Les 10 plus grandes histoires scientifiques de la décennie

compte tenu du rythme rapide des changements technologiques et scientifiques, il peut être facile d’oublier ce que nous ne savions pas il y a quelques années à peine. La dernière décennie a vu des percées en physique, en biologie et en astronomie, pour n’en nommer que quelques-unes. Les historiens doivent probablement juger laquelle de ces découvertes est la plus importante, mais certaines des conséquences des découvertes au début de la décennie commencent à se répercuter. Voici nos choix pour les plus grandes avancées scientifiques et découvertes surprenantes de la décennie.,

2010: la première »vie »synthétique

Les scientifiques ont brouillé la frontière entre la nature et l’homme en 2010 avec la création le tout premier organisme avec un génome synthétique. Les scientifiques de L’Institut J. Craig Venter ont assemblé le génome de la bactérie Mycoplasma mycoides à partir de plus d’un million de paires de bases d’ADN. Ensuite, ils ont inséré ce génome humain dans une autre bactérie, Mycoplasma capricolum, qui avait été vidée de son ADN., Les machines de M. capricolum ont rapidement commencé à traduire les instructions de ce génome synthétique en action, se reproduisant comme le ferait M. mycoides.

Depuis cette percée, les scientifiques ont continué à faire des progrès en biologie synthétique. En 2016, les scientifiques ont construit le plus petit microbe synthétique à ce jour, avec seulement 473 gènes., En 2017, ils ont annoncé la création de cinq chromosomes synthétiques de levure; le plan est de remplacer tous les 16 chromosomes de la levure par des chromosomes synthétiques qui pourraient être modifiés pour effectuer certaines tâches, telles que la production en masse d’antibiotiques ou même la création de viande cultivée en laboratoire.

2011: traitement préventif contre le VIH

Aujourd’hui, de nombreuses personnes à haut risque de contracter le virus de l’immunodéficience humaine (VIH), responsable du SIDA, prennent une pilule quotidienne pour réduire leur risque., En 2012, la Food and Drug Administration des États-Unis a approuvé un médicament, appelé Truvada, à cette fin. Mais c’est une vaste étude publiée en 2011 qui a ouvert la voie à ce changement radical dans la prévention du VIH.

Cette étude, que la revue Science a surnommée la « percée de l’année », a été la première depuis 1994 à montrer un nouveau moyen de prévenir la transmission du VIH d’une personne à une autre. (En 1994, des chercheurs ont rapporté qu’ils avaient trouvé une option pharmaceutique pour aider à prévenir la transmission du VIH d’une femme enceinte à son fœtus.,) L’étude a débuté en 2005 et les résultats de 2011 étaient des résultats provisoires. Les chercheurs ont constaté une réduction de 96% de la transmission du VIH dans ces données. Les données finales englobant l’ensemble de l’étude de 10 ans, rapportées dans le New England Journal of Medicine en 2016, ont montré une réduction de 93% de la transmission du VIH.

2012: Boson de Higgs

en juillet 2012, les scientifiques travaillant au plus grand accélérateur de particules du monde ont annoncé qu’ils allaient frapper pay dirt., Les expériences du Grand collisionneur de hadrons (LHC) ont enfin permis de découvrir la dernière particule non découverte prédite par le modèle standard de la physique.

le boson de Higgs avait été trouvé. Il s’agit de la particule associée au champ de Higgs, un champ d’énergie à l’origine de la masse des particules. Les particules gagnent de la masse en s’engouffrant dans ce champ tridimensionnel, créant de minuscules perturbations dans le champ. (Plus leurs interactions avec le champ sont fortes, plus ils ont de masse.) Lorsque le champ subit une flambée d’énergie majeure à un endroit particulier, il émet un boson de Higgs., En 2013, les physiciens ont confirmé que leurs observations de 2012 étaient bien la particule insaisissable, parfois appelée « particule de Dieu » en raison de son rôle dans la masse de toutes les autres particules.

