От пересадки головы до космического туризма: самые ожидаемые научные события 2018 года

Пересадка головы

Одну из главных интриг наступившего года удалось создать итальянскому нейрохирургу Серджио Канаверо, который готовится к первой в истории операции по пересадке головы живому человеку. Впервые о своих планах врач рассказал в 2015 году, заявив, что через два года сможет их реализовать. В 2016 году Канаверо удалось восстановить повреждённый спинной мозг крыс, а в ноябре 2017-го учёный успешно пересадил мёртвую человеческую голову на труп. За 18 часов хирурги смогли соединить позвоночник, а также все нервы и кровеносные сосуды.

Первым добровольцем для пересадки своей головы выступил 30-летний программист из российского города Владимира Валерий Спиридонов, страдающий от спинальной мышечной атрофии. Операция планировалась на декабрь 2017 года, однако подготовка к ней была заморожена на неопределённый период, а позднее Канаверо заявил, что в 2018 году проведёт операцию не Спиридонову, а гражданину Китая, так как именно эта страна поддержала исследования хирурга.

• Серджио Канаверо во время встречи с Валерием Спиридоновым
• globallookpress.com
• © Jay Mallin

Многие учёные скептически относятся к подобным манипуляциям с телом, полагая, что при текущем уровне развития медицины их достаточно сложно реализовать на практике. Опыты Канаверо до сих пор подвергаются критике, а некоторые медики и вовсе считают итальянского хирурга шарлатаном.

Поиск второй Земли, лунный картофель и космический туризм

В марте 2018 года ожидается запуск новой американской космической обсерватории для поиска экзопланет — TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Телескоп будет наблюдать за изменением блеска звезды при прохождении планеты на фоне светила. Таким образом исследователи смогут определить размеры и орбиты небесных тел.

С помощью полученных данных учёные намерены составить компьютерные модели, которые оценят возможности существования жизни на экзопланетах. При этом TESS будет искать относительно близкие к Солнцу экзопланеты и исследовать состав их атмосфер, чтобы понять, способны ли они поддерживать жизнь.

Также по теме

Пространственный прорыв: что узнали учёные о четвёртом измерении

Международная группа физиков провела два эксперимента, в ходе которых исследователям удалось зарегистрировать поведение частиц,...

31 июля NASA планирует запустить в космос аппарат Parker Solar Probe, которому впервые в истории предстоит нырнуть в корональную область Солнца и пролететь на рекордно низком расстоянии — 6 млн км — от его поверхности. Космический корабль способен выдержать температуру до +1370 °С и уровень радиации, превышающий земной в 475 раз.

Предполагается, что во время полёта аппарат будет наблюдать, как энергия и тепло движутся через солнечную корону, а также сможет зачерпнуть образцы внешних слоёв атмосферы. В конечном итоге учёные рассчитывают больше узнать о поведении солнечного ветра, в том числе выяснить, за счёт чего ускоряются его частицы. Знания о поведении частиц солнечного ветра позволят понять, как им удаётся разрушать спутники и влиять на земные электрические сети.

Кроме того, в 2018 году американская компания Blue Origin может совершить первый суборбитальный полёт с туристами. В декабре 2017 года компания успешно испытала свою ракету и капсулу New Shepard с полезным грузом и манекеном на борту. Капсула системы New Shepard рассчитана на шесть человек. Полёт займёт 11 минут, из которых четыре пройдут в невесомости на высоте 100 км. Если последующие испытания будут удачными, то в текущем году Blue Origin запустит на New Shepard капсулу с человеком.

Первый коммерческий суборбитальный полёт в 2018 году наметила и компания Virgin Galactic. Фирма планирует запускать туристов в космос на суборбитальном ракетоплане VSS Unity. Однако, несмотря на бесчисленные пробные полёты, корабль VSS Unity всё ещё не летал самостоятельно, полагаясь на собственные двигатели, а оставался прикреплённым к самолёту-носителю. В текущем году Virgin Galactic намерена перейти к полноценным испытаниям и как можно скорее отправить в путешествие первых космических туристов.

