Запасна Земля, лікування від ВІЛ та інші найяскравіші наукові відкриття 2024 року
Відкриття нових місяців у Нептуна й Урана, суперземлі в придатній для життя частині космосу, а також об'єднання генетичних ножиць зі штучним інтелектом. Фокус зібрав найважливіші відкриття і досягнення в галузі науки.
Препарат для профілактики ВІЛ-інфекції
У 2022 році медичні організації по всьому світу, включно з Управлінням із санітарного нагляду за якістю харчових продуктів і медикаментів (FDA) у США, схвалили препарат ленакапавір як засіб для лікування ВІЛ/СНІДу. У 2024 році за результатами двох випробувань препарату, проведених виробником ленакапавіру — компанією Gilead Sciences, було встановлено, що в одному з них ефективність препарату становила 96%, а в іншому — 100%.
Ленакапавір може використовуватися як засіб доконтактної профілактики (PrEP) і вводиться у вигляді підшкірних ін'єкцій двічі на рік. Він схожий на Труваду — таблетку, яку приймають один раз на день, що допомагає запобігти ВІЛ/СНІДу. Іноді приймання таблеток може бути менш ефективним, оскільки не всі пам'ятають, що їх потрібно приймати щодня, тому укол є хорошою альтернативою.
Ленакапавір впливає на капсидний білок ВІЛ — оболонку, яка захищає генетичний матеріал вірусу. У міру того, як проводитимуться подальші дослідження цього препарату, можливо, з'являться й інші вакцини, що атакують капсидні білки інших вірусів.
Нова суперземля в придатній для життя зоні
У січні 2024 року NASA оголосило про відкриття "суперземлі" на відстані близько 137 світлових років від нас. Планета — TOI-715 b — може бути придатною для життя.
За даними NASA, TOI-715 b приблизно в півтора раза ширший за Землю і перебуває в "консервативній населеній зоні", обертаючись навколо своєї невеликої червонуватої зірки. Під населеною зоною розуміють планету, яка перебуває на ідеальній відстані від своєї зірки, тож вода може залишатися в рідкому стані на її поверхні, а не замерзати або випаровуватися.
На орбіті цієї зірки може перебувати ще одна планета, схожа на Землю. Хоча це ще не підтверджено, менша планета, TIC 271971130.02, була б найменшою з відомих екзопланет у придатній для життя зоні.
Дослідники виявили обидві ці планети за допомогою супутника Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS).
Об'єднання CRISPR і ШІ
Технологія Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR) дає змогу генетикам вирізати і редагувати певні ділянки ниток ДНК. Це може допомогти в лікуванні людей із генетичними захворюваннями.
Еммануель Шарпантьє та Дженніфер Дудна отримали Нобелівську премію 2020 року за створення генетичних ножиць CRISPR/Cas9 — інструменту, який може змінити незліченну кількість життів. Тепер ця технологія може отримати новий поштовх.
Дослідники сподіваються реалізувати великі мовні моделі (LLM), аналогічні штучному інтелекту (ШІ), що стоїть за ChatGPT. Команда Profluent назвала нову технологію OpenCRISPR-1 і зробила генний редактор з відкритим вихідним кодом, щоб інші дослідницькі групи по всьому світу могли отримати до нього доступ. При цьому вони підкреслюють, що їхня розробка призначена тільки для етичного використання. ШІ може допомогти зробити редагування генів більш точним і безпечним.
Найдавніша шкіра рептилії
Викопні рештки — це все, що у нас є для вивчення істот, які жили на Землі до нас. Ці останки зазвичай являють собою скам'янілі кістки, зуби, яєчну шкаралупу і навіть екскременти. Коли дослідники реконструюють доісторичних істот, у них зазвичай є тільки скелетні останки. Оскільки м'які тканини погано зберігаються, знайти скам'янілі тканини — рідкість.
Однак у 2024 році дослідники виявили, на їхню думку, найдавнішу з відомих скам'янілих рептилій. Ця істота жила наприкінці палеозойської ери, близько 20 млн років тому, і, можливо, була напівводною. На думку дослідників, еволюція лускатих не зазнала значних змін за останні 20 мільйонів років. Вони також вважають, що шкіра могла належати Captorhinus aguti, рептилії розміром з ігуану, але не впевнені в цьому.
