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Prevedibilmente, il primo posto nella classifica delle dieci scoperte più importanti del 2012 se lo aggiudica il Bosone di Higgs, l’anno scorso già in gara grazie alle “tracce” di sé che aveva mostrato ai ricercatori; ma non mancano, in quella che è ormai una consuetudine, altri momenti di grande emozione per il mondo della scienza, come l’atterraggio su Marte di Curiosity o gli incredibili progressi nel campo dell’intelligenza artificiale. Piccoli o grandi passi nel futuro che ci portano non solo verso una maggiore comprensione della realtà che ci circonda, ma anche verso lo sviluppo e il miglioramento della stessa, pur tra le infinite difficoltà che oggi vive il mondo della ricerca, non risparmiato dalla crisi globale: vediamoli insieme, ripercorrendo insieme un anno di studi, lavori e grandi risultati.

1 Il bosone di Higgs 

Non è solo la scoperta dell’anno, ma quella del decennio o forse di più. La pietra angolare del Modello Standard della fisica delle particelle è il bosone responsabile delle masse di (quasi) tutte le altre particelle dell’universo. Teorizzato da Peter Higgs, François Englert e altri fisici negli anni ’60, era stato finora impossibile da individuare: esiste infatti solo alle altissime energie come quelle che c’erano nell’universo nei primi istanti dopo il Big Bang, ricreate ora nell’acceleratore LHC del Cern di Ginevra, dove gli scienziati degli esperimenti ATLAS e CMS lo hanno individuato nei mesi scorsi. Non direttamente, ma attraverso le particelle in cui decade dopo pochi istanti. Presto ne sapremo di più sul suo comportamento, che già desta qualche sorpresa.

2 ENCODE: la materia oscura del genoma umano

Nato nel 2003, il progetto ENCODE ha coinvolto centinaia di scienziati di tutto il mondo per scoprire a cosa serve quel 98-99% del nostro genoma che apparentemente non ha alcun ruolo nella produzione delle proteine. La materia oscura del genoma – o “DNA spazzatura” – ha invece il compito di attivare o spegnere i geni, e funziona quindi come una centralina che permetterà in futuro di scoprire il modo di mettere le mani nel nostro genoma per controllare l’espressione genica e combattere tutte le malattie legate alla genetica. Il progetto è costato finora 185 milioni di dollari e ha portato alla pubblicazione dei risultati preliminari su Nature e su altre riviste scientifiche.

Rappresentazione artistica del Pianeta in orbita attorno ad Alfa Centauri B (fonte ESO)

3 Il nuovo vicino della Terra in orbita attorno ad Alfa Centauri B

Benché fosse distante appena 4.3 anni luce, si è celato alla perfezione fuggendo gli occhi e gli strumenti degli astronomi fino ad ottobre di quest’anno, quando l’European Southern Observatoryha diffuso la notizia della sua esistenza: il Pianeta in orbita attorno alla Stella Alfa Centauri B può dirsi a buon diritto il nostro nuovo vicino di casa ed è stato osservato grazie allo spettrometro di alta precisione HARPS installato presso l’osservatorio andino di La Silla. Nel XIX secolo, gli scienziati guardavano proprio in direzione di Alfa Centauri a caccia di Pianeti che potevano potenzialmente essere dimore di forme di vita: in realtà il nuovo arrivato, con le sue temperature roventi, non può certamente dirsi ospitale, almeno secondo i nostri parametri.

4 Lo sbarco di Curiosity

Sette minuti di terrore: così gli ingegneri della NASA hanno definito il lungo atterraggio del rover Curiosity su Marte, realizzato con successo il 6 agosto scorso. È ancora presto per parlare di scoperte di portata storica, come qualche esperto del Jet Propulsion Laboratory ha imprudentemente fatto qualche settimana fa ipotizzando che Curiosity abbia individuato molecole organiche nel suolo marziano (notizia poi in parte smentita). Ma si tratta già ora di uno dei più grandi risultati della tecnologia: un rover grande quanto un’automobile, il più grande oggetto costruito dall’uomo mai atterrato su un altro pianeta, grazie a una fantascientifica “gru volante” (lo sky crane) che ha calato Curiosity a velocità incredibili su Marte senza un graffio.

