Le 10 scoperte più importanti del 2011

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Pubblicato Lunedì, 19 Dicembre 2011 19:59

1. I neutrini sarebbero più veloci di circa 6 km al secondo della luce.
2. Trovata «l'impronta» del bosone di Higgs, la cosiddetta «particella di Dio».
3. Aids: uno studio pubblicato a luglio dimostra l'efficacia della terapia antiretrovirale.
4. Tra Sapiens (noi) e Neandertal è avvenuto scambio di materiale genetico.
5. 300 atomi di anti-materia (anti-idrogeno) vengono isolati per mille secondi al Cern di Ginevra.
6. Identificata l'area di addomesticamento del cane: è la zona a sud del fiume Yangtze in Cina.
7. Scoperto il primo pianeta extrasolare con temperature superficiali compatibili con la vita.
8. Uno studio sperimentale sui topi scopre che microbi intestinali hanno un ruolo centrale nella reazione a catena metabolica che porta a placche occlusive delle arterie che causano problemi cardiovascolari
9. Risalgono a 1.997.000 anni fa i resti di quello che è ritenuto l'anello mancante dell'evoluzione tra i generi Australopithecus e Homo.
10. Trovati minerali di gesso su Marte: è una nuova prova della presenza nel passato di acqua liquida sulla superficie del pianeta rosso

1 - I neutrini sarebbero più veloci di circa 6 km al secondo della luce, la quale viaggia a poco più di 299.792 km al secondo. La scoperta viene annunciata dai laboratori del Gran Sasso dell'Istituto nazionale di fisica nucleare. «I neutrini sono più veloci della luce». Il Cern mette in discussione Einstein . Fasci di particelle lanciati nel laboratorio del Gran Sasso. La scoperta di un team guidato da un italiano. I neutrini sono più veloci della luce. Lo dimostrerebbero i dati del rivelatore Opera, dell'esperimento Cngs (Cern NeutrinoS to Gran Sasso), nel quale un fascio di neutrini è stato lanciato dal Cern di Ginevra e ha raggiunto i Laboratori Nazionali del Gran Sasso, dell'Istituto nazionale di Fisica Nucleare (Infn). Dalla comunità scientifica non è ancora arrivata la conferma ufficiale, attesa molto probabilmente venerdì dal Cern. Se confermato, il risultato rivoluzionerà l'attuale concezione dell'universo. Rompe infatti uno dei capisaldi della fisica contemporanea, quello dell'impossibilità di superare la velocità della luce, previsto dalla Teoria della Relatività Generale di Einstein.
IL TEAM GUIDATO DA UN ITALIANO - Un team di ricercatori guidato dall'italiano Antonio Ereditato ha registrato che i neutrini, le particelle più piccole e così sfuggenti da attraversare qualsiasi solido, hanno superato i 300.000 chilometri al secondo. Ereditato, che lavora al centro di fisica delle particelle del Cern, ha raccontato che nel corso di tre anni di misurazioni è stato verificato che i neutrini si muovono 60 nanosecondi (un tempo infinetesimale) oltre la velocità della luce sulla distanza di 730 km tra Ginevra, sede del Cern, e il Gran Sasso, sede del laboratorio dell'Istituto di Fisica Nazionale (Infn). In particolare nell'arco di tre anni sono stati «sparati» 15.000 fasci di neutrini dal Cern a Ginevra verso il rivelatore dell'Infn sotto il Gran Sasso. I neutrini avrebbero dovuto percorrere i 732 km di distanza tra i due laboratori in 2,4 millesimi di secondo, ma in realtà ci hanno messo 60 nanosecondi (60 milionesimi di secondo) in meno di quanto avrebbero dovuto impiegarci secondo i canoni della fisica di Einstein. «Si tratta (apparentemente) di una piccola differenza», ha spiegato Ereditato, «ma concettualmente è incredibilmente importante. La scoperta è così sorprendente che, per il momento, tutti dovrebbero essere molto prudenti. Non voglio neanche pensare alle possibili implicazioni».

