Lite mer än en månad återstår innan vi övervinner en viktig milstolpe som skiljer oss från 2017, som kommer med sina glädjeämnen, bekymmer och singulariteter. Hur kommer vi ihåg 2016? Vi börjar sammanfatta. Ärligt talat har årets stora vetenskapliga händelser varit besvikelser snarare än genombrott. Men ett negativt resultat är också ett resultat, så det är värt att glädja sig över att fältet öppnar upp för nya teorier, experiment och upptäckter.
Vi hittade gravitationsvågor
Den 11 februari 2016 tillkännagav LIGO-forskare officiellt upptäckten av gravitationsvågor. Ett team av fysiker kunde höra och spela in ljudet från två svarta hål som kolliderade miljarder ljusår bort, vilket bekräftade den senaste profetin om Einsteins allmänna relativitetsteori.
Detta knappt hörbara ljud, säger fysiker, var det första direkta beviset för förekomsten av gravitationsvågor - krusningar i rymdtidens väv som Einstein förutsagde under förra seklet. Det är också en bekräftelse på ursprunget till svarta hål, gravitationsfällor, från vilka till och med ljus inte kan komma ut. Energin som transporteras av dessa gravitationsvågor, 50 gånger kraftfullare än den totala energin för alla stjärnor i universum tillsammans, registrerades av de mycket känsliga LIGO-antennerna.
Gravitationsvågor kommer att besvara sådana frågor: existerar svarta hål verkligen, rör sig gravitationsvågor med ljusets hastighet, består rymdtid av kosmiska strängar och mer.
Teslas autopilot dödade en man
Kampanjvideo:
I USA registrerades den första olyckan med en Tesla Model S-bil som kördes av autopilot, vilket resulterade i förarens död. Händelsen inträffade den 7 maj 2016, men uppgifterna om den publicerades först i juli. Enligt en polisrapport körde bilen på en motorväg i Florida och kraschade in i en vagn som korsade vägen vid en av korsningarna. Teslas tak sprängdes av och det flög ytterligare 30 meter innan det stannade. Föraren, Joshua Brown, dog i olyckan.
Artificiell intelligens började döda tidigare än vi trodde. Och även om det här är ett väckarklocka borde det vara så.
”… Verkligheten är att om man tittar på siffrorna är det mycket säkrare att köra med Teslas autopilot än att köra utan den, eller i en bil utan den”, skrev Peter Diamandis och svarade på den orättvisa mediareaktionen.
Vad kommer hända härnäst? Vi kommer att se hur artificiell intelligens dödar hundratals människor, var som helst, oavsett: för farmaceutiska experiment; eliminerar olyckliga designerbebisar; dödar vissa människor för att rädda andra; tar kriminella liv för att rädda liv som de annars skulle ha tagit. Och vi kommer att betrakta detta som mänsklighetens frälsning. Vi måste komma överens med det mindre onda för att bli av med det större. Och det började 2016.
Vi åker till Proxima b
Det var två händelser här.
Den 24 augusti 2016 bekräftade forskare från European Southern Observatory (ESO) upptäckten av en jordliknande exoplanet i den potentiellt bebodda zonen i Proxima Centauri, den närmaste stjärnan för oss. En planet kretsar kring Proxima Centauri, en liten röd dvärgstjärna, bara 4,25 ljusår bort. Proxima Centauri är något närmare än det berömda Alpha- och Beta-paret Alpha Centauri. Planeten heter Proxima b, och ESO-teamet uppskattar dess massa till 1,3 Jorden.
Planetens bana ligger nästan sju miljoner kilometer från Proxima Centauri, vilket är 5% av avståndet mellan jorden och vår egen sol. Dessutom är denna stjärna mycket kallare än vår sol, så Proxima b är fortfarande i den "potentiellt beboeliga zonen" av exoplaneter, där temperaturen gör att vatten kan vara flytande på ytan.
Återigen: planeten närmast oss, den närmaste stjärnan oss, kan vara potentiellt beboelig och till och med lik jorden.
Det är därför Yuri Milner lanserade Breakthrough Starshot-projektet. Mål: Skicka ett rymdfarkost med frimärke till Alpha Centauri, det närmaste stjärnsystemet till jorden. Varje nanokamera, eller StarChip, kommer att vara utrustad med kameror, en motor och ett navigations- och kommunikationssystem. Killarna i Silicon Valley vet hur man gör små saker och limma dem på chips. En gång i rymden kommer båten att drivas av ljus snarare än förbränning, som drivs av ett meter brett lasersegel fäst vid varje chip.
