La foto del buco nero, l’analisi del genoma dei Denisovan, la supremazia quantistica del computer di Google: il meglio della scienza di quest’anno
(immagine: Ehtc Collaboration)
Classifiche scientifiche di fine anno: Nature elenca i personaggi, Science le scoperte. E Wired vi racconta entrambi. Se nel 2018 l’ambito primo premio – quello della scoperta dell’anno – era andata allo studio della biologia dello sviluppo a livello cellulare, il 2019 celebra un successo in un campo totalmente diverso. Quello dell’astrofisica, come vedremo tra pochissimo (e come è evidente dall’immagine qui sopra). Ma nella top ten c’è anche altro: la paleontologia, con l’analisi del genoma dei Denisovan; la medicina, con le nuove molecole contro l’ebola; l’informatica, con la supremazia quantistica di Google. Ma non spoileriamo troppo, e andiamo con ordine.
Breakthrough of the year: il buio diventa visibile
In cima alla classifica delle migliori scoperte del 2019 non poteva esserci che lei. La foto che è partita dallo Spazio interstellare e ha fatto il giro del mondo. Un’immagine unica, che ha lasciato senza fiato scienziati e appassionati. Parliamo, chiaramente, della prima foto di un buco nero, la prima prova visiva diretta di un corpo diretto di questo genere, ottenuta dall’Event Horizon Telescope Consortium (Ehtc). Si tratta, per la precisione, del buco nero supermassiccio M87, al centro della galassia Messier 87, distante circa 55 milioni di anni luce dal nostro pianeta e dotato di una massa 7 miliardi di volte maggiore rispetto a quella del Sole. “Osservando questa immagine”, ha commentato Heino Falcke, uno dei (tantissimi) scienziati che ha partecipato alla sua elaborazione, “mi sento come se stessi guardando le porte dell’inferno”.
L’asteroide che uccise i dinosauri
(immagine: Getty Images)
Pianeta Terra, 66 milioni di anni fa. Un enorme asteroide si schianta su quello che oggi è il golfo del Messico, dalle parti di Chicxulub. E devasta tutto, provocando incendi, tsunami e l’estinzione del 75% della vita sul nostro pianeta. Tra cui i dinosauri. Oggi, grazie a uno studio pubblicato a settembre scorso sulla rivista Pnas, sappiamo più o meno cosa successe quel giorno: i geologi della University of Texas hanno infatti analizzato le rocce presenti sul sito d’impatto osservandovi la presenza di roccia fusa, frammenti di carbone, materiali trasportati dal reflusso dello tsunami e soprattutto un’evidente assenza di zolfo. Il che ha permesso di ricostruire gli eventi come segue: quando l’asteroide si schiantò sul nostro pianeta, con una forza di circa 10 miliardi di bombe atomiche, l’impatto generò incendi per migliaia di chilometri, un enorme tsunami che raggiunse l’entroterra dell’attuale Illinois e oscurò parzialmente la luce del sole, causando un lungo raffreddamento della Terra e la conseguente estinzione di così tante forme di vita.
People’s choice #1: a tu per tu con i Denisovan
(foto: Maayan Harel)
A sceglierlo non sono stati gli editori, ma i lettori di Science. Che hanno stabilito, votando in un sondaggio online, che il 2019 fosse l’anno dei Denisoviani. D’altronde, le avventure di questi nostri cugini hanno occupato le cronache scientifiche diverse volte negli ultimi mesi. A giugno, per esempio, è stata pubblicata una ricerca che racconta di un incrocio avvenuto tra gli antenati di Neanderthal e Denisoviani – cui ci riferisce con il nome di Neandersovan – e una popolazione superarcaica. Tutto grazie alle analisi del dna che, come ci raccontava Giorgio Manzi, paleoantropologo della Sapienza di Roma, “ha costituito uno strumento eccezionale per confrontare il genoma delle specie estinte con il nostro, come anche tra loro”. E ci ha permesso, e ci permetterà, di comprendere meglio la nostra storia evolutiva e capire chi e come ha contribuito a renderci esseri umani fatti così.
People’s choice #2: una speranza contro ebola
(immagine: Getty Images)
Altra scelta dei lettori: l’identificazione di due famaci che riducono “significativamente” il tasso di morte da ebola (per cui, tra l’altro, l’Unione europea ha appena approvato il primo vaccino). Si tratta di due anticorpi, il primo isolato da un sopravvissuto a un’epidemia del 1996 e l’altro ottenuto dal mix di tre molecole prodotte da topi con sistema immunitario umanizzato. Circa il 70% dei pazienti che ha ricevuto uno dei due farmaci in un trial clinico randomizzato è sopravvissuto. Il che porta ottimisticamente a pensare che, con qualche altro sforzo, “il mondo sia finalmente equipaggiato a combattere al meglio il virus”, come scrive Kai Kupferschmidt su Science.
