Den Nobelprisvinnande LIGO-detektorn och 70 andra teleskop arbetade tillsammans för första gången för att registrera hur två neutronstjärnor smälter samman. Enligt Science är detta det viktigaste vetenskapliga genombrottet 2017.
De tio bästa inkluderar också en tidigare okänd kusin av oss, nya behandlingar för allvarliga sjukdomar, ett nytt sätt att reparera gener och information om ett mycket mer gammalt ursprung för vår art.
1. Kollisioner av neutronstjärnor
LIGO-detektorn visade återigen att en helt ny era hade börjat inom astronomin. Den 17 augusti i år spelade han in den starkaste signalen någonsin, från två neutronstjärnor som smälter samman i en galax 130 miljoner ljusår bort.
LIGO-detektorn rankades som nummer ett på listan över största vetenskapliga genombrott förra året, och i år gick Nobelpriset i fysik till Rainer Weiss, Barry Barish och Kip Thorne för deras arbete med det.
Amerikansk fysiker och astronom Kip Thorne.
Men evenemanget den 17 augusti förtjänar ytterligare en första plats. LIGO har tidigare registrerat gravitationsvågor från fyra kollisioner med svarta hål. Den här gången såg astronomer för första gången kollisionen mellan två lysande stjärnor, som ett vanligt teleskop också kan spela in, och skickade omedelbart ett meddelande till sina kollegor runt om i världen: något intressant händer på stjärnhimlen.
Kampanjvideo:
LIGO och den europeiska gravitationsvågdetektorn, liksom cirka 70 olika teleskop, följde dödsdansen från två neutronstjärnor och kaskader av ljus, guld, platina och andra tunga element, som, när de kolliderade, kastades i rymden.
Neutronstjärnor är mycket täta, de är som gigantiska atomkärnor med en diameter på 10 kilometer och kan väga en och en halv gånger mer än solen. Nu har astronomer för första gången haft möjlighet att testa sina teorier om hur tunga element bildas under deras kollisioner.
Gravitationsvågorna mätt av LIGO och Jungfruen är bara små krusningar i rymden som består av riktigt tunga himmelskroppar. Förmågan att mäta dem ger tillgång till helt ny kunskap, som om vi ansluter ljud till en tyst film om en symfoniorkester. Den 17 augusti, för första gången, kombinerades detta ljud från LIGO och Jungfrun med en bild som erhölls vid andra observatorier, och vi kunde höra den första delen av hela universums konsert.
2. Ny stor apa i familjen
I år har vi fått en ny kusin - en tidigare okänd orangutang som bor i norra Sumatra. Fram till denna punkt har sex arter klassificerats som stora apor: schimpanser, pygmiska schimpanser, två arter av gorillor, liksom Kalimantan-orangutangen (Pongo pygmaeus) i Borneo och Sumatran orangutan (Pongo abelii) i Sumatra. Den nya arten, kallad Tapanul orangutan (Pongo tapanuliensis), lever på andra sidan Tobasjön, bara hundra kilometer från Sumatran orangutan, och skiljer sig från den genetiskt och i beteende. Det verkar vara den äldsta av de tre. Endast 800 representanter för denna art finns kvar i naturen och deras existens hotas av den planerade byggandet av en damm.
En orangutang som heter Pacquiao med ägaren till Malabon Zoo i Manila, Filippinerna.
3. Filmat liv på atomnivå
Det faktum att genombrottet, belönat i år av Nobelkommittén, gick in i topp tio vetenskap, är ganska ovanligt. Detta tar vanligtvis kommittén mycket längre tid. Men i år bland de tio bästa - inte bara evenemanget som kännetecknas av Nobelpriset i fysik utan också kryoelektronmikroskopet, vars grund för skapandet låg av prisvinnarna i kemin. Tack vare denna teknik kan forskare studera cellmolekyler ner till atomnivån som inget annat mikroskop kan upptäcka, och till och med skapa filmer från dessa enskilda ögonblick för att visa hur molekylerna rör sig och interagerar med varandra.
4. Biologer delar artiklar
Fysiker följs av biologer som har hittat ett sätt att dela opublicerade vetenskapliga artiklar med varandra. Prenumerationer på vetenskapliga publikationer är dyra, och det tar lång tid innan resultaten av arbetet kommer dit. För arbeten inom fysik, matematik och astronomi har arXiv-databasen funnits sedan 1991. Där kan alla snabbt få tillgång till resultaten av arbetet och uttrycka konstruktiv kritik innan författaren skickar en artikel för formell granskning till en vetenskaplig publikation. I år fick ett projekt för en liknande bas för biologer som heter bioRxiv fart.