Alpha Centauri-systemet är bara första steget på en stor interstellär resa. När det gäller kosmiska avstånd är detta stjärnsystem bokstavligen runt hörnet: bara 4,37 ljusår bort. Biljoner kilometer. Du kan få information om det bokstavligen under ett mänskligt liv.
Mysteriet om planet nio
Astronomer har funnit ett antal övertygande, om än omständliga, bevis som pekar på existensen av en stor osynlig värld som ligger längst ut i Kuiperbältet. Den nya planeten - nionde i solsystemet - bör vara superjordar, det vill säga tio gånger jordens storlek.
Tidigare i år presenterade California Institute of Technology planetforskare Konstantin Batygin och Mike Brown kraftfulla omständighetsbevis för en stor, ännu oupptäckt planet, kanske tio gånger mer massiv än jorden, som kretsar i ett solsystem utanför Pluto. Forskare har hämtat sina bevis från anomalier i banorna hos en handfull små kroppar som observerats.
"Tyvärr," säger Brown, "har vi inte hittat någonting ännu." Men bevisen är så starka att andra branschexperter tog sin upptäckt mycket allvarligt.
SpaceX presenterar Mars koloniseringsplan
För att vara rättvis är det värt att notera att SpaceX i april 2016 lyckades landa den första etappen av sin raket på en flytande pråm. Denna händelse blev viktig för företagets utveckling och lockade hela världens uppmärksamhet, men företagets huvudmål är fortfarande annorlunda. Nämligen: koloniseringen av Mars. Och Elon Musk presenterade en detaljerad plan för företaget i slutet av september.
Elon Musk tror att det kommer att ta mänskligheten 40 till 100 år att landa ett fartyg fullt av kolonister på Mars till att grunda en självförsörjande civilisation. Musk uppgav att en flotta av fartyg som kan bära minst 100 personer, som avgår vartannat år, kunde befolka marsstäder på kort tid.
Och det interplanetära transportsystemet kommer att hjälpa Mask i detta. Naturligtvis är SpaceX: s planer fortfarande mycket grova, det kommer att ta många decennier att göra entreprenörens dröm till verklighet. Om allt går bra.
Resan fortsätter enligt följande: först tar rymdfarkosten fart från dynan 39A. Sedan separeras rymdfarkosten och den första etappen. Den första flyger i omloppsbana och det första steget återvänder till jorden på 20 minuter. På jorden sätter hon sig ner på startplattan och en bränsletank sitter ovanpå den. Raketen lyfter av igen med bränsle. Sedan ansluter den till rymdfarkosten och tankar den i omloppsbana. Och slutligen flyger hela strukturen till Mars. På vägen kommer människor att underhållas av viktlöshetsspel, filmer, spel, en restaurang och annan underhållning i stugorna.
Efter att ha nått Mars kommer enheten att landa på ytan med hjälp av en återträngning. Passagerare kommer att använda den, liksom last och utrustning som kommer att levereras till Mars i förväg för att upprätta en långvarig koloni. Efter 20-50 resor kommer det att finnas en miljon människor på Mars.
Det är ännu inte känt var människor kommer att leva och vad de kommer att äta, hur de kommer att hålla sig friska i mikrogravitation och hur de löste problemet med skadlig kosmisk strålning. Masken verkar inte vara störd av detta - han säger att det inte är ett stort problem. Risken för att få cancer kommer att öka något, och ingenjörerna kommer säkert att komma med strålskydd när det första fartyget skickas ut.
Människor kommer att kunna återvända: det blir inte en enkel resa. Dessutom måste missilerna returneras på något sätt. Musk noterade att det inte kommer att finnas några barn bland de första resenärerna, och astronauterna måste vara "redo att dö".
De kommer dock att ha spel i tyngdkraften, så det är inte skrämmande.
Världens mest känsliga detektor hittade ingen mörk materia
Den otroligt känsliga LUX-detektorn för mörk materia, begravd under ett kilometer långt stenlager, hittade ingenting under 20 månaders sökning efter mörk materia - vilket avsevärt minskade utbudet av möjliga egenskaper hos den mystiska substansen. Den 21 juli, vid den 11: e Dark Matter Conference (IDM2016) i Sheffield, Storbritannien, presenterade forskare resultaten av LUX. Konferensen samlade forskare som försöker förstå mörk materia - detta mystiska ämne antas vara 4/5 av universums massa. Hittills har ingen observerat det direkt.
Forskare undersökte den enorma mängden data som samlats in av en noggrant kalibrerad enhet i ett 20-månaders experiment som följde en svagare tre månader lång LUX-studie 2013 som också misslyckades. De lyckades filtrera bort signaler i data som skapats av partiklar som inte är mörka materier som lyckades komma in i xenonbadet och delta i experimentet. Följaktligen har forskare en unik möjlighet att direkt studera interaktioner mellan mörk materia, som som förväntat kommer att producera flera signaler från hundra per kilo xenon.
