В търсене на новите хора

Нов елемент на Менделеевата таблица, откриване на нов вид хора, както и на първата планета около друга звезда, където е възможен живот и изкуствена клетка сред клетки, които използват смъртоносната отрова арсен за строеж на ДНК молекулата – това е жътвата на световната наука през 2010 г. РИА Новости представя 10-те най-значими научни открития, направени през 2010.

Руски физици запълниха празна кутийка в Менделеевата таблица

Руските учени от Обединения институт по ядрени изследвания в Дубна съвместно с американски колеги запълват празната клетка в Менделеевата таблица между по-рано получените елементи 116 и 118 и успяват да синтезират успешно 117-ия елемент на таблицата. Сблъсквайки в циклотрона U-400 йони на калций-48 с мишена от 97-ия елемент – берклий-249, те за първи път в историята успешно синтезират 117-ия елемент.

Ръководителят на експеримента акад. Юрий Аганесян казва, че учените са успели достоверно да фиксират шест раждания на ядрото на 117-ия елемент, освен това са получили три различни изотопа на новия елемент, както и нови изотопи на елементите 115, 113, 111, 109, 107, 105.

В природата не съществуват елементи с атомни номера (брой на протони в ядрото на атома) над 92, тоест по-тежки от урана. По-тежките елементи, например плутоний, могат да се получат в атомни реактори, а елементите над 100 може да се получат само в ускорители, при бомбардировка на мишена с тежки йони. При сливането на ядрата на мишената и "снаряда" възникват ядрата на новия елемент.

Парченца астероид

Истински триумф на японската и земната наука изобщо през 2010 става успехът на мисията „Хаябуса”, която за първи път в историята донася на Земята вещество извън пределите на лунната орбита. В капсулата на сондата „Хаябуса” (Сокол), приземила се в средата на юни в австралийската пустиня Уумера, са открити микроскопични частици, чийто анализ сочи, че значителна част от тях се състоят от минерала оливин и съдържанието и съотношението на желязото и магнезия в тях съвпадат със състава на паднали метеорити на Земята.

Прачовекът е кръстосвал из цяла Азия

Учени откриват, че отделен вид предшественици на човека, идентифициран въз основа на открити кости в Сибир, е съжителствал и се е кръстосвал с други видове прародители на човека. Като сравнява ДНК от въпросния вид с такава от съвременни хора, международен екип от учени под ръководството на антрополога Сванте Паабо от института "Макс Планк" в Германия установява, че предшествениците на човека от Денисовата пещера в Алтай са кръстосвали из цяла Азия. Те са живели преди повече от 30 000 години и, изглежда, са се кръстосвали с прародители на човека, които сега се срещат в Меланезия - група острови, разположени на североизток от Австралия.

Това е второто изследване, което използва геноми на предшественици на човека, за да хвърли светлина върху човешката еволюция. През май същата група учени се позова на генома на неандерталеца, за да докаже, че неандерталци са се кръстосвали с прародители на днешните неафрикански популации хора.

Лед на Луната

През 2010 са получени нови потвърждения за присъствието на вода на Луната, която в течение на десетилетия се смяташе за абсолютно суха. Данните от няколко сонди – индийската "Чандраян", американските Deep Impact и Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) с руския уред ЛЕНД, и апаратът LCROSS с  различни методи показват, че във вечно сенчестите места на полюсите на Луната, в т.нар. студени капани, действително има лед

"Ушите" на Млечния път

С усилията на астрономите нашата галактика се сдобива с нови „украшения” – спираловидният на вид диск на нашата звездна система, оказва се, има „уши” – гигантски мехури, простиращи се на юг и на север от нейния център. Тези газови мехури са откритие на космическия гама-телескоп Fermi.

„Видяхме два излъчващи в гама-диапазона мехура, които се простират на 25 000 светлинни години на юг и на север от центъра на галактиката. Не знаем природата и произхода им”, казва Дъг Финкбейнер от Харвард-Смитсонския център по астрофизика, чието откритие са образуванията. „Предполагаме, че тези галактически гама-мехури най-вероятно са възникнали в резултат на „инжектиране” на енергия в центъра на галактиката, например в резултат на акреция на вещество от централната черна дупка”.

Първата суперземя в „зоната на живот”

През септември 2010 астрономите откриват извън пределите на Слънчевата система първата потенциално обитаема планета, която има твърда повърхност, а климатът позволява на водата да се запази в течно състояние. Учените от Калифорнийския университет в гр. Санта Круз и Института „Карнеги” във Вашингтон в продължение на десетилетия изследват планетната система на звездата Gliese (GJ) 581, разположена на 20 светлинни години от Земята в съзвездието Везни. Около нея са открити четири планети с маса от 0,6% до 4% от масата на Юпитер. Изследователите откриват в тази система още две планети, получили обозначенията GJ 581f и GJ 581g.