5. Fixa genen
Det finns upp till 60 tusen kända genetiska avvikelser associerade med mänskliga sjukdomar. Nästan 35 000 av dem förklaras av ett enda misstag i ett enda sammansatt block av den genetiska koden A, C, G och T. att ersätta en "bokstav" i den genetiska koden. Forskare vid Harvard University har skapat ett nytt verktyg som gör att du kemiskt kan konvertera felaktig C till T och sedan felaktig G till A. En grupp forskare från Broad Institute lyckades göra detsamma med "kusinen" till DNA-molekylen - RNA.
6. Behandling som inte beror på var cancern lurar
Cancerläkemedlet pembrolizumab (marknadsförs under namnet Keytruda) godkändes i USA i maj. Det verkar inte så anmärkningsvärt. Läkemedlet har redan godkänts för behandling av till exempel malignt melanom. Men nu kan den användas för alla former av cancer, om de mekanismer som korrigerar felen som uppstår när vi kopierar vårt DNA inte fungerar hos patienter. 86 kritiskt sjuka patienter med 12 olika typer av cancer behandlades med pembrolizumab, och mer än hälften av dem fick sina tumörer krympt. Dessa resultat kan leda till skapandet av en ny cancerbekämpningsstrategi.
7. Jordens atmosfär för 2,7 miljoner år sedan
Det finns bubblor i Antarktisens is, där luften från det förflutna har bevarats. Forskare har kunnat borra 2,7 miljoner år is, 1,7 miljoner år äldre än tidigare rekord. Is hänvisar till den period då fluktuationerna mellan istider och uppvärmning precis började och tidiga analyser visar att andelen koldioxid i atmosfären då var mycket lägre än idag. Forskare vill nu borra igenom is som är fem miljoner år gamla och går tillbaka till en tid då mängden växthusgaser var ungefär densamma som idag.
Kejsarpingvin på en drivande isflak i Antarktis.
8. Homo sapiens är äldre än vi trodde
I år har idéer om platsen och tiden för utseendet på vår art förändrats. Hittills var de äldsta fossilerna som tros tillhöra Homo sapiens från Etiopien 200 tusen år gamla, men våra förfäder verkar ha funnits redan för 300 tusen år sedan i det nuvarande Marockos territorium. Detta framgår av skallar och verktyg som finns i Jebel Irhud-grottan, hundra kilometer väster om Marrakech. Gruvarbetare hittade en skalle 1961, men tills antropologen Jean-Jacques Hublin genomförde nya utgrävningar trodde man att skallen var yngre och tillhörde en afrikansk neandertalare.
9. Genombrott i genterapi
Ryggmärgsatrofi är en förödande sjukdom. Barn med den allvarligaste formen av den första typen dör oftast innan de fyller två år. Muskelfunktionen minskar gradvis och barn tappar så småningom förmågan att andas på egen hand. Men nu finns det hopp. Av de 12 barn som fick höga doser genterapi kunde alla utom ett äta, sitta och prata. Två började gå.
Och detta var inte det enda genombrottet inom genterapi på ett år. En pojke fick till exempel ny hud och två blodcancerbehandlingar godkändes för att optimera patienternas egna immunceller.
10. Liten neutrinodetektor
En neutrino är en liten, oladdad partikel som väger mindre än en miljondel av en elektron och kan fritt passera genom hela jorden. Därför är det mycket svårt att studera det. Fram till nu behövdes enorma detektorer som Super-Kamiokande, en jätte ståltank med 50000 ton ultrarent vatten i en gruva i Japan, eller IceCube, som använder kubikkilometer för att undersöka dessa partiklar. Antarktis. I år kunde forskare se neutriner med en helt ny typ av detektor, som är ganska mobil och väger drygt 14 kilo.
IceCube Neutrino Observatory ligger i närheten av Sydpolen i Antarktis. Arkivfoto.
Årets vetenskapliga fiasko
Redan innan Donald Trump tillträdde som president för USA uttryckte många forskare stor oro över hans förhållande till vetenskapen. Och detta var inte en överdrift. Under sitt första år i tjänsten beslutade Trump bland annat att USA skulle dra sig ur Paris klimatavtal, göra människor fientliga mot vetenskapen som ledare för till exempel miljöavdelningen och skära ner de medel som avsatts för vetenskap. Dessutom har han inte utsett sig själv till någon vetenskaplig rådgivare. Men allt detta ledde också forskare runt om i världen till marschen i försvar av vetenskap, som aldrig hade hänt tidigare.
Andra fiaskon inkluderar övergivande av försök att rädda tumlare från Kalifornien från utrotning och information om sexuella trakasserier i det vetenskapliga samfundet.
Maria Gunther, Amina Manzoor
