Live τώρα    
9°C Αθήνα
ΑΘΗΝΑ
Αίθριος καιρός
9 °C
7.2°C10.0°C
2 BF 53%
ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ
Αίθριος καιρός
8 °C
5.0°C9.4°C
2 BF 56%
ΠΑΤΡΑ
Αίθριος καιρός
5 °C
3.3°C7.2°C
1 BF 60%
ΗΡΑΚΛΕΙΟ
Σποραδικές νεφώσεις
13 °C
12.8°C14.0°C
4 BF 67%
ΛΑΡΙΣΑ
Αίθριος καιρός
1 °C
1.0°C1.0°C
0 BF 93%
Από το 2020 στο 2021: Η επιστήμη της νέας χρονιάς
  • Μείωση μεγέθους γραμματοσειράς
  • Αύξηση μεγέθους γραμματοσειράς
Εκτύπωση

Από το 2020 στο 2021: Η επιστήμη της νέας χρονιάς

Καλλιτεχνική απεικόνιση του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb (πηγή: esa.int)

Κάθε χρόνο επιστημονικά περιοδικά και ιστότοποι συγκεντρώνουν τις μεγαλύτερες επιστημονικές ανακαλύψεις της χρονιάς που πέρασε καθώς επίσης και αυτές που αναμένονται για την επόμενη. Μεγάλο μέρος στις φετινές λίστες καταλαμβάνει η έρευνα γύρω από τον κορονοϊό και οι εξελίξεις στην αστροφυσική.

Έρευνα στα χρόνια της πανδημίας

Χωρίς αμφιβολία το σημαντικότερο γεγονός του 2020 ήταν η πανδημία SARS-coV-2, από την οποία, όπως διαπιστώνουμε καθημερινά, σχεδόν καμία ανθρώπινη δραστηριότητα δεν έμεινε ανεπηρέαστη. Το ίδιο συνέβη, όπως ήταν αναμενόμενο, με την επιστημονική έρευνα, είτε επειδή μεγάλο μέρος της κατευθύνθηκε στη μελέτη του νέου κορονοϊού ή επειδή κάποιες δραστηριότητες, όπως συνέδρια και πειράματα, δεν ήταν δυνατό να διεκπεραιωθούν, δεδομένων των νέων συνθηκών.

Δεν θα ήταν υπερβολή να πούμε ότι η ανάπτυξη αποτελεσματικών και ασφαλών εμβολίων ήταν η σημαντικότερη επιστημονική εξέλιξη της χρονιάς που πέρασε. Η έρευνα για τον COVID-19 θα παραμείνει στο προσκήνιο, πιθανόν και πέρα από το 2021. Η προέλευση του ιού δεν έχει πλήρως εξακριβωθεί ακόμη, αλλά περισσότερες και πιο συγκεκριμένες απαντήσεις αναμένονται όσο προχωρά η πανδημία και συγκεντρώνονται περισσότερα στοιχεία. Ταυτόχρονα συνεχίζεται η έρευνα για την αντιμετώπισή του, καθώς ολοκληρώνονται οι δοκιμαστικές φάσεις για περισσότερα εμβόλια και αναπτύσσονται αποτελεσματικές θεραπευτικές αγωγές.

Πάντως, παρά τις αντιξοότητες, το 2020 είχε αρκετά σημαντικά επιτεύγματα. Για παράδειγμα, η δημιουργία συμπυκνωμάτων Bose-Einstein στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό μας έδωσε τη δυνατότητα να μελετήσουμε την πέμπτη κατάσταση της ύλης σε συνθήκες έλλειψης βαρύτητας. Η ανακάλυψη φωσφίνης στην ατμόσφαιρα της Αφροδίτης οδήγησε σε νέα ερωτήματα σχετικά με την ύπαρξη ζωής σε άλλους πλανήτες ενώ η ανακάλυψη ενός νέου είδους μελανών οπών μεσαίου μεγέθους, προκαλεί νέα ερωτήματα σχετικά με τη ζωή και το θάνατο των αστεριών.