2 - Trovata «l'impronta» del bosone di Higgs, la cosiddetta «particella di Dio» Bosone di Higgs, c'è l'impronta della «particella di Dio». I nuovi dati restringono il campo per la ricerca del bosone in uno stretto margine a energie minori del previsto C'è «l'impronta» del bosone di Higgs, la cosiddetta «particella di Dio». I primi dati sono stati presentati a Ginevra, in un affollatissimo seminario organizzato al Cern, dai coordinatori degli esperimenti Atlas e Cms, gli italiani Fabiola Gianotti e Guido Tonelli dell'Istituto nazionale di fisica nucleare (Infn). I dati presentati restringono il campo per la ricerca del bosone a energie minori del previsto e si spera di fugare ogni dubbio dell'esistenza della particella entro la fine del 2012, quando sarà stata completata l'analisi degli esperimenti in corso. BOSONE - Il bosone di Higgs» è all'origine della manifestazione della massa e la conferma della sua esistenza potrebbe far compiere passi avanti nelle Teorie di unificazione, già verificate per le forze nucleari ed elettromagnetiche ma che escludono ancora la gravità. La ricerca è stata condotta da due squadre differenti (con gli esperimenti denominati Atlas e Cms) ciascuno all'oscuro dei risultati dell'altro. Entrambe hanno lavorato in collaborazione con il Cern e con l'Organizzazione europea per la ricerca nucleare vicino a Ginevra. La Gianotti, che fa parte della squadra Atlas, ha dichiarato che l'intervallo in cui con maggiori probabilità si potrebbe rinvenire il bosone di Higgs, si trova ai livelli di energia più bassi: tra 124 e 126 miliardi di elettronvolt (GeV), ciascuno con uno scarto compreso fra 2,5 e 3 deviazioni standard. ABBOTTONATI - I fisici del Cern restano comunque molto abbottonati e affermano che «non si può ancora parlare di una scoperta». Il termine «scoperta», infatti, non è stato mai pronunciato nel corso del seminario di presentazione dei risultati. «Atlas», ha spiegato Fabiola Gianotti, «esclude al 95% la presenza della particella nell'intervallo di energie compreso fra i 131 e 453 GeV mentre rileva un possibile picco a 126 GeV (un livello di energia che corrisponde a poco più di cento volte la massa del protone) con una precisione statistica pari a 2,6 sigma; per la certezza che non si tratti di una casualità occorre un valore pari a cinque». Tonelli, coordinatore dell'esperimento Csm, ha aggiunto che «si tratta di valori statistici prevedibili con i dati a disposizione e i relativamente bassi livelli di energie come quelli in gioco; l'esperimento conferma alcuni eventi interessanti nell'intervallo tra 120 e 131 GeV, con un picco sotto i 130 GeV (1,9 sigma)». «MY GOD» - «My God!» è stato il primo commento di Peter Higgs. Lo ha raccontato Guido Tonelli. «Quando gli abbiamo comunicato i nostri dati, Higgs era spaventato dall'idea che fossimo così vicini e la sua prima esclamazione è stata My God». A 82 anni, Peter Higgs preferisce essere molto prudente: «sembrava davvero un po' terrorizzato - ha osservato Tonelli - dall'idea che si arrivasse al dunque».

3 - Aids: uno studio pubblicato a luglio dimostra che iniziare una terapia antiretrovirale subito dopo l'infezione da Hiv abbassa del 96% la trasmittività del virus ai partner sessuali

4 - tra Sapiens (noi) e Neandertal è avvenuto scambio di materiale genetico, quindi ci furono accoppiamenti tra le due specie. Chi ha mai osservato attentamente un giocatore di rugby o footbal americano non è certo rimasto sorpreso ?. Incontri fugaci, storie vere e proprie o forse anche solo semplicemente sesso: i nostri antenati si intrattenevano con i Neanderthal e anche con i Denisovans e queste storie, per quanto possano un po’ dispiacerci vedendo la ricostruzione fisica di questi ominidi, sono stati per noi umani di oggi una vera fortuna. PIU’ ROBUSTI - Gli attuali esseri umani portano nei loro cromosomi sessuali un frammento di dna dei Neanderthal e di un’altra specie di ominidi, i Denisovans. Più precisamente i primi hanno contribuito fino al 4 per cento dei genomi eurasiatici, mentre i secondi hanno contribuito a circa il 4-6 per cento della popolazione melanesiana. E proprio grazie a questa eredità l’uomo moderno ha potuto combattere molte patologie. Fu grazie a questi incontri, rapporti o forse anche amori infatti che noi oggi siamo molto più robusti . LO STUDIO - Lo sostiene una ricerca pubblicata su Science che individua anche il gene chiave che probabilmente molte volte ci ha salvato la vita. Peter Parham, professore di biologia e immunologia alla Stanford University School of Medicine insieme al suo team si è focalizzato sul gene Hla e ne ha studiato le implicazioni sugli umani moderni e il suo ruolo cruciale nelle patologie immunomediate. La rara variante di questo gene che ci parla della mescolanza che si verificò con i Denivosans si chiama HLA-S *73, mentre la variante che rivela gli incroci con i Neanderthal è la HLA-B51. RAPPORTI CERTI– Una recente ricerca dell’Università di Montreal stabiliva con certezza che i Neanderthal e gli umani si siano incrociati sessualmente dopo la migrazione dall’Africa, tra 50.000 e 80.000 anni fa. E questo frammento di Dna, che si trova sul cromosoma X umano e ci ricorda di queste passate relazioni, è presente nel 9 per cento degli esseri umani in tutto il mondo, ad eccezione dell’Africa. Ora il pool di ricercatori guidati dalla Stanford University ha cercato di capire cosa ci abbiano trasmesso questi incontri ed è giunto alla conclusione che il gene modificato Hla ha generato una forte risposta immunitaria ai microrganismi patogeni. Ma i ricercatori devono ancora fare luce su molte questioni. La cosa certa è che se i nostri antenati non si fossero intrattenuti con i Neanderthal e con altri ominidi la specie umana sarebbe più vulnerabile.

5 - 300 atomi di anti-materia (anti-idrogeno) vengono isolati per mille secondi al Cern di Ginevra. Antimateria isolata per 1.000 secondi. Nuovo record di durata al Cern di Ginevra: intrappolati 300 anti-atomi di anti-idrogeno. Un altro piccolo passo, ma questa volta importante per smascherare i segreti dell’antimateria. Al Cern di Ginevra gli scienziati dell’esperimento Alpha sono riusciti a generare e intrappolare 300 anti-atomi di anti-idrogeno con tempi varabili fino a 16 minuti e 40 secondi. Un tempo enorme rispetto al passato quando si contavano al massimo frazioni di secondo. Il risultato ha fatto brindare i ricercatori perché le antiparticelle quando sono tenute in vita da 10 a 30 minuti è possibile anche studiarle, sottolinea Jonathan Wurtele dell’Università di Berkeley e parte del gruppo internazionale che lavora con Atlas. STUDIO - Il passo successivo è ora quello di indagare le loro caratteristiche facendo ricorso a laser e microonde. In questo modo si spera di rivelarne le proprietà e capire eventualmente come differiscono dai normali atomi di idrogeno. L’idrogeno è l’elemento più diffuso dell’universo. I loro antiatomi hanno una carica elettrica contraria e il primo obiettivo è quello di vedere se manifestano un comportamento che viola le leggi di simmetria finora ipotizzate secondo le quali idrogeno e anti-idrogeno dovrebbero avere lo stesso spettro. DOMANDE - «Ogni violazione», dice Jeffrey Hangst della Aarhus University e coordinatore dell’esperimento, «dovrebbe richiedere un serio ripensamento della nostra conoscenza della natura». Ma indagare con le microonde gli antiatomi non è facile: basta sbagliare la frequenza perché il test fallisca. Con quella giusta invece si potrà stabilire se assorbono la stessa energia rispetto ai loro confratelli. In origine l’universo dopo il big bang aveva materia e antimateria, ma quest’ultima è scomparsa ed è prevalsa la materia. Come mai?, si chiedono gli scienziati. E dove è andata a finire? Qualcuno ipotizza che l’energia oscura che riempie il 75 per cento del cosmo abbia a che fare con l’antimateria finora mai scoperta. Per cercarla nello spazio è stato appena avviato sulla stazione spaziale l’esperimento Ams guidato dal Nobel Samuel Ting e Roberto Battiston dell’Infn. Il cuore di queste indagini è sempre il Cern diventato ormai il laboratorio più importante per dare la caccia all’antimondo, se esiste.

6 - identificata l'area di addomesticamento del cane: è la zona a sud del fiume Yangtze in Cina. I cani sono originari dalla Cina meridionale. Addomesticati per la prima volta in un'area a sud del fiume Yangtze. I cani sono stati addomesticati per la prima volta in nella Cina meridionale, per la precisione in un'area a sud del fiume Yangtze (il Fiume Azzurro) chiamata dagli studiosi Asy (Asia South of Yangtze River) e non, come ritenuto finora basandosi principalmente su dati archeologici, in Europa o in Medio Oriente. Lo riporta uno studio pubblicato su Heredity guidato da Peter Savolainen del Kht Istituto reale svedese di tecnologia. I dati ricavati dagli scavi indicavano una data di addomesticamento risalente al 9500 a. C. per il Medio Oriente e l'8000 a. C. per l'Europa, ma i dati archeologici erano sovrastimati in quanto proprio in queste due aree è concentrata la maggior parte degli scavi, mentre sono carenti per la zona Asy, dove i resti attestavano la presenza dei cani non prima del 4500 a. C. GENETICA - Savolainen e la sua squadra hanno eseguito invece studi sul patrimonio genetico dei cani arrivando alla conclusione che l'area Asy è la principale - e probabilmente la sola - zona dove è avvenuto l'addomesticamento del cane dal lupo. Le analisi sono stati eseguite sul cromosoma Y di 151 cani maschi, dodici lupi e due coyote in tutto il mondo. Il 46% del patrimonio genetico è posseduto da tutti i cani diffusi sul pianeta, ma solo quelli della regione Asy possiedono l'intero spettro della diversità genetica. Un minore contributo genetico dei cani proviene da incroci tra cani e lupi in altre regioni, compreso il Medio Oriente, «ma questa ibridazione ha contribuito sono in misura modesta al patromonio genetico dei cani», ha affermato Savolainen.

7 - scoperto il primo pianeta extrasolare con temperature superficiali compatibili con la vita: è Kepler-22b a 600 anni luce da noi. Un pianeta nella zona ideale per ospitare la vita. Kepler-22 è grande due volte e mezzo la Terra e ha una temperatura superficiale che consente l'acqua liquida. Non ci sono più dubbi. Il pianeta Kepler-22b è il primo finora a mostrare le condizioni ideali per ospitare la vita. La temperatura in superficie è gradevole (circa 22 gradi) consentendo lo scorrere dell’acqua, l’anno è un po’ più breve del nostro (290 giorni terrestri) e la distanza dalla stella-madre Kepler-22 della stessa specie del Sole (anche se più piccola), è leggermente inferiore (del 15 per cento) di quella che ci separa dal Sole. Insomma è proprio nel mezzo di quella «fascia abitabile» dove un gemello del nostro pianeta azzurro può spuntare. A 600 ANNI LUCE - Distante 600 anni luce da noi, si trova nella direzione della costellazione del Cigno sulla quale è puntato il telescopio orbitale Keplero della Nasa che l’ha scoperto. Per il momento si sa che è 2,4 volte più grande della Terra ma si ignora se la sua natura sia prevalentemente rocciosa, gassosa o liquida. Kepler-22b non è, però, il solo candidato a ospitare la vita. Ben 54 pianeti sono scandagliati in questi mesi per trovare conferme fra i quasi 3 mila ormai individuati intorno ad altre stelle da Terra o dallo spazio. Diversi, tuttavia, vengono cancellati in seguito alle lunghe e sempre complicate verifiche. RICERCHE - Gli astronomi riescono a scovare un pianeta extrasolare in vari modi. Quello adottato dal telescopio Keplero misura il lieve indebolimento della luce stellare quando il corpo planetario transita davanti alla stella. Data la delicatezza della misura è ovvio che un passaggio non basta. La regola è che almeno per tre volte si verifichi lo stesso effetto di affievolimento. Kepler-22b venne scoperto nel 2009, pochi giorni dopo che l’osservatorio era entrato in attività. Ma il team degli scienziati per trovare conferma impiegano anche un gruppo di telescopi terrestri e un ulteriore satellite della Nasa, lo Spitzer Space Telescope. Due altri piccoli pianeti in orbita a stelle più piccole e più fredde del Sole erano stati di recente confermati ma questi si trovano ai limiti della zona abitabile, analogamente a quanto accade nel nostro sistema solare al più vicino Venere e al più lontano Marte, rispetto alla Terra. KEPLERO - Il satellite Keplero è una vera macchina da record per la ricerca dei nuovi pianeti extrasolari. Dopo il suo lancio il 6 marzo 2009, di possibili candidati ne ha identificai 2.326. Di questi 207 hanno pressappoco la taglia della Terra, 1.181 quella di Nettuno, 203 quella di Giove e 55 sono ancora più grandi. «La fortuna ci sorride con la scoperta di Kepler-22b», dice William Borucki, il principal investigator del programma al centro Ames della Nasa in California, «e ci conforta nel credere che nella nostra galassia siano numerosi i corpi celesti simili al nostro su cui abitiamo». Dunque, a piccoli ma decisi passi, ci avviciniamo alla scoperta del gemello della Terra.

8 - uno studio sperimentale sui topi scopre che microbi intestinali hanno un ruolo centrale nella reazione a catena metabolica che porta a placche occlusive delle arterie che causano problemi cardiovascolari

9 - L'anello mancante nell'evoluzione umana: risalgono a 1.997.000 anni fa i resti di quello che è ritenuto l'anello mancante dell'evoluzione tra i generi Australopithecus e Homo. Rinvenuti in Sudafrica, lo studio è stato pubblicato su Science. Caratteristiche dei generi Australopithecus e Homo: cervello evoluto, mani agili, posizione eretta. Due milioni di anni, per la precisione 1.997.000. È l'età delle ossa di uno scheletro di Australopithecus sediba ritrovato in Sudafrica e di cui è stato pubblicato lo studio su Science. Secondo Lee Berger dell'Università di Witwatersrand si tratta della prova di uno dei primi rami evolutivi del genere umano. «Penso senza dubbio che questo sia lo scheletro più completo dei primi esseri umani mai scoperto. Dobbiamo riscrivere interi libri di testo» ha detto lo studioso sudafricano. Le ossa vennero ritrovate nel 2008 nella grotta di Malapa, nei pressi di Johannesburg, da Berger e da suo figlio Matthew, 9 anni, e rappresentano uno scheletro con ossa di varie parti del corpo dalla testa ai piedi, il quale combina le caratteristiche dell'Australopithecus e del primo genere umano Homo. Dopo gli scavi sono stati rinvenuti cinque individui in perfetto stato di conservazione, tra i quali un bambino. In tutto le ossa ritrovate sono 220. L'ANELLO MANCANTE - Gli scienziati hanno a lungo considerato gli Australopithecus, che includono le ossa di Lucy ritrovato negli anni Settanta in Etiopia, i candidati privilegiati come antenati del genere umano. La ricerca, alla quale hanno lavorato più di 80 scienziati, stabilisce che la nuova creatura presenti caratteristiche appartenenti a entrambi i gruppi. Ma quella rinvenuta in Sudafrica possiede un cervello «sorprendentemente» evoluto e mani capaci di costruire oggetti: potrebbe essere lui l'anello mancante tra Australopithecus e Homo. Secondo i paleontologi A. sediba (sediba significa "sorgente") camminava in posizione eretta, anche se in modo diverso dall'uomo moderno. Le caviglie sono simili alle nostre, invece i talloni sono deboli, indicando che probabilmente A. sediba era in grado di arrampicarsi sugli alberi. Le mani hanno pollici opponibili e sviluppati, quindi adatti per eseguire movimenti di precisione, come costruire utensili rudimentali di pietra

10 - trovati minerali di gesso su Marte: è una nuova prova della presenza nel passato di acqua liquida sulla superficie del pianeta rosso. Marte: trovati minerali di gesso. Nuova prova della presenza di acqua: cristalli formati quando l'acqua ha dissolto il calcio contenuto nelle rocce vulcaniche. Nuova conferma (indiretta) della presenza di acqua sulla superficie di Marte. Il rover Opportunity ha riscontrato tracce di un minerale - probabilmente gesso - che proverebbe come nel passato del pianeta rosso fosse presente acqua liquida nel sottosuolo. La scoperta è stata presentata il 7 dicembre al convegno dell'American Geophysical Union a San Francisco. Le tracce sono state identificate in una porzione del bordo del cratere Endeavour. GESSO - La venatura studiata dal veicolo automatico della Nasa - che ha battuto ogni record di durata e ha percorso 34,5 km dall'aprile 2004 - è lunga 40-50 centimetri e larga 1-2 cm. Lo spettrometro ha rinvenuto calcio e zolfo presenti in un rapporto simile a quello del solfato di calcio, un composto che può esistere in diverse forme a seconda della quantità di acqua legata alla struttura cristallina del minerale. Dalle prime analisi, la sostanza presente sulla superficie marziana sarebbe una forma idrata del composto, probabilmente gesso. ORIGINE - L'acqua avrebbe formato questo deposito dissolvendo il calcio contenuto nelle rocce vulcaniche. Il minerale si sarebbe poi combinato con lo zolfo (filtrato anch'esso dalle rocce oppure portato dai gas vulcanici) e si sarebbe depositato sotto forma di solfato di calcio in una frattura del sottosuolo che, con il tempo, sarebbe arrivata a essere esposta sulla superficie del pianeta. L'elevata concentrazione di solfato di calcio presente nella venatura si sarebbe formata in condizioni meno acide rispetto a quelle che avrebbero originato altri depositi di solfato rinvenuti da Opportunity. «Potrebbe essersi formata in un altro tipo di ambiente acquoso, più adatto per ospitare una grande varietà di organismi viventi», ha commentato Benton Clark, esperto dello Space Science Institute di Boulder, in Colorado, che lavora nel gruppo scientifico che segue Opportunity. NUOVO ROVER - Lo scorso 26 novembre la Nasa ha lanciato da Cape Canaveral la missione che il prossimo anno arriverà su Marte e sbarcherà Curiosity, un vero Suv destinato all'esplorazione avanzata del pianeta.

Fonte: Corriere della Sera - Giovanni Caprara