Bara för att LUX inte kunde hitta någonting betyder inte att mörk materia inte består av WIMP: er; snarare har mörk materia-wimps ingen massa eller kan inte påverka vanligt materia inom ett specifikt givet intervall.
"Vi trodde att det var en strid mot David och Goliat mellan oss och den mycket större Large Hadron Collider vid CERN i Genève", säger Rick Gaitskell, en fysiker vid Brown University och talesman för LUX.”LUX har kämpat de senaste tre åren för att få de första bevisen på en signal om mörk materia. Nu får vi vänta och se om den första lanseringen av LHC i år kommer att visa partiklar av mörk materia, eller upptäckten kommer att äga rum efter att en ny generation stora detektorer dyker upp."
Vad kan jag säga? Allt detta är sorgligt.
Artificiell intelligens slog världsmästaren i spelet
I mars 2016 besegrade AlphaGo, utvecklat av Googles DeepMind, världsmästaren i logiska brädspel go, koreanska Lee Si Dol. Li förlorade det första spelet efter tre och en halv timmars spel, medan klockan fortfarande hade 28 minuter och 28 sekunder kvar.
DeepMind-grundaren Damis Hassabis uttryckte sin "djupa respekt för Lee Si Dol och hans otroliga färdigheter" och kallade spelet "otroligt roligt" och "väldigt intensivt." AlphaGos lagkapten David Silver kommenterade "den fantastiska komplexiteten i det roliga spelet go som fick deras AlphaGo att fungera till sin fulla potential."
Förmodligen var han listig lite: artificiell intelligens slår redan framgångsrikt stormästarna i hela världen, och varje år växer klyftan mellan oss mer och mer. Ytterligare en seger för artificiell intelligens i spargrisens maskiner och nästa affär där en person är oöverträffad, mindre.
Rymdteleskopet James Webb slutfört
För tjugo år sedan började forskare montera nästa generations teleskop som kommer att bli efterföljaren till Hubble. Och i början av november meddelade NASA-ingenjörer att byggandet av James Webb Telescope (JWST) äntligen slutfördes. Teleskopet, med en 6,5 meter spegel som är dubbelt så stor som Hubbles spegel, är redo för testning före den planerade lanseringen i oktober 2018.
Detta teleskop kommer att ersätta Hubble-rymdteleskopet och Spitzer-rymdteleskopet. Betydelsen av detta kan inte betonas för mycket, eftersom Hubble förmodligen var en av mänsklighetens största uppfinningar, och James Webb påstås vara 100 gånger mer kraftfull.
När allt kommer omkring kommer detta teleskop att börja där Hubble-teleskopet slutade, nämligen bilderna Ultra och Extreme Deep Field. Bortsett från Planck- och WMAP-satellitbilderna (som gav oss fotografier av kosmisk mikrovågsbakgrundsstrålning) är detta de äldsta fotografierna av ljus vi har tagit, de mest avlägsna galaxerna. Tyvärr kommer de snart att lämna spektrumet av synligt ljus, gå igenom rödförskjutning till infraröd på grund av universums expansion.
Lyckligtvis är James Webbs instrument utformade för att fungera främst inom det infraröda området för det elektromagnetiska spektrumet, med viss kapacitet inom det synliga området. Det kommer att vara känsligt för ljus med en våglängd på 0,6-28 mikrometer. De avancerade vetenskapliga instrumenten ombord på teleskopet kommer att ha fyra huvudteman att utforska: första ljuset och återjoniseringsåldern, samlingen av galaxer, födelsen av stjärnor, protoplanetära och planetära system och livets ursprung.
Juno gick framgångsrikt in i Jupiter-banan
I juli meddelade NASA att rymdfarkosten Juno, som skickades på rymdrese för 5 år sedan, äntligen har nått Jupiter, den största gasgasjätten i vårt solsystem.
Vad betyder det? Att vi får en annan "spion" som kommer att studera en av de mest intressanta organen i vårt system.
Under de kommande 20 månaderna kommer Juno att slutföra 37 omloppsflyg runt Jupiter och avslöja gasjättens djupaste hemligheter. Bland dem kommer till exempel data om hur planeter som Jupiter bildas och om de har en solid kärna. Dessutom kommer enheten att kartlägga planetens magnetfält, mäta nivån på vatten, syre och ammoniak i Jupiters atmosfär och kommer också att övervaka gasjättens norrsken.
