Быстрее скорости света. Научные достижения 2011 года приблизили невозможное

Уходящий год принес немало открытий в области науки и высоких технологий. Однако рейтинги самых важных научных событий года обедняют картину происходящего и так или иначе субъективируют, раньше времени расставляя оценки. Поэтому мы решили проследить краткую хронологию достижений человеческой мысли 2011 года, чтобы каждый мог составить собственное представление о происходящем в науке и расставить свои приоритеты.

ЯнварьВ январе с помощью телескопа «Кеплер» открыта первая каменистая экзопланета. Диаметр Kepler-10b составляет примерно 1,4 земного. Интересно, что звезда, вокруг которой вращается планета, по размерам тоже сопоставима с размерами Солнца. Но самое замечательное в «малышке» то, что она не газовый гигант, как все найденные до этого экзопланеты, а каменистая планета, как наша Земля. К сожалению, температура на поверхности небесного тела составляет несколько тысяч градусов. Уже в феврале объявили об обнаружении в телескоп «Кеплер» 1235 экзопланет, 68 из которых по массе и размерам сравнимы с Землей. ФевральОпубликована работа об открытии животного с самым большим количеством генов. Им оказался речной рачок. Для сравнения: в геноме рачка содержится как минимум 30,9 тысячи генов, в то время как в геноме человека насчитывается около 23-25 тысяч генов. Ученые полагают, что большое количество генетического материала необходимо дафниям для того, чтобы оперативно реагировать на изменения окружающей среды. Так, например, при уменьшении содержания кислорода рачки усиливают выработку гемоглобина – белка, связывающего O2. Кроме того, дафнии могут размножаться половым или бесполым путем, регулируя при этом пол своих потомков. Кто знает, может быть, в будущем человечество, изменяя свой геном, станет таким же суперприспособленцем, как дафния.МартУченые обосновали непротиворечивость перемещений в прошлое с помощью машины времени. С помощью квантовой механики они взялись показать, как природа может защищаться от парадоксов, возникающих при путешествиях во времени. Это так называемый парадокс дедушки или идентичный парадокс убийства самого себя в прошлом. Если последнее произойдет, некому позже будет отправиться в прошлое, чтобы совершить это убийство, но тогда путешественник выживет и отправится в прошлое, чтобы попытаться убить себя… Пока роль путешественника во времени сыграла частица света – фотон. Результаты эксперимента показали, что состояния фотона почти всегда были равны, демонстрируя, что он не может уничтожить свое прошлое «я». Пока ученым интересно рассмотреть сами принципы удивительных перемещений, а затем их, возможно, применят к более материальным объектам.В Канаде созданы наночастицы, которые могут находить и уничтожать раковые клетки. Крошечные сферы – порфисомы – не только находят раковые клетки и сигнализируют о них свечением, но и могут эффективно уничтожать их. Порфисомы способны бороться с опухолями сразу двумя способами. В одном случае применяется облучение лазером: наночастицы хорошо поглощают свет определенной частоты, разогревая клетки до губительных 60 градусов. Этот вариант ученые испробовали на мышах. Во втором сценарии пузырьки-порфисомы могут нести внутри антираковые препараты, выпуская их в нужном месте. Так что, возможно, этот способ сможет заменить разрушительную для человека химиотерапию. При этом новые частицы еще и совершенно безопасны для организма. МайФизикам из ЦЕРНа удалось удержать несколько тысяч атомов антиводорода на протяжении 1000 секунд в специальной магнитной ловушке.Впервые антивещество удалось удержать от распада в течение такого длительного времени (для сравнения: предыдущий рекорд времени хранения антиматерии составлял всего 172 миллисекунды). Это позволило измерить распределение энергии в захваченных атомах, а также сравнить полученные результаты с данными компьютерных моделей. Исследователи надеются, что развитие их технологии позволит изучить многие свойства загадочной антиматерии. Шведские ученые открыли группу белков, которые позволяют замедлить процессы старения.Российский академик Скулачев уже пытался замедлить старение путем воздействия на митохондрии – внутриклеточные энергетические фабрики. Его коллеги из университета Гетеборга выяснили, что блокировка определенного гена в дрожжевых клетках приводит к отсутствию в них нескольких белков из группы MTC (mitochondrial translation control). При этом оказалось, что другие MTC-белки перенимают функции отсутствующих молекул и запускают цепочку реакций, положительно влияющих на способность клетки удалять поврежденные белки, в итоге растет продолжительность жизни клетки. Некоторые из выявленных в дрожжах белков имеются и в клетках человека. А значит, научившись регулировать активность MTC-белков, можно попробовать замедлить в нашем организме негативные процессы, связанные со старением и болезнями. ИюньСоздан нейропротез, выполняющий работу нервных клеток, отвечающих за долговременную память.Ученым впервые удалось переложить с нейронов на электроды обеспечение когнитивной функции – долговременной памяти. Грызунов учили нажимать на педаль, основываясь на памяти о прошлом нажатии. Чтобы получить порцию воды, им следовало нажать правую педаль, если до этого они нажимали левую, и наоборот. После  инъекции определенного препарата связь между ответственными за память участками мозга нарушалась, и животные уже не могли выполнить задачу. Тогда ученые включали вживленные электроды, и память возвращалась. Эксперты уже назвали этот шаг к созданию искусственного интеллекта историческим.АвгустУченые доказали, что падение метеоритов могло привести к зарождению жизни на Земле.Команда исследователей NASA взяла образцы из двенадцати метеоритов и выявила в образцах азотистые основания, которые являются строительными кирпичиками живых организмов или участниками биохимических цепочек в них. Помимо этого в образцах нашлись родственные молекулы, практически не используемые земными живыми организмами, что лишь подтвердило инопланетное происхождение биологических частиц.  СентябрьВ ходе эксперимента в ЦЕРНе были обнаружены нейтрино, которые могут двигаться со скоростью, превышающей скорость света. В ходе эксперимента пучок нейтрино, направленный под землей из ЦЕРНа в находящуюся в итальянском Гран-Сассо лабораторию, преодолел расстояние в 732 километра несколько быстрее, чем со скоростью света. Однозначной трактовки полученных результатов нет. Если данные подтвердятся, это может сильно пошатнуть современные научные представления, поскольку скорость света считалась пределом скорости во Вселенной.НоябрьЗакончился космический эксперимент «Марс-500» по имитации пилотируемого полета на Марс (см. материал рядом).ДекабрьВ ЦЕРНе были представлены последние данные по поиску бозона Хиггса на двух главных детекторах Большого адронного коллайдера. Предварительные данные указывают на то, что существует некая частица с массой около 125 ГэВ, которая выглядит очень похоже на хиггсовский бозон. Однако это не означает, что ученые уже ухватили бога за бороду: для однозначных утверждений потребуется дальнейший набор статистики, который начнется весной следующего года.По материалам из открытых источников