Чего ждать от науки в 2016 году?

2015 год подошел к концу, и мы уже несколько раз попрощались с его достижениями и прорывами. Чего ждать от следующего года? Миссии на Марс, борьба с углеродом, гравитационные волны — это часть списка, который должен будет составить повестку на 2016-й. Конечно, помимо наших прогнозов хотелось бы увидеть что-нибудь совершенно неожиданное — вроде обнаружения новой частицы на Большом адронном коллайдере или весточки от инопланетян.

Углекислый газ — засосать

Швейцарская компания собирается стать первой, которая будет улавливать углекислый газ в воздухе и продавать его в промышленных масштабах, постепенно выстраивая путь к более крупным объектам, которые в один прекрасный день могут помочь нам в борьбе с глобальным потеплением. В июле Climeworks планирует добывать по 75 тонн углекислого газа в месяц на своем заводе близ Цюриха, а после продавать этот газ теплицам поблизости с целью улучшения роста урожая. Другая компания — Carbon Engineering в Калгари, Канада, которая высасывает CO2 с октября, но еще не выставила его на рынок — надеется показать, что может конвертировать газ в жидкое топливо. Заводы по всему миру уже добывают этот газ из отходов электростанций, но в 2015 году лишь небольшие демонстрационные проекты высасывали его из воздуха.

Гены: вырезать и вставить

Технологии редактирования генов начнут испытывать на людях. Sangamo Biosciences в Ричмонде, штат Калифорния, будет экспериментировать с использованием ферментов — нуклеаз цинкового пальца — чтобы исправить генный дефект, вызывающий гемофилию. Работая с Biogen из Кембриджа, компания также начнет испытания, чтобы понять, сможет ли эта техника ускорить функциональное образование гемоглобина у людей с заболеванием крови бета-талассемией. Ученые и этики надеются договориться на тему общей безопасности и этики по редактированию генов людей в конце 2016 года. В этом году мы также увидим рождение первой генно-модифицированной мартышки с симптомами человеческих заболеваний, которые ученые будут изучать на примере наглядных моделей.

Большие надежды на космос

Физики думают, что именно в следующем году они увидят первые свидетельства гравитационных волн — ряби пространства-времени, вызванной плотными движущимися объектами вроде вращающихся нейтронных звезд — благодаря обсерватории Advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (Advanced LIGO). Япония также запустит Astro-H, следующее поколение рентгеновской спутниковой обсерватории, которая, ко всему прочему, сможет подтвердить или опровергнуть заявление, что тяжелые нейтрины вызывают сигналы темной материи, известные как «бульбулоны» (bulbulons). Намеки на возможную новую частицу с Большого адронного коллайдера, который работает на рекордных энергиях с прошлого июня, тоже прояснятся, поскольку машина быстро накапливает данные, но сейчас «на каникулах». Даже если частица не подтвердится, БАК все равно может столкнуться с необычными явлениями, например, с глюониями: частицами, созданными целиком из переносчиков сильного ядерного взаимодействия.

Рискованные исследования

Очень скоро ученые узнают, будут ли возобновлены исследования, в результате которых вирусы становятся еще опаснее. В октябре 2014 года правительство США резко приостановило финансовую поддержку исследований «усиления функций». Такие эксперименты могут увеличить понимание того, как развиваются определенные патогены и как их можно уничтожить, но критики говорят, что эта работа также увеличивает риск, к примеру, случайного высвобождения смертельных вирусов. Анализ рисков и выгод был завершен в декабре 2015 года, и Национальный научный консультативный совет биобезопасности выдаст рекомендации в следующие несколько месяцев, касательно того, возобновить финансирование или нет.

Коммерческое развитие

Одной исследовательской группе посчастливилось получить грант на 50 миллионов долларов на исследования болезней сердца от интернет-гиганта Google и Американской ассоциации сердца. Портфель исследований заболеваний Google растет. Частные финансирования также отметят космическую сферу: некоммерческое общество Planetary Society в Пасадене, Калифорния, планирует в апреле запустить миссию по испытанию космического аппарата на солнечном парусе LightSail. Она обойдется в 4,5 миллиона долларов.

К Марсу и дальше

Орбиты Земли и Марса подведут планеты ближе друг к другу в этом году, создав идеальную возможность для поездки на Красную планету. Совместная миссия Европейского космического агентства и Роскосмоса использует этот шанс. В марте 2016 года будет запущен проект ExoMars, который проанализирует марсианскую атмосферу и технологию наземной посадки. В июле на Юпитер прибудет зонд Juno агентства NASA. В сентября аппарат «Розетта» Европейского космического агентства упадет на комету, на орбите которой вращается. Остальным придется утешиться запуском миссии OSIRIS-Rex, которая доставит образцы с астероида Бенну.

Космические пуски

По горячим следам 100-миллионного Dark Matter Particle Explorer, запущенного в прошлом декабре, китайский Национальный космический научный центр запустит второй и третий космические зонды в серии из запланированных пяти. Первый в мире экспериментальный спутник квантовой связи будет запущен в июне, а к концу года также в космос отправится Hard X-ray Modulation Telescope — который будет обследовать небо на предмет энергетических источников радиации, вроде черных дыр и нейтронных звезд. В сентябре будет полностью достроен китайский 500-метровый телескоп FAST, который вытеснит пуэрториканскую обсерваторию Аресибо с места крупнейшего в мире радиотелескопа. На Гавайях команда Тридцатиметрового телескопа будет решать, что делать с проектом дальше, поскольку в декабре его строительство было остановлено.

Открытия микрожизни

В следующем году появятся первые результаты амбициозного проекта по анализу микробных сообществ мира. Earth Microbiome Project, который был запущен в 2010 году, должен будет секвенировать и охарактеризовать по меньшей мере 200 000 образцов микробной ДНК, взятой отовсюду, начиная языками комодских драконов и заканчивая почвой в сибирской тундре. Проект обещает раскрыть беспрецедентные уровни биологического разнообразия.

Мечты о генах

Неврологи надеются наконец идентифицировать гены, которые имеют решающее значение для управления временем и продолжительностью сна, но существует вероятность, что они также найдут другие функции мозга. Точное определение таких генов может пролить свет на нарушение сна и некоторые психические заболевания, связанные с нарушенными режимами сна.