Наука 2020 года: открытия, космос и катастрофы

Коронавирус и вакцина

Главным событием 2020 года стала пандемия COVID-19. Болезнь зародилась в окрестностях китайского города Ухань, и её появление практически совпало с началом года. За 13 месяцев «корону» подхватило чуть менее ста миллионов человек, более двух миллионов рассталось с жизнью. Ситуация осложняется тем, что со временем антитела к вирусу у некоторых переболевших исчезают. Так что вся надежда только на вакцинирование.

Влияние COVID-19 почувствовали даже те, кого болезнь обошла стороной (по крайней мере, пока что). Между странами мира снова выросли неприступные границы, миллионы людей надолго застряли в четырёх стенах. Маски и перчатки превратились в неотъемлемые детали гардероба, на каждом углу выросли диспенсеры с санитайзером. А слова «карантин», «локдаун» и «самоизоляция» надёжно укрепились в обиходе.

При этом с концом 2020 года коронавирус и не подумал остаться в прошлом. Напротив, несмотря на бесконечные карантины, успешные испытания вакцин и начало вакцинации населения, масштабы пандемии только растут. Из двух миллионов жертв «короны» более половины умерло за последние четыре месяца. По всему миру то и дело отмечаются рекордные приросты новых случаев заболевания. 

Нам ещё только предстоит проверить, способны ли разрабатываемые вакцины обеспечить групповой иммунитет, узнать, не вызовет ли вакцинация новых мутаций вируса, и решить, как справляться с социальными, экономическими и политическими последствиями пандемии.

Космические достижения

30 мая 2020 года Илон Маск наконец-то сделал это: SpaceX впервые запустила в космос пилотируемый летательный аппарат Crew Dragon, доставивший на борт Международной космической станции астронавтов Боба Бенкета и Дага Хёрли. Этот запуск собрал вместе сразу несколько «впервые». Впервые к МКС пристыковался корабль, запущенный частной компанией, а американские астронавты впервые за десять лет отправились в космос на корабле, на борту которого значилась надпись Made in USA: после закрытия в 2011 году программы Space Shuttle NASA возило своих астронавтов на орбиту исключительно с помощью российских «Союзов».

После успешного возвращения Бенкета и Хёрли на Землю NASA официально заключило со SpaceX контракт на шесть полётов к МКС. Первый запуск по контракту состоялся 16 ноября. Астронавты должны провести на орбите полгода.

В феврале NASA совместно с Европейским космическим агентством запустило в космос исследовательский аппарат Solar Orbiter. Согласно плану миссии, рассчитанной на семь лет, аппарат должен подобраться к солнцу максимально близко (на расстояние в 42 миллиона километров), заснять первые снимки солнечных полюсов и взять пробы солнечных выбросов. С помощью полученных данных учёные надеются лучше понять природу солнечного ветра. Аппарат добрался до светила в июле, и уже на первых присланных на Землю снимках учёные заметили множество так называемых «костров» — небольших вспышек в миллионы раз меньше обычных.

В феврале NASA опубликовало сведения о работе исследовательского зонда InSight. Оказалось, что с момента приземления на Красную планету в ноябре 2018 года аппарат успел зарегистрировать порядка 450 «марсотрясений». Такое большое количество сейсмических толчков навело учёных на мысль, что кора планеты гораздо более сухая и изломанная, чем они предполагали.

В октябре исследовательский зонд OSIRIS-REx завершил сбор образцов грунта с поверхности околоземного астероида Бенну. Ученые надеются, что пробы помогут раскрыть новую информацию о зарождении Солнечной системы и происхождении жизни на Земле, а также ответить на вопросы об эффективности добычи полезных ресурсов на астероидах. Аппарат должен вернуться на планету в 2023 году.

А другой исследовательский аппарат, японский зонд «Хаябуса-2», уже вернулся на Землю и привёз с собой первые образцы грунта, взятые глубже поверхности космического тела: японцы пробили в поверхности астероида, который считают таким же старым, как сама Солнечная система, искусственный кратер глубиной в 10 метров.

В сентябре в журнале Nature Astronomy была опубликована статья, в которой сообщалось, что ряду астрономов удалось обнаружить в атмосфере Венеры фосфин. Этот газ входит в число потенциальных биомаркеров — химических веществ, способных свидетельствовать о присутствии на планете живых организмов. Впрочем, научное сообщество встретило это известие со скепсисом. Фосфин был обнаружен в малых количествах, и вполне вероятно, что причиной его образования стали вулканическая активность или химические процессы в верхних слоях атмосферы.

Бетельгейзе не взорвалась

С ноября 2019 года по март 2020-го астрономы наблюдали небывалое явление — потускнение Бетельгейзе, одной из крупнейших известных нам звёзд. Её видимая звёздная величина в этот период упала с +0,6 до +1,6. В СМИ появилась версия, что звезда вот-вот взорвётся во вспышке сверхновой.