Μετά το Hubble τι; Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb

Το 2021 αναμένουμε την εκτόξευση του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb της NASA, το διάδοχο του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble, που εδώ και τρεις δεκαετίες έχει φέρει επανάσταση στον τρόπο βλέπουμε το Σύμπαν. Προκειμένου να σταθεί αντάξιο του προκατόχου του, η NASA φιλοδοξούσε το James Webb να αποτελεί το «μεγαλύτερο, ισχυρότερο και πολυπλοκότερο διαστημικό τηλεσκόπιο που φτιάχτηκε ποτέ». Αυτή η προσδοκία ωστόσο είχε ως συνέπεια η αποστολή να σχεδιάζεται για περισσότερα από είκοσι έτη, με κόστος σχεδόν 10 δισεκατομμυρίων δολαρίων, έναντι 500 εκατομμυρίων που αρχικά προβλέπονταν. Αντί της αναμενόμενης εκτόξευσής του το 2007, το τηλεσκόπιο επανασχεδιάστηκε ριζικά και ολοκληρώθηκε το 2016, ενώ καθυστερήσεις και βλάβες κατά τη διάρκεια των δοκιμών είχαν ως αποτέλεσμα η αρχική ημερομηνία εκτόξευσης το 2018 να αναβληθεί. Λόγω και της πανδημίας, τελικά η ημερομηνία εκτόξευσης μεταφέρθηκε στις 31 Οκτωβρίου του 2021.

Εξερευνώντας τον Ήλιο και το ηλιακό σύστημα

Το Φεβρουάριο του 2020 εκτοξεύτηκε η αποστολή Solar Orbiter, η οποία θα πλησιάσει τον Ήλιο σε απόσταση μικρότερη από αυτή του πλανήτη Ερμή. Το Solar Orbiter μεταφέρει όργανα απεικόνισης (τηλεσκόπια και κάμερες) καθώς και συσκευές επιτόπιων μετρήσεων, οι οποίες θα μετρήσουν το μαγνητικό πεδίο, τα σωματίδια του ηλιακού ανέμου και του στέμματος και τις ιδιότητές τους. Ήδη τον περασμένο Ιούλιο η αποστολή μας έστειλε τις κοντινότερες εικόνες του Ήλιου, αποκαλύπτοντας με μεγάλη λεπτομέρεια τα δυναμικά φαινόμενα του στέμματος. Σε συνδυασμό με τις μετρήσεις της αποστολής Parker Solar Probe, η οποία έχει ήδη εκτοξευτεί από το 2018 και θα πλησιάσει τον Ήλιο ακόμη περισσότερο, καθώς επίσης και με το μεγαλύτερο ηλιακό τηλεσκόπιο, DKIST στη Χαβάη, με διάμετρο 4 μέτρων, που θα ξεκινήσει συστηματικές παρατηρήσεις τους επόμενους μήνες, θα κάνουν το 2021 ένα εξαιρετικά σημαντικό έτος για τη μελέτη του Ήλιου.

Τόσο το 2020 όσο και το 2021 ο πλανήτης Άρης βρίσκεται στο επίκεντρο του επιστημονικού ενδιαφέροντος, καθώς είναι το αντικείμενο μελέτης πολυάριθμων ενεργών διαστημικών αποστολών. Τον περασμένο Ιούλιο είχαμε την εκτόξευση μιας ακόμα αποστολής της NASA, με το όνομα Perseverance ενώ στο παιχνίδι της εξερεύνησης μπήκαν επίσης τα Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτα και η Κίνα. Η αποστολή της τελευταίας, με το όνομα Tianwen-1, εφόσον προσεδαφιστεί με επιτυχία, θα είναι η πρώτη αποστολή που θα αποτελείται ταυτοχρόνως από ρομποτικό όχημα, σταθμό στο έδαφος του πλανήτη και σκάφος σε τροχιά γύρω από αυτόν. Σκοπός της αποστολής Tianwen-1, με τα δεκατρία όργανα που περιλαμβάνει, είναι η αναζήτηση νερού και ιχνών ζωής.

Μια από τις σημαντικότερες επιστημονικές ειδήσεις, καθώς πλησιάζαμε στο τέλος του 2020, αφορούσε τα πιθανά μεγάλα αποθέματα νερού στην Σελήνη, ενώ την 1η Δεκεμβρίου, για πρώτη φορά μια κινεζική αποστολή, η Chang’e-5, προσεδαφίστηκε στο δορυφόρο μας, με σκοπό τη συλλογή πετρωμάτων. Η κάψουλα επέστρεψε στη Γη δυο εβδομάδες αργότερα με περίπου 1700 γραμμάρια σεληνιακού πετρώματος, μεταφέροντας υλικό από τη Σελήνη στη Γη για πρώτη φορά από το 1976, ενώ η Κίνα έγινε η τρίτη χώρα, μετά από ΗΠΑ και ΕΣΣΔ που έχει πετύχει μια τέτοια αποστολή.