5 Un filamento di materia oscura 

6 Le cellule uovo ottenute dalle staminali

Un gruppo di ricercatori dell’università di Kyoto è riuscito, partendo dalle staminali, a ottenere cellule germinali in grado di produrre cellule uovo: i risultati dell’esperimento, condotto su dei topi, sono stati illustrati dalla rivista Science. Gli ovociti “creati” in laboratorio si sono dimostrati funzionali, essendo stati utilizzati per la fecondazione in vitro nella fase successiva ed avendo prodotto topolini fertili. Affinché la ricerca possa dirsi un successo completo, in realtà, bisognerà aspettare che tali cellule uovo possano fecondare anche una volta ospitate dai topi femmina: tuttavia, il lavoro rappresenta già un enorme passo avanti nella ricerca in questo settore.

Monti Altai, grotta di Denisova

7 Homo di Denisova, un vicino parente

Nel 2008, in una caverna sui monti Altai della Siberia, vennero alla luce frammenti di osso (due molari ed una porzione di dito) destinati a scrivere una nuova pagina nella lunga ed intricata storia relativa all’origine della nostra specie: quest’estate i ricercatori del Max Planck Institute di Lipsia hanno finalmente sequenziato il genoma del proprietario di quelle ossa, per la precisione una donna di giovane età, bruna d’occhi e capelli, vissuta circa 50 000 anni fa. Si è potuto scoprire così che questi misteriosi appartenenti al genere Homo ebbero molti contatti e scambi soprattutto con i Neanderthal, lasciando tuttavia una traccia del loro “passaggio” all’interno del nostro stesso patrimonio genetico; la scoperta è stata pubblicata da Science.

 8 I fermioni di Majorana 

Prima di svanire nel nulla senza lasciare tracce, Ettore Majorana diede un significativo contributo alla nascente fisica delle particelle. Ma fece anche una predizione, quella dei fermioni che oggi portano il suo nome. Particelle elettricamente neutre che avrebbero ciascuna una loro antiparticella indistinguibile (perché le antiparticelle, per definizione, hanno carica opposta a quelle che conosciamo, ma se una particella non ha carica…) se non nel momento in cui collidono, annichilendosi. Non ancora individuati nell’LHC e negli esperimenti sotto il Gran Sasso, tracce sarebbero state scoperte da un gruppo di fisici all’interno di nanostrutture. Non è ancora una scoperta definitiva, ma se lo fosse aprirebbe un nuovo capitolo della fisica: i fermioni di Majorana sono infatti tra i candidati per spiegare la materia oscura.

9 Spaun, il cervello artificiale

Un micro-encefalo con appena due milioni e mezzo di neuroni che riesce a compiere operazioni apparentemente semplici ma che sono collegate a concetti complessi come le funzioni cognitive e percettive: si chiama Spaun, acronimo che sta per Semantic Pointer Architecture Unified Network, ed è stato messo a punto dai ricercatori della University of Waterloo. Può riconoscere numeri e memorizzarli, eseguire facili operazioni aritmetiche, ricordare disegni e riprodurli grazie al proprio braccino meccanico e,addirittura, invecchiare andando incontro al declino cognitivo. Obiettivo dei cervelli artificiali, infatti, è soprattutto la comprensione di malattie neurodegenerative, ma anche di patologie come la depressione e sindromi come l’autismo.

10 Raggiunto il lago Vostok

Benché l’epoca dei grandi esploratori e delle spedizioni “in capo al mondo” sia ormai tramontata da un pezzo, le pieghe della nostra vecchia Terra celano ancora luoghi poco conosciuti e, per molti aspetti, misteriosi: uno di questi è il lago Vostok, il più grande tra i settanta laghi sub-glaciali che si trovano in Antartide, nascosto da oltre 3000 metri di calotta di ghiaccio. All’inizio di febbraio del 2012, un gruppo di ricercatori russi ha annunciato di essere arrivato laddove nessuno era riuscito ancora ad osare, perforando lo scudo di ghiaccio che sovrasta il lago: prossimi obiettivi saranno conoscere, attraverso i campioni di acqua e sedimenti prelevati, i particolari della vita sommersa del lago Vostok, un piccolo frammento del Pianeta ancora tutto da scoprire.