Uno sguardo alla scienza del 2017

Editing genetico, calcolo quantistico e onde gravitazionali: l’anno che si sta per aprire potrebbe essere decisivo in molti campi di ricerca, anche se la Brexit, la nuova amministrazione Trump negli Stati Uniti e le imminenti elezioni in Francia e Germania rendono lo scenario politico molto incerto. La rivista “Nature” ha provato a immaginare il futuro della scienza dei prossimi 12 mesidi Elizabeth Gibney/Nature

Tempi duri per il clima

Se gli Stati Uniti non confermeranno i loro impegni sul clima, come ha promesso il neoeletto presidente Donald Trump, la Cina, il più grande emettitore mondiale di gas serra, potrebbe diventare il paese leader della mitigazione del cambiamento climatico. Il sistema di scambio a livello nazionale per limitare le emissioni di gas serra del paese dovrebbe infatti prendere il via entro la fine dell’anno.

Le emissioni globali si sono stabilizzate negli ultimi tre anni, e alcuni ricercatori sperano che quest’anno i livelli possano anche scendere, grazie a un’economia stagnante e a un aumento della green technology. E i dati raccolti dalle sonde robotiche nell’Oceano meridionale dovrebbero rivelare quanta anidride carbonica stia effettivamente assorbendo il formidabile mare intorno all’Antartide.

Sbornia politica

Le elezioni dello scorso anno hanno determinato diversi shock politici, ma sarà il 2017 a rivelarne le conseguenze. Dopo l’insediamento di Trump, il 20 gennaio, i ricercatori dovrebbero capire se la sua amministrazione farà davvero piazza pulita dei programmi della NASA sul clima e le scienze della Terra e revocherà il permesso di condurre ricerche sulle cellule staminali embrionali umane.

A marzo, il Regno Unito avvierà negoziati formali per l’uscita del paese dall’Unione europea, con un enorme potenziale impatto sulla ricerca. E a partire da aprile, gli scienziati potranno verificare se l’entusiasmo dell’Occidente per il nazionalismo populista continuerà con le elezioni in cui, prima la Francia e poi la Germania, eleggeranno i loro nuovi leader.

Rispedire al mittente
La missione cinese Chang’e-5 per la Luna riporterà sulla Terra i primi campioni lunari dagli anni settanta. Se la missione avrà successo, i due chilogrammi di rocce e suolo raccolti dovrebbero far progredire gli studi sulla formazione e l’evoluzione della Luna.

Asettembre, la sonda Cassini della NASA, dopo 20 anni di servizio, si spegnerà in una gloriosa vampata. Prima di andare in pezzi nell’atmosfera di Saturno, la sonda si avventurerà oltre gli anelli interni del pianeta, inviando ciò che i ricercatori sperano potrà essere un tesoro di dati,

Il mondo dentro di noi
Aspettiamoci ulteriori studi su come la nostra salute è influenzata dal microbioma umano, l’insieme di virus, batteri e altri microbi presenti nel nostro corpo, insieme ai loro geni. I ricercatori stanno studiando gli effetti del microbioma sullo sviluppo del cervello e sul cancro. E potrebbero anche arrivare i risultati della seconda fase dello Human Micro-biome Project, focalizzato sul collegamento tra microbioma umano e le nascite premature, l’insorgenza di malattie infiammatorie intestinali e il diabete di tipo 2.

Concorrenza genetica

Un tribunale degli Stati Uniti dovrebbe pronunciarsi sulla disputa tra l’Università della California a Berkeley e il Broad Institute di Cambridge, nel Massachusetts, in merito al brevetto CRISPR-Cas9. L’istituto che potrà rivendicare l’invenzione di questa tecnica di editing genetico potrebbe guadagnare miliardi di dollari in licenze brevettuali.

NgAgo, un sistema di editing genetico concorrente che si è rivelato difficile da replicare, potrebbe fallire o avere successo, a seconda dei risultati degli studi di follow-up. E nel Regno Unito, le cliniche potranno ora richiedere il permesso di utilizzare una tecnica di riproduzione assistita controversa, che mette insieme il DNA di tre persone diverse. L’obiettivo della procedura è evitare che i bambini ereditino malattie trasmesse tramite i mitocondri della madre, le strutture cellulari che producono energia.