Τον ίδιο μήνα η ανθρωπότητα απέκτησε το πρώτο δείγμα από το υπέδαφος ενός αστεροειδή. Η αποστολή Hayabusa-2 της Ιαπωνικής διαστημικής υπηρεσίας (JAXA) έφτασε στον αστεροειδή Ryugu τον Ιούνιο του 2018. Αφού τον μελέτησε με τη βοήθεια ρομποτικών οχημάτων, βομβάρδισε την επιφάνειά του και συνέλεξε υλικό από το υπέδαφός του. Στη συνέχεια επέστρεψε γύρω από τη Γη, απελευθέρωσε την κάψουλα με το δείγμα και συνέχισε το ταξίδι του για νέους στόχους, όσο του επιτρέψουν τα καύσιμά του.

Κλιματική αλλαγή

Η μελέτη του κλίματος και της ανθρωπογενούς κλιματικής αλλαγής βρίσκονται πάντοτε στο προσκήνιο της έρευνας, ειδικότερα λόγω της αυξανόμενης συχνότητας καταστροφικών καιρικών φαινομένων και της μόλυνσης του περιβάλλοντος. Η συμφωνία του Παρισιού που υπογράφτηκε το 2015 δέσμευε τις χώρες που την υπέγραψαν να μειώσουν τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου, ώστε να αποφευχθεί η αύξηση της παγκόσμιας θερμοκρασίας κατά δυο βαθμούς. Ωστόσο, πολιτικοί και οικονομικοί ανταγωνισμοί μεταξύ των κρατών δεν έχουν επιτρέψει την πλήρη εφαρμογή της συμφωνίας. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί η απόσυρση των ΗΠΑ από τη συμφωνία από τον απερχόμενο πρόεδρο Τραμπ. Η εκλογή του νέου προέδρου εκτιμάται ότι θα επαναφέρει τις ΗΠΑ στη συμφωνία και θα ενδυναμώσει την παγκόσμια προσπάθεια για αναστροφή των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής. Το ενδιαφέρον στρέφεται πλέον στο συνέδριο της Γλασκόβης το Νοέμβριο του 2021, όπου αναμένεται, για πρώτη φορά μετά τη συνθήκη του Παρισιού, οι χώρες να διατυπώσουν και να διασαφηνίσουν τις δεσμεύσεις τους για το κλίμα. Το συνέδριο αυτό είχε αρχικά προγραμματιστεί για το 2020 αλλά αναβλήθηκε λόγω της πανδημίας

Ταυτόχρονα, στο προσκήνιο της έρευνας βρίσκονται οι μέθοδοι για τον περιορισμό των ήδη υπαρχουσών επιπτώσεων, όπως η αφαίρεση, με μηχανικά μέσα, διοξειδίου του άνθρακα από την ατμόσφαιρα, με σκοπό την τροφοδοσία μιας κυκλικής οικονομίας άνθρακα (βλ. ΠΡΙΣΜΑ τ. 82). Τέλος, οι επιστήμονες θεωρούν απαραίτητη τη διερεύνηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων των υποθαλάσσιων εξορύξεων, μια νέα πολλά υποσχόμενη και αποδοτική πρακτική της οποίας ωστόσο οι επιπτώσεις στα θαλάσσια οικοσυστήματα δεν έχουν μελετηθεί επαρκώς (βλ. ΠΡΙΣΜΑ τ. 94).

Ανοιχτή πρόσβαση

Μια από τις σημαντικότερες προκλήσεις της σύγχρονης έρευνας είναι η πρόσβαση στα αποτελέσματά της. Αν και φαίνεται αυτονόητο τα αποτελέσματα των μελετών να είναι προσβάσιμα σε επιστήμονες και γενικό κοινό, οι εκδοτικοί οίκοι στους οποίους ανήκουν τα επιστημονικά περιοδικά χρεώνουν μεγάλα ποσά σε φορείς, ινστιτούτα και κράτη προκειμένου να έχουν πρόσβαση στις δημοσιεύσεις.

Όπως έχουμε αναλύσει και σε προηγούμενα άρθρα (βλ. ΠΡΙΣΜΑ τ. 63), οι οικονομικοί περιορισμοί στην πρόσβαση στα αποτελέσματα επηρεάζουν τόσο την ποιότητα και αξιοπιστία των ερευνών όσο και το δημοκρατικό έλεγχο της επιστημονικής έρευνας. Προκειμένου να αντιμετωπιστούν πτυχές του προβλήματος, μια ομάδα οργανισμών χρηματοδότησης της έρευνας με την υποστήριξη θεσμών της Ευρωπαϊκής Ένωσης κατέστρωσαν το Plan-S (https://www.coalition-s.org/), ένα σχέδιο για να γίνει άμεσα πραγματικότητα η ανοιχτή πρόσβαση χωρίς εξαιρέσεις, ξεκινώντας από την έρευνα που χρηματοδοτήθηκε και χρηματοδοτείται από δημόσιους εθνικούς ή διεθνείς οικονