Što nam je 2020. donijela u znanosti? Izdvojili smo šest ključnih otkrića i pothvata

Godinu na izmaku neki su opisali toliko ružnom da bi je trebalo izbrisati. Uistinu, 2020. godinu obilježila je pandemija koronavirusa, koja je dosad odlijela gotovo 1,7 milijuna života. Ipak, na kraju ove teške godine, s puno optimizma iščekujemo 2021. jer vidimo "svjetlo na kraju tunela" u vidu cjepljenja koje je već počelo u nekim zemljama. Osim na cjepiva, u ovom pregledu osvrćemo se i na druga znanstveno-tehnološka postignuća koja su obilježila 2020.

1. Prva cjepiva protiv koronavirusa

Kina je 31. prosinca 2019. godine obavijestila Svjetsku zdravstvenu organizaciju (WHO) o pojavi tajanstvene respiratorne bolesti, kasnije nazvane covid-19, u gradu Wuhanu. Rad na stvaranju cjepiva počeo je već u siječnju, kada su kineski znanstvenici objavili mapu genoma koronavirusa SARS-CoV-2, uzročnika bolesti covid-19. Obično razvoj novog cjepiva traje desetak godina, no zbog pandemije koronavirusa nismo imali toliko vremena. Prva klinička ispitivanja na ljudima započela su u ožujku, a sada se ispituje čak 67 cjepiva, od čega 17 u finalnoj fazi kliničkih ispitivanja. Cjepivo koje su razvili kompanije Pfizer i BioNTech već je odobreno u nekoliko zemalja, uključujući Veliku Britaniju, Kanadu i SAD, a ovih dana trebalo bi biti odboreno u EU. Riječ je o cjepivu koje se zasniva na tehnologiji glasničke RNK (mRNA ili gRNK).

Na istom principu zasniva se i cjepivo kompanije Moderna, koje je pred odobrenjem: glasnička RNK za S (spike) protein koronavirusa upakira u lipidne nanočestice, što osigurava ubacivanje virusnog gena u stanicu. Zatim se u stanici stvara S protein, ključan za pokretanje specifičnog imunološkog odgovora. Time se imitira viralna infekcija i gradi imunitet organizma na moguću zarazu. Tzv. oxfordsko cjepivo, koje su razvili Oxford i kompanija AstraZeneca, zasniva se na virusnom vektoru. Riječ je o bezopasnom adenovirusu čimpanze (ad5), koji nosi genetski kod za S protein. Kada taj bezopasni virus inficira naše stanice, one proizvode virusni S protein, koji pobuđuje imunosni odgovor našeg organizma. Tako se stvaraju antitijela na SARS-CoV-2, koja se aktiviraju kada se zarazimo virusom.

2. Prvi letovi Dragona s posadom

NASA-ini astronauti Doug Hurley i Bob Behnken ušli su u povijest 31. svibnja kao prve osobe koje su na Međunarodnu svemirsku stanicu (ISS) doputovali u svemirskom Crew Dragonu kalifornijske kompanije SpaceX, u vlasništvu Elona Muska. Bio je to prvi let astronauta na ISS u američkom svemirskom brodu u posljednjih devet godina. Podsjetimo, od 2011. godine, kada je je umirovljen space shuttle, prijevoz astronauta na ISS odvijao se isključivo ruskim svemirskim brodom Sojuz s kozmodroma u Kazahstanu. No, bio je to i prvi let astronauta na ISS letjelicom koja je vlasništvo privatne kompanije. Letjelica Crew Dragon modificirana je verzija kapsule Dragon, kojom SpaceX već godinama prevozi teret na ISS. Nakon dva mjeseca boravka na ISS-u, Hurley i Behnken sretno su se početkom kolovoza vratili na Zemlju. Zatim je 15. studenoga raketa Falcon 9 ponovno lansirala letjelicu Crew Dragon s astronautima Mikeom Hopkinsom, Victorom Gloverom, Shannon Walker i Soichijem Noguchijem, koji će na ISS-u ostati oko šest mjeseci.

