 1 procent. Tabby's Star ondervond één dip van 22 procent. Om dat te veroorzaken, zou een planeet half zo groot moeten zijn als de ster. Andere theorieën omvatten een wolk van stof en puin, een reeks kometen en een onregelmatig gevormde ster.