La Découverte du Higgs a soulevé de nouvelles questions pour les physiciens. La particule était un peu plus légère que certaines de ses interactions avec d’autres particules élémentaires auraient prédit, ce qui signifie que soit quelqu’un a gaffé sur les mathématiques ou qu’il y a plus d’un type de Higgs — peut-être y compris un Higgs plus lourd qui n’a pas été découvert. Les physiciens utilisent maintenant le LHC pour rechercher ces Higgs lourds possibles.,

Lucas Taylor/CMS

Après près de 35 ans de zingage des planètes et des lunes passées, la sonde Voyager 1 est entrée dans l’histoire en 2013, lorsque les scientifiques ont annoncé que le vaisseau spatial avait officiellement quitté le système solaire en août 2012.

la sonde a été lancée De La Terre en 1977 et a passé la décennie suivante à explorer Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune et leurs lunes., En 2013, les données renvoyées par la sonde suggéraient des changements de densité électronique autour de Voyager 1 — un indice majeur que l’engin spatial avait quitté les limites du système solaire. Voyager 1 continuera à envoyer des informations à la Terre sur l’espace interstellaire jusqu’en 2025 environ. Après cela, il est prévu pour une longue retraite tranquille dans l’espace profond, avec la possibilité que peut-être, un jour, une forme de vie extraterrestre remarquera la petite sonde et son disque d’or, une capsule temporelle qui contient des images de personnes, des cartes de notre système solaire et d’autres indices de l’existence de la civilisation sur Terre.,

2014: ondes gravitationnelles

avant 2014, les scientifiques n’avaient que des preuves indirectes du Big Bang, La théorie qui décrit une expansion ahurissante de l’espace survenue il y a 13,8 milliards a donné naissance à notre univers. Mais en 2014, pour la première fois, les scientifiques ont observé des preuves directes de cette expansion cosmique, ce que certains ont appelé un « pistolet fumant » pour le début de l’univers.,

Cette preuve est venue sous la forme d’ondes gravitationnelles, des ondulations littérales dans l’espace-temps laissées par la première fraction de seconde après le Big Bang. Ces ondulations ont généré des changements dans la polarisation dans le fond cosmique des micro-ondes, qui est le rayonnement laissé par l’univers primitif. Les changements de polarisation sont appelés B-modes. Ce sont ces modes B que les scientifiques ont détectés à l’aide de l’imagerie de fond du télescope Cosmic Extragalactic Polarization 2 (BICEP2) en Antarctique.,

Depuis lors, les ondes gravitationnelles ont continué à révéler des mystères de l’univers, tels que la dynamique des collisions de trous noirs et des collisions entre étoiles à neutrons. Les ondes gravitationnelles peuvent même aider à déterminer enfin à quelle vitesse l’univers est en expansion.

2015: Première CRISPR édition d’embryons humains

Probablement le plus grand biomédicales de l’histoire de la décennie est l’émergence d’un gène d’édition de la technologie appelée CRISPR de l’obscurité relative., Cette technologie provient des mécanismes de défense naturels de certaines bactéries; il s’agit d’une série de séquences génétiques répétitives liées à une enzyme appelée Cas9 qui agit comme une paire de ciseaux moléculaires. Les séquences de gènes peuvent être éditées pour mettre un œil sur un segment particulier de L’ADN, en dirigeant L’enzyme Cas9 pour entrer et commencer à couper.

en utilisant ce système, les scientifiques peuvent facilement effacer et insérer des morceaux d’ADN dans des organismes vivants, une capacité avec des implications évidentes pour guérir les maladies génétiques — et éventuellement conduire à des bébés sur mesure., La première étape sur cette voie potentielle a été franchie en 2015, lorsque des scientifiques de L’Université Sun Yat-sen en Chine ont annoncé qu’ils avaient apporté les premières modifications génétiques à des embryons humains à L’aide de CRISPR. Les embryons n’étaient pas viables, et la procédure n’a été que partiellement réussie — mais l’expérience a été la première à pousser une ligne éthique dont la communauté scientifique débat à ce jour.