Нові місяці Нептуна й Урана
Як і у Землі, в Урана і Нептуна є свої місяці. Однак на відміну від нашого одного місяця, у цих крижаних гігантів їх кілька. До 2024 року астрономи знали тільки про те, що в Урана 27 місяців, а в Нептуна — 14. Однак, за даними Центру малих планет Міжнародного астрономічного союзу, на орбіті навколо цих двох планет перебувають три нові місяці.
За допомогою потужних наземних телескопів — Магеллан у Чилі та Субару на Гаваях — астрономи помітили два місяці на орбіті Нептуна та один на орбіті Урана. Новий місяць на орбіті Урану має розмір лише близько 8 км у поперечнику і, ймовірно, є найменшим із 28 місяців. Астрономи також стверджують, що місяцю потрібно 680 днів, щоб обігнути Уран.
Нові місяці навколо Нептуна трохи більші. Один із них має розмір близько 22 км у поперечнику і здійснює оберт навколо Нептуна за 9 років, а інший — близько 12 км у поперечнику і здійснює оберт по орбіті за 27 років.
Астрономи кажуть, що це найбільш тьмяні місяці, коли-небудь помічені наземними телескопами, і для їх ідентифікації використовували спеціальну обробку зображень.
Найдальша галактика
Ще в середині 2022 року, незадовго до офіційного початку наукової роботи JWST, найдальшим космічним об'єктом вважалася галактика GN-z11, виявлена космічним телескопом Габбл. До кінця 2024 року ця галактика вже не входить до десятки найдальших об'єктів, оскільки всі 10 місць тепер займають галактики, відкриті або спектроскопічно підтверджені JWST. Цього року на вершину таблиці лідерів піднялася нова галактика — JADES-GS-z14-0, відкрита в рамках колаборації JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES).
Вона неймовірно яскрава і масивна для свого раннього періоду космічної історії, оскільки її світло походить з того часу, коли вік Всесвіту становив лише 285-290 млн років, або лише 2,1% від його нинішнього віку. Також малоймовірно, що ця галактика утримуватиме рекорд довго: безліч галактик-кандидатів перебувають на ще більших червоних зсувах/відстанях і тільки очікують спектроскопічного підтвердження. З огляду на те, що наукові дані JWST надходитимуть ще 20 років, можна бути впевненим, що в найближчі 2020-2030-ті роки цей рекорд буде багаторазово побито.
Зразки з дальнього боку Місяця
Відтоді як людство зробило перші знімки далекого боку Місяця на ранніх етапах космічних перегонів, ми ставили собі питання, чому ближній і дальній боки Місяця мають такий несхожий вигляд один на одного. Ближній бік рясніє темними "морями" базальтового матеріалу: потоками лави, що заповнили величезні западини. Але дальній бік знаходиться на значно більшій висоті, ніж ближній бік, і має лише кілька невеликих западин.
Одну з переконливих і захопливих теорій скоро буде перевірено завдяки поверненню зразків китайської місії "Чан'е-6". Хоча місії "Аполлон" привезли на Землю безліч місячних каменів, усі вони були з ближнього боку Місяця. Тепер же, завдяки зразкам із "Чан'е-6", ми можемо отримати зразки з дальнього боку Місяця і тут, на Землі. Хоча зразки все ще очікують на широкий аналіз, цілком можливо, що в нас уже є дані, які підтвердять або спростують картину формування Місяця і того, як ближня і дальня сторони стали такими різними.
Перша місія до Європи
Чи є життя десь іще у Всесвіті? Чому б не зазирнути на наш власний задній двір і не перевірити світи нашої Сонячної системи? Європа — цікавий кандидат: другий галілеєвий місяць Юпітера, що має крижану кору, де, ймовірно, знаходиться підповерхневий океан.
Місія Europa Clipper, запущена NASA в жовтні 2024 року, стане першою в історії спеціалізованою місією до Європи. Вона прибуде до місця призначення у 2030 році після двох гравітаційних обльотів Марса і Землі у 2025 і 2026 роках відповідно.
Незважаючи на те, що для отримання перших результатів нам доведеться чекати 2030 року, запуск пройшов успішно, і місія Europa Clipper успішно стартувала. Це єдиний запуск ракети у 2024 році, який заслуговує на увагу наприкінці року, оскільки ця місія справді здатна одним махом змінити наше уявлення про Сонячну систему і пошуки позаземного життя.