Но в апреле 2020 года яркость Бетельгейзе вернулась к прежним показателям. Астрономы пришли к выводу, что потускнение, скорее всего, было вызвано выбросом вещества с поверхности самой звезды из-за конвекционных процессов, — в результате образовалось пылевое облако, которое какое-то время поглощало часть света. Так что Бетельгейзе ещё не скоро порадует человечество космическим фейерверком.

Нейроинтерфейс

28 августа Neuralink, компания Илона Маска, представила инвазивный нейроинтерфейс. Работа нейроинтерфейса была продемонстрирована на свинье. Демонстрация прошла успешно: активность мозга животного считывалась со всех каналов чипа. Во время демонстрации можно было в реальном времени наблюдать, как электроды регистрируют активность коры мозга.

Нейроинтерфейс, вероятнее всего, будет использоваться для лечения нейродегенеративных заболеваний — болезни Паркинсона, эпилепсии, а также для управления протезами и для изучения активности мозга при разнообразных психических расстройствах, инсультах и травмах.

Аресибо рухнул

1 декабря радиотелескоп Аресибо окончательно разрушился. 900-тонная платформа с оборудованием держалась на 18 тросах, закреплённых на трёх башнях; в августе лопнул один из вспомогательных тросов, повредив антенну, в ноябре — один из основных, а в декабре платформа всем своим весом рухнула на отражатель.

В конце ноября специальная комиссия изучила повреждения и пришла к выводу, что ремонтировать обсерваторию небезопасно. Её хотели осторожно демонтировать, чтобы сохранить часть рабочего оборудования, но не успели.

До 2016 года Аресибо считался крупнейшим в мире радиотелескопом с заполненной апертурой (то есть с цельной тарелкой антенны). Его диаметр составлял 305 метров. Именно Аресибо в 1974 году транслировал знаменитое послание, составленное астрономом Фрэнком Дрейком и астрофизиком Карлом Саганом. Оно содержало информацию о числах, Солнечной системе, ДНК, человеке и возможностях самого телескопа.

ДНК динозавра

Пользуясь случаем, передаём привет доктору Хаммонду и его друзьям из Парка юрского периода. В марте команда палеонтологов из музея Скалистых гор в Монтане обнаружила в останках двух детёнышей утконосого динозавра, живших 70 миллионов лет назад, несколько хорошо сохранившихся клеток. Это позволяет предположить, что в останках могла сохраниться и небольшая часть оригинальной ДНК динозавра. Конечно, до изъятия ДНК и непосредственно клонирования ещё далеко, но, возможно, потенциальным инвесторам уже стоит присматриваться к ценам на необитаемые островки у побережья Коста-Рики.

Планете больно

С наступлением карантина интернет заполнили шуточки в стиле «природа настолько очистилась, что…». Но на самом деле посадить часть человечества по домам недостаточно, чтобы нейтрализовать его воздействие на природу.

В ушедшем году в Австралии и Калифорнии бушевали беспрецедентные по масштабам лесные пожары. По последним данным, в Австралии выгорело свыше 20% лесных массивов. Многие эксперты назвали эти пожары началом грядущих изменений климата.

А они будут. Согласно докладу Всемирной метеорологической организации, период с 2011-го по 2020-й стал самым жарким десятилетием в истории, а 2020 год и вовсе вошёл в тройку самых жарких лет в истории метеонаблюдений. На втором месте жарится 2019-й, а самым «горячим» годом остаётся 2016-й. 

Когда повышается температура, начинают таять льды. Сентябрьские снимки спутников показывают, что Пайн-Айленд и ледник Туэйтса, два важнейших антарктических ледника, стремительно разрушаются. Ледник Туэйтса часто называют «ледником Судного дня», поскольку он служит своеобразным буфером между окружающими Антарктиду морями и другими ледниками. Когда он обрушится, скорее всего, следом рухнут и остальные. Это может привести к повышению уровня моря на 1–3 метра. Если уровень мирового океана поднимется так сильно, Манхэттен, Майами и Нидерланды останутся только в путеводителях для рыб и поклонников дайвинга.

Проблемы Антарктиды не только в таянии ледников. Она считается наименее загрязнённым регионом планеты, но даже ей не удаётся избежать мусора, прибитого к берегам материка течениями. В образцах осадка, собранных с океанского дна у побережья Антарктиды, частицы микропластика содержались в 93% проб. По самым скромным оценкам, на дне океана покоится свыше 14 миллионов тонн микропластика — вдвое больше, чем считали ранее, поскольку оказалось, что пластик имеет привычку мигрировать в более глубокие слои океана.