2016: découverte D’une exoplanète dans une Zone Habitable

l’exoplanète voisine la plus proche de la terre, découverte en 2016, n’est pas seulement à seulement 4,2 années-lumière, elle a le potentiel d’héberger de la vie.

cela ne signifie pas que la planète, surnommée Proxima b, est certainement habitable, mais elle réside dans la zone habitable de son étoile, ce qui signifie qu’elle orbite autour de son étoile à une distance qui permettrait à de l’eau liquide d’exister à la surface de la planète. La planète orbite autour de Proxima Centauri; vacille dans les mouvements de cette étoile lorsque la planète passe laisse entrevoir l’existence de Proxima B.,

Depuis la découverte, les scientifiques ont observé des superflares à fort rayonnement de Proxima Centauri dynamitant l’exoplanète, réduisant considérablement les chances que la vie puisse survivre sur Proxima B. Cependant, ils ont également constaté qu’il pourrait y avoir plus de planètes en orbite près de Proxima B.

2017: les plus anciens fossiles D’Homo sapiens repoussent(crédit d’image: Philipp GunZ, MPI EVA Leipzig (licence: CC-BY-SA 2.0))

combien de temps Homo sapiens a-t-il parcouru la planète?, Une découverte annoncée en 2017 a repoussé le calendrier à 300 000 ans.

c’est 100 000 ans de plus qu’on ne le croyait auparavant. Les chercheurs ont trouvé les os vieux de 300 000 ans dans une grotte au Maroc, où au moins cinq individus se sont peut-être réfugiés lors d’une chasse. Le site de découverte – en Afrique du Nord, Pas en Afrique de l’est, où les plus anciens fossiles D’Homo sapiens ont été trouvés — laisse entendre que notre espèce n’a peut-être pas évolué d’abord en Afrique de l’Est, puis rayonné ailleurs. Au lieu de cela, Homo sapiens pourrait avoir évolué à travers le continent.,

2018: premiers bébés CRISPR vivants

à peine trois ans après la première édition D’embryons humains non viables avec CRISPR, quelqu’un a franchi une autre ligne d’édition de gènes. Cette fois, un scientifique chinois nommé Jiankui He a annoncé qu’il avait édité les génomes de deux embryons qui ont ensuite été implantés par FIV (fécondation in vitro) dans l’utérus de la mère et nés: des jumelles qui sont les premiers bébés CRISPR au monde.

l’édition qu’il a faite était à un gène appelé CCR5 — un changement qui, théoriquement, devrait rendre les enfants moins vulnérables à contracter le VIH., De nombreux scientifiques ont été consternés qu’il prenne l’étape de l’édition génétique dans ce contexte, en particulier compte tenu des méthodes disponibles et moins intenses sur le plan technologique pour éviter le VIH (telles que le traitement antirétroviral préventif). Plus tard, les données publiées par les chercheurs ont suggéré qu’ils avaient effectivement induit une mutation jusque-là inconnue chez les filles plutôt que de reproduire une mutation connue.

Les effets secondaires potentiels pour les filles sont encore inconnus, tout comme le sort du scientifique qui a fait le montage., En janvier 2019, le New York Times a rapporté qu’il était susceptible de faire face à des accusations criminelles en Chine, bien qu’il ne soit pas clair en vertu de quelles lois il pourrait être inculpé.

2019: première image de trou noir

Les trous noirs ont toujours été une fascination astronomique: nous savons qu’ils sont là, mais parce que la lumière ne peut pas s’échapper au-delà de leurs horizons d’événements, ils sont aussi en quelque sorte invisibles.,

Jusqu’à cette année: Pour la première fois, les scientifiques ont capturé une image d’un trou noir. Le sujet du portrait était un trou noir au centre de la galaxie Messier 87 qui est aussi large que l’ensemble de notre système solaire. L’image ressemble à un beignet brillant de matière entourant un abîme de noirceur; c’est la poussière et le gaz en orbite autour du point de non-retour du trou noir. Cette découverte a valu aux chercheurs impliqués le prix révolutionnaire 2020, l’un des prix les plus prestigieux de la science. Ils travaillent maintenant à capturer non seulement des images, mais des films, de trous noirs.,

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initialement publié sur Live Science.