2012: un anno di scoperte e scienza

Il 2012 è stato sicuramente l’anno della Fisica. Gli occhi del mondo si sono fermati sul CERN di Ginevra soprattutto durante l’estate, quando i risultati che riguardavano la ricerca della particella di Higgs sono stati i grandi protagonisti di un seminario trasmesso in streaming in tutto il mondo. E Fabiola Gianotti, portavoce di uno dei due esperimenti che gli davano la caccia (ATLAS), per un soffio non è finita sulla copertina del Time magazine come personaggio dell’anno.

La cronaca si è purtroppo dovuta occupare anche di un altro terremoto che ha colpito il nostro Paese, quando l’Emilia ha tremato alla fine dello scorso maggio. Accanto alle voci degli esperti che hanno commentato a caldo gli eventi per l’Aula di Scienze, non si può non sottolineare l‘importanza della sicurezza sismica e delle mappe di pericolosità, come ha sottolineato Maurizio Parotto nella nostra intervista

Sempre il terremoto, ma questa volta il riferimento a quello che ha colpito L’Aquila e l’Abruzzo nel 2009, si è preso la ribalta internazionale nello scorso ottobre. La motivazione è una sentenza di primo grado emessa dal Tribunale del capoluogo abruzzese che ritiene i membri della Commissione Grandi Rischi colpevoli di omicidio colposo plurimo e lesioni aggravate.

Oramai al termine della validità degli accordi ambientali internazionali che vanno sotto il nome di protocollo di Kyoto (l’accordo scade dal primo gennaio 2013), a cui l’Aula di Scienze dedicherà presto un approfondimento, ecco i dieci eventi scientifici del 2012 che si è appena concluso secondo Scientific American

1. LHC rivela il bosone di Higgs

La particella più ricercata al mondo esiste. Il 4 luglio, dopo mesi di attesa, i fisici del CERN ne danno comunicazione al mondo. ATLAS e CMS, i due esperimenti di LHC che lo stavano cercando, ne hanno effettivamente rivelato l’esistenza. Peter Higgs ha assistito commosso al seminario e la fisica delle alte energie torna a essere sotto i riflettori di tutto il mondo. Al bosone abbiamo dedicato molto spazio e delle ultime novità abbiamo parlato direttamente con Guido Tonelli, fino a un anno fa portavoce di CMS, subito dopo la calda estate di LHC da un po‘ di tempo a questa parte.

 

2. Il genoma di Denisova 

Dai resti di una falange di un dito i ricercatori sono riusciti a sequenziare il codice genetico dell’Homo di Denisova, un nostro antenato vissuto in quella che oggi chiamiamo Siberia tra 70 e 80 mila anni fa. La scoperta ha permesso di identificarlo come un parente di Neanderthal, ma soprattutto, ha contribuito a chiarire un altro tassello del puzzle della storia del genere Homo, a cui apparteniamo anche tutti noi. Ecco il nostro racconto della scoperta

3. Da staminali a ovociti 

Un gruppo di ricercatori giapponesi ha ottenuto per la prima volta ovociti funzionanti da cellule staminali embrionali. Il risultato potrebbe rivelarsi decisivo per meglio comprendere ed eventualmente trattare medicalmente alcune forme di infertilità. Per un quadro più complessivo sulle cellule staminali vi proponiamo questa videointervista a Elena Cattaneo, la coordinatrice del laboratorio UniStem dell’Università di Milano: Identikit di una cellula staminale.

4. Curiosity su Marte

Che una sonda o un rover raggiunga il Pianeta Rosso non è più una notizia. E pure il balletto di annunci e smentite sul fatto che vi siano tracce di vita è una novità (lo abbiamo raccontato in Marte: molta Curiosity per nulla). Eppure il viaggio su Marte di Curiosity, secondo gli esperti di Scientific American, è eccezionale perché soprattutto nella fase di atterraggio si è trattato di un vero e proprio capolavoro dell’ingegneria moderna. Tra i successi del rover della NASA c’è spazio anche per un po‘ di gloria italiana, visto che la guida a distanza di Curiosity è stata affidata al pilota (e fisico) Paolo Bellutta.

5. I raggi X per comprendere la struttura delle proteine

Se non si riesce a raggiungere lo scopo con un mezzo, meglio provare ad aumentare la potenza. Lo devono aver pensato anche allo SLAC National Linear Accelerator Laboratory di Stanford (California), quando hanno sviluppato un laser a raggi X da usare al posto delle tradizionali fonti (come per esempio i sincrotroni). Usato per studiare la struttura delle proteine nel caso della malattia del sonno che tante vittime miete in Africa ogni anno, lo speciale laser potrebbe rivelarsi un elemento determinante nella nostra comprensione delle strutture proteiche. Qui si può leggere ogni dettaglio della scoperta, mentre questo è un bel video di presentazione di SLAC (entrambi in inglese).

6. L’ingegnerai genetica? Di precisione

Lavorare di fino su sezioni specifiche di DNA, tagliando e cucendo a propria volontà? Ora è possibile, grazie alla proteina TALEN (che sta per transcription activator-like effector nucleases) e che permette di attivare o silenziare specifici segmenti di DNA per studiare che cosa ne consegua. La proteina TALEN è stata utilizzata da diversi gruppi di ricerca, su diversi tipi di organismo, ottenendo risultati promettenti per la ricerca e il campo applicativo.

7. I fermioni di Majorana esistono

Lo ha dimostrato un gruppo di fisici olandese, portando a compimento una ricerca iniziata oltre 70 anni fa, quando li previde Ettore Majorana. Lo studio è valso ai ricercatori la pubblicazione su Science. Dopo la scoperta di Higgs rappresentano un grande risultato per la fisica di tutto il mondo, ma la conferma dei fermioni può aprire una nuova pagine non solo nella fisica, ma anche nella realizzazione dei computer che sfruttano i cosiddetti bit quantistici, i qubits. Computer quantistici che sono al centro anche del premio Nobel per la Fisica assegnato lo scorso ottobre a Serge Haroche e David Wineland, come ci ha raccontato in questa intervista per l’Aula di Scienze Rosario Fazio che si divide tra l’Istitut fuer Theoretische Physik di Karlsruhe e il CNRS-CRTB di Grenoble.

8. Il progetto ENCODE

Il progetto internazionale ENCODE è l’enciclopedia degli elementi del DNA e ha mandato definitivamente in soffitta il concetto di DNA spazzatura (junk DNA), assegnando a circa l’80% del genoma umano una funzione, ovvero che è biochimicamente attivo. Secondo Scientific American si tratta solamente dell’alba di una nuova branca di studi, l’epigenetica, che promette di svelare molti segreti del nostro codice genetico nei prossimi anni. Ne abbiamo parlato con Francesco Lescai (University College – Institute of Child Health London)  in uno dei nostri speciali autunnali: ENCODE, l’enciclopedia degli elementi funzionali del DNA: la genomica 2.0
 
9. L’interfaccia uomo-macchina
 
Arti bionici che possono essere comandati direttamente dagli impulsi elettrici emessi dal nostro cervello. Non sono più una novità e nel corso del 2012 gli avanzamenti in questo settore sono stati importanti, secondo Scientific American. All’Applied Physics Laboratory della Johns Hopkins University pazienti paralizzati hanno dimostrato di poter comandare un braccio meccanico con il solo pensiero e di riuscire addirittura a compiere movimenti complessi nello spazio. Ecco il video che mostra alcuni di questi risultati.
 
10.  Neutrini e l’angolo di mescolamento
 
Per descrivere completamente come i neutrini “oscillino“ passando da un sapore a un altro mancava solamente un parametro, il cosiddetto angolo di mescolamento. A scoprirlo nei mesi scorsi è stato un gruppo di ricercatori cinese che hanno anche potuto mostrare come neutrino e antineutrino possano comportarsi in modo diverso a questo riguardo. Non ci saranno forse più sorprese riguardo alla loro velocità, ma anche i neutrini continuano a essere un campo di indagine che non smette di dare frutti.

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