La supremazia quantistica di Google
(immagine: Getty Images)
Quantum supremacy using a programmable superconducting processor, ossia Supremazia quantistica usando un processore superconduttivo programmabile. Traduzione: Sycamore, il computer quantistico di Google, è riuscito a conseguire la cosiddetta supremazia quantistica, ossia a svolgere nel giro di pochi minuti, e per la prima volta al mondo, una serie di operazioni che i computer tradizionali impiegherebbero decine di migliaia di anni a svolgere. E pochi giorni fa i suoi programmatori lo hanno utilizzato per far girare un algoritmo che genera sequenze di numeri casuali, la prima vera applicazione pratica del processore quantistico. Cui ne seguiranno certamente molte altre.
Arrokoth, l’oggetto lontanissimo
(immagine: Nasa/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Roman Tkachenko)
Si chiama Arrokoth, anche se il suo nome in codice è MU69. È l’oggetto avvistato da New Horizons, sonda Nasa da 800 milioni di dollari, in una regione di là del pianeta Nettuno, a oltre 6,6 miliardi di chilometri dal nostro pianeta. È grande appena 36 chilometri e somiglia a una specie di scamorza: relativamente privo di crateri, si pensa che i suoi due lobi si siano formati indipendentemente l’uno dall’altro nei primi momenti di vita del Sistema solare. Tra l’altro, non abbiamo ancora finito di studiarlo come si deve: per il 2020 sono in programma altre osservazioni grazie alle quali impareremo a conoscerlo ancora meglio.
People’s choice #4: un farmaco per trattare la fibrosi cistica
(immagine: Getty Images)
Ancora una scelta dei lettori: l’approvazione, avvenuta a ottobre, di un farmaco efficace in molti casi di fibrosi cistica. Si chiama Trikafta, ed è una terapia a tripla combinazione rivolta ai pazienti con la mutazione più comune della malattia. Il farmaco, in particolare, si è dimostrato efficace nel convertire la malattia da degenerativa a cronica: in due studi condotti di 510 pazienti la sua somministrazione ha portato a un significativo miglioramento del volume espiratorio forzato, uno degli indicatori della progressione della malattia, così come nel cloruro del sudore, nel numero di esacerbazioni polmonari e nell’indice di massa corporea.
Microbi contro la malnutrizione
(foto: Getty Images)
Ogni anno, racconta Elizabeth Pennisi sullo speciale di Science, milioni di bambini gravemente malnutriti non riescono a guarire del tutto anche dopo essere stati opportunamente rifocillati. Oggi sappiamo il perché: colpevole è infatti la mancata restaurazione del microbioma. Quest’anno, un’équipe di scienziati è riuscita a mettere a punto un supplemento economico e semplice da realizzare che stimola efficacemente la crescita di un microbioma intestinale sano. Al momento, il supplemento si è rivelato sicuro in un piccolo trial clinico, e sono in atto esperimenti più ampi per validare i risultati. L’impatto della scoperta, come ha commentato a Science Eric Pamer, esperto della University of Chicago, potrebbe essere “molto significativo” per mitigare il problema della malnutrizione. Incrociamo le dita.
L’Ai che gioca a poker
(foto: Getty Images)
Niente male: a metà luglio scorso Pluribus, l’intelligenza artificiale creata dagli esperti di Facebook e della Carnegie Mellon University, ha battuto i professionisti del poker (Texas Hold’em, per la precisione) in 10mila mani di gioco, riuscendo a incassare un lauto montepremi. E ancora più impressionante è il fatto che sia stata creata in appena otto giorni utilizzando un server a 64 core dotato di meno di 512 megabyte di Ram. Ha poi affrontato 12 professionisti del poker (sia umani che altre intelligenze artificiali) vincendo una media di 5 dollari per mano, con vincite orarie che si aggiravano intorno a mille dollari: secondo i ricercatori, è un “decisivo margine di vittoria” in quanto supera la velocità con cui i giocatori professionisti si aspettano tipicamente di vincere contro esperti e dilettanti. E dunque si è meritatamente aggiudicata un posto nella classifica di Science.
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