3. Tri zemlje poslale letjelice na Mars
Ljetos su prema Marsu krenule čak tri misije. Letjelica Hope, odnosno Al Amal, prva je međuplanetska misija arapskog, odnosno muslimanskog svijeta. Riječ je o orbiteru koji su lansirali Ujedinjeni Arapski Emirati (UAE), a koji će na Mars stići u proljeće 2021. godine, kada će se obilježavati 50 godina od postojanja te zemlje. Tianwen 1 (što u prijevodu znači "Pitanja nebu", a naziv je poeme kineskog pjesnika i političara Qu Yuana) prva je kineska letjelica lansirana prema nekom planetu. U sklopu misije Kina je napravila orbiter, lander i rover koji ima 240 kg i raspolaže radarom za traganje za vodenim ledom ispod površine. Naposljetku na Crveni planet NASA je poslala rover Perseverance, koji ima masu veću od jedne tone. Opremljen je s 23 kamere, a ima i dva mikrofona, pa ćemo prvi put čuti prave zvukove iz Marsove razrijeđene atmosfere. Perseverance će tragati za tragovima možebitnog primitivnog života na Marsu iz davne prošlosti. Zanimljivo je da će prikupiti niz uzoraka koje će ubaciti u male ampule, koje bi jednog dana 2031. godine mogle biti dopremljene na Zemlju zajedničkom američko-europskom robotskom misijom.

4. Na Veneri otkriven plin povezan sa živim organizmima
Venerina atmosfera sadrži tragove fosfina, plina koji se na Zemlji može pripisati živim organizmima, objavili su u rujnu britanski znanstvenici u časopisu Nature Astronomy. Uvjeti na Veneri često se opisuju kao pakleni, jer je ondje dnevna temperatura dovoljno visoka da otopi olovo, a atmosfera se gotovo u cijelosti sastoji od ugljikova dioksida.

Skupina britanskih znanstvenika koristila se teleskopima na Havajima i u čileanskoj pustinji Atacami za promatranje gornjeg sloja Venerinih oblaka, otprilike 60 kilometara iznad njezine površine. Otkrili su tragove fosfina, zapaljivog plina koji na Zemlji često nastaje razgradnjom organskih tvari. Ipak, znanstvenici ističu da prisutnost fosfina ne dokazuje život na Veneri. No, kako su Venerini oblaci jako kiseli, i stoga jako brzo uništavaju fosfin, istraživanje je pokazalo da ga nešto iznova stvara. Zaključili su da se na Veneri zbiva "neobjašnjiva kemija".

- Čak i da planet obiluje fosforom, možda mu nedostaje nešto drugo važno za život, neki drugi element, ili su uvjeti prevrući ili presuhi - rekla je prof. Jane Greaves sa Sveučilišta u Cardiffu te glavna autorica studije.

5. Riješen misterij Stonehengea
Više od 400 godina arheolozi i geolozi pokušavaju utvrditi zemljopisno porijeklo kamena korištenog za gradnju Stonehengea prije više tisuća godina. Ljetos je tim dr. Davida Nasha sa Sveučilišta u Brightonu pronašao mjesto odakle potječe 50 od 52 golema svijetložuta kamena bloka, poznata kao sarseni, koji čine ikonički kameni krug Stonehengea. Analizirajući kemijski sastav sarsena, znanstvenici su spoznali da potječu iz West Woodsa, lokacije koja se nalazi 25 kilometara sjeverno od Stonehengea. To otkriće objavljeno je u časopisu Science Advances.

Sarseni su podignuti u Stonehengeu oko 2500. godine prije Krista. Najveći je visok 9,1 metar, a najteži ima 30 tona

- Sarseni čine kultni unutrašnji krug i središnju megalitsku strukturu potkove u Stonehengeu. Golemi su. Kako su prebačeni na ovu lokaciju, predmet je nagađanja. S obzirom na veličinu kamenja, ili su vučeni ili preneseni na kotačima do Stonehengea. Ne znamo točnu rutu, ali sada barem imamo polazišnu i završnu točku - rekao je David Nash.

6. Ne zaboravimo na klimatske promjene
U svakom zlu ima i dobra, pa su tako globalne emisije ugljikova dioksida pale sedam posto u 2020. u usporedbi sa 2019. godinom, pokazalo je istraživanje objavljeno u časopisu Earth Systems Science Data. To je najveći godišnji pad emisija od Drugog svjetskog rata, a povezan je sa smanjenjem proizvodnje u tvornicama koje ispuštaju štetne plinove u velikom broju zemalja zbog pandemije koronavirusa. Emitirana količina smanjila se za 2,4 milijarde tona na sadašnju razinu od 34 milijarde tona ugljikova dioksida. Podaci pokazuju da je pad emisije ugljikova dioksida bio posebno izražen u SAD-u (12 posto) i EU (11 posto). No, globalno zagrijavanje dugotrajan je proces, koji se neće tako brzo usporiti. Čak i da sada u potpunosti prestane emisija ugljikova dioksida, temperatura će i dalje rasti.

- Velika je vjerojatnost da će 2020. biti u prve tri najtoplije godine, i možda najtoplija za Europu - rekla je za New Scientist Samantha Burgess iz EU-ova programa promatranja Zemlje Kopernik.
­