Supremazia quantistica
I fisici sperano che il 2017 sarà l’anno in cui i computer quantistici eseguiranno calcoli che sarebbero impossibili anche per i migliori computer classici. Google, D-wave e altre altre società sono in corsa per la supremazia quantistica. Ma non sono gli unici che mirano a una maggiore prestazione di calcolo.

La Microsoft sta lavorando su un’ambiziosa tecnica alternativa nota come calcolo quantistico topologico, che codifica le informazioni nel movimento di oggetti particellari nei materiali, e può essere molto più affidabile dei metodi concorrenti. La società potrebbe ottenere il suo primo risultato di calcolo entro la fine dell’anno.

Illuminare il buio
I ricercatori faranno il loro primo tentativo di fotografare l’orizzonte degli eventi di un buco nero ad aprile, quando nove radiotelescopi in tutto il mondo si collegheranno per funzionare come un unico osservatorio di dimensioni planetarie. L’Event Horizon Telescope osserverà il buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea. Se il tentativo avrà successo, le immagini dovrebbero contribuire a testare la relatività generale e a chiarire il comportamento del buco nero.

Nel frattempo, i gruppi del Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) e di Virgo, un osservatorio europeo situato vicino a Pisa, per la prima volta potranno procedere congiuntamente alla loro prima presa dati avanzata, che potrebbe permettere ai ricercatori d’individuare l’origine delle onde gravitazionali in particolari galassie.

Materiali straordinari
Celle solari sottili e a basso costo sono pronte a uscire dai laboratori, e la loro commercializzazione potrebbe iniziare entro la fine dell’anno. L’efficienza delle celle solari a base di perovskite è salita alle stelle dal 2009. Ma i ricercatori stanno facendo solo ora i passi avanti necessari per superare i principali svantaggi nel materiale, tra cui l’instabilità e la tossicità, mentre si fanno progressi per produrre celle a basso costo.

La scienza dei materiali farà anche un balzo in avanti quando il laser europeo a elettroni liberi a raggi X da 1,2 miliardi di dollari sarà operativo presso il DESY di Amburgo, in Germania. Lo strumento permetterà ai ricercatori di studiare le reazioni chimiche che avvengono in frazioni di secondo e processi biologici e fisici con un dettaglio atomico.

Il grande blu

A dicembre diventerà effettiva la più grande riserva marina del mondo, quando in alcune parti del Mare di Ross, in Antartide, saranno vietati la pesca commerciale e lo sfruttamento di minerali. In un’altra parte dell’Antartide, un grande iceberg potrebbe staccarsi dalla piattaforma di ghiaccio Larsen C, riducendo la massa di ghiaccio e neve della piattaforma alle sue dimensioni minime da quando è stata scoperta nel 1893.

In climi più caldi, gli studi dedicati all’esteso fenomeno di sbiancamento del corallo degli ultimi anni dovrebbero fornire indizi sul motivo per cui in alcune zone gli stessi coralli sono sopravvissuti relativamente indenni.

I linfociti T combattono ancora

Per la prima volta, una complessa immunoterapia contro il cancro, chiamata CAR-T, sembra pronta per il mercato. Le case farmaceutiche Kite Pharma e Novartis fanno a gara per ottenere l’approvazione per la terapia, che coinvolge linfociti T del sistema immunitario di un paziente, geneticamente ingegnerizzati per combattere il cancro. Nonostante i problemi di tossicità che hanno portato alla morte di alcuni pazienti negli studi preliminari, la terapia potrebbe essere approvata quest’anno come ultima spiaggia per il trattamento di persone con leucemie e linfomi.

Pianeta Nove
Lo studio del sistema solare esterno potrebbero definire la posizione del pianeta Nove, un ipotetico colosso che orbiterebbe attorno al Sole con un periodo di circa 20.000 anni. Le prove della sua esistenza erano limitate, fino a quando uno studio del 2016 ha scoperto delle anomalie nel comportamento di alcuni oggetti della Fascia di Kuiper – corpi ghiacciati in orbita oltre l’orbita di Plutone – che ne hanno suggerito la presenza.

E ci sarà un nuovo cacciatore di pianeti al di fuori del Sistema Solare quando la NASA lancerà la Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) nel mese di dicembre.

L’originale di questo articolo è stato pubblicato su Nature il 22 dicembre 2016. Traduzione ed editing a cura di Le Scienze. Riproduzione autorizzata, tutti i diritti riservati.

Fonte: http://www.lescienze.it/news/2016/12/31/news/2017_scienza_ricerca-3365938/