Наблюденията показват, че шестата планета –GJ 581g, с маса 3,1 пъти над тази на Земята, се върти на разстояние 0,146 астрономически единици (тази единица е равна на средното разстояние от Слънцето до Земята) с период на въртене 36,6 дни. Средната температура на GJ 581g се оценява на 228 келвина (45 градуса под нулата), което свидетелства за това, че тя се намира точно в средата на „зоната за живот”. Изобщо търсачите на екзопланети през 2010 отпразнуваха юбилей – известните извънслънчеви планети, първата от която е открита през 1989 г., удариха и надминаха цифрата 500.

Живот на арсен

През изминалата година учените за първи път откриват жив организъм, в който е променен един от смятащите се за абсолютно незаменими „строители” на живота, което значително разширява рамките на „допустимите” за живот същества. Това, че ДНК се състои от пет химични елемента – въглерод, водород, кислород, азот и фосфор – е ясно още от 20-те години на миналия век. Неочаквана обаче е находката на астробиолозите от НАСА под ръководството на Фелиса Улф-Саймън. Те за първи път показват, че един от „строителите” на ДНК – фосфорът – може да се замени с арсен, или поне така е в един вид бактерия, който те откриват в солено езеро в Източна Калифорния.

Арсенът се намира точно под фосфора в Менделеевата таблица и много прилича на него по своите физико-химически свойства. Точно това сходство определя и неговата токсичност – организмът не може да различи арсена от фосфора и го пропуска в процеса на обмяната на вещества.

Най-далечната галактика

Астрономите от Южноевропейската обсерватория (ESO) измерват разстоянието до най-далечната галактика и най-отдалечения известен на човека обект, който ние виждаме такъв, какъвто е бил той 600 млн. г. след Големия взрив. „За първи път виждаме толкова далечен – в пространството и времето – обект, чиято светлина достига до нас през толкова плътна водородна „мъгла”, запълваща цялата Вселена в епохата на нейната младост. А докато светлината идваше към нас, галактиката продължаваше да се отдалечава – днес тя е на разстояние от нас 30 млрд. светлинни години”, коментира откритието пред РИА Новости Владимир Шурдин, старши научен сътрудник от Астрономическия институт „Щернберг”.

"Изкуствена" клетка

Американски учени от Института „Дж. Крейг Вентър” успяват да синтезират изкуствен геном от бактерията Mycoplasma mycoides и да го присадят на друг вид бактерия, получавайки пълноценна синтетична клетка, управлявана само от този геном. Според учените работата им ще позволи създаването на бактерии, конструирани специално за решаване на конкретни задачи в областта на енергетиката, екологията, медицината и други сфери. Например изследователите се готвят да създадат водорасли, способни да улавят въглеродния диоксид и да го преработват във въглеводороди.

Сензационната новина за създаване на изкуствен живот предизвиква незабавната реакция на еколозите. Сдружението „Приятели на Земята” (Friends of the Earth) веднага излиза с изявление, че това научно достижение, което променя милиарди години еволюция, носи заплаха за света и затова върху изследванията на института трябва да бъде наложен мораториум. Все пак италианският лекар и експерт в областта на биополитиката – Карло Белиени, заявява в статия в официалния ватикански вестник –L'Osservatore Romano, че генетиците са синтезирали съвършен механизъм, който обаче не е живот.

Четене на „сложни” мисли по томограма

Британски учени разработват технология за сканиране на активността на главния мозък, с помощта на която може да се разчитат сложни мисли. Група учени начело с Елеанор Магуайър от Лондонския университетски колеж създава алгоритъм, благодарение на който могат да се разпознават образи от т.нар. епизодична памет, пазеща спомени за места, време, лица и действия.

В експеримент с доброволци учените пускат три филма по 7 секунди всеки, в които човек извършва просто действие – например ролята на една от актрисите била да се порови в чантата си и да пусне писмо в пощенска кутия. Докато доброволците гледат филмите, мозъчната им активност е сканирана и анализирана. Учените обръщат особено внимание на хипокампуса – област в мозъка, отговаряща за ориентацията в пространството, паметта и процесите на обучение. След това доброволците са приканени да си спомнят и да проиграят в паметта си всеки от епизодите, а мозъчната им активност е изследвана повторно.

След анализ на данните компютърният алгоритъм с 50% вероятност разпознава за кой от епизодите си мисли един или друг доброволец в даден момент.
 

Това се случи Dnes, за важното през деня ни последвайте и в Google News Showcase.