• Зонд «Чанъэ-3»
• © biznes-portal.com

В свою очередь, китайцы намерены в конце 2018 года запустить космический аппарат «Чанъэ-4», который совершит первую в истории мягкую посадку на обратной стороне Луны, чтобы изучить геологическую структуру спутника.

Помимо этого, на борту миссии планируется испытать «экосистему» — небольшой герметичный цилиндр, в котором будут находиться семена картофеля и яйца шелкопрядов. Предполагается, что яйца разовьются во взрослых насекомых, которые смогут вырабатывать углекислый газ, а картофель будет выделять кислород в процессе фотосинтеза. Встроенная в цилиндр батарея послужит искусственным солнцем. При этом внутри «экосистемы» специалисты установят камеры, чтобы запустить прямую трансляцию с «зелёного» островка на Луне.

Учёные хотят выяснить, смогут ли насекомые и корнеплоды выжить на поверхности спутника, а следовательно, удастся ли человечеству в перспективе колонизировать Луну.

Медицина будущего в настоящем

В марте 2018 года в Китае официально начнёт трудовую деятельность первый робот-врач Xiaoyi. В конце 2017 года он сдал специальный экзамен и получил лицензию на медицинскую деятельность. При минимальном уровне 360 баллов, свидетельствующем об успешном прохождении теста, Xiaoyi набрал 456 баллов.

Изначально предполагалось использовать возможности робота для ускорения сбора и анализа данных о пациентах. Однако, успешно справившись с экзаменом, Xiaoyi доказал умение применять свои знания на практике. По словам учёных, робот будет помогать врачам, повышая эффективность их работы. Кроме того, Xiaoyi сможет быстро поставить диагноз, выявить онкологические заболевания на ранних стадиях и спрогнозировать риски развития новых болезней.

• Reuters
• © Francois Lenoir

Тем временем частная компания Genomics England, созданная Департаментом здравоохранения Великобритании, планирует к концу 2018 года завершить проект «100 000 геномов». Специалисты на протяжении трёх последних лет собирали и анализировали генетическую информацию 75 тыс. добровольцев.

В конечном итоге учёным удалось создать масштабную базу данных, объединяющую генетическую информацию с личными медицинскими записями. Специалисты рассчитывают выявить общие генетические черты, характерные для многих форм рака и редких наследственных заболеваний. Это поможет медикам лучше понять болезнь и определить её связь с генами. Результаты исследования помогут найти новые, более эффективные лекарства и методы лечения онкологических и генетических заболеваний.

Отмеряем килограммы по-новому

До сих пор эталоном килограмма являлся платиноиридиевый сплав, который хранится в Палате мер и весов в Париже. Но при каждой манипуляции с эталоном он становится легче на несколько атомов — и его масса уменьшается.

Также по теме

Космическая рябь: Нобелевскую премию по физике присудили за изучение гравитационных волн

Нобелевский комитет присудил премию по физике трём американским учёным, чья работа помогла обнаружить гравитационные волны,...

Поэтому физики решили заменить эталон массы абстрактным, но точным набором математических констант и формул.

Так, учёные выработали математический эталон килограмма, который опирается на постоянную Планка, связывающую энергию частицы с частотой её колебаний, и на формулу Эйнштейна E = mc2.

Новый эталон представляет собой идеальный шар, изготовленный из монокристалла стабильного изотопа кремния-28. По мнению физиков, этот изотоп идеален для создания эталона массы, поскольку скорость потери атомов в образцах из него можно будет определить с высокой точностью, что позволит своевременно внести нужные поправки.

Учёным остаётся провести несколько расчётов, и если всё сложится удачно, то в 2018 году у человечества появится новое определение килограмма, а платиноиридиевый сплав из Палаты мер и весов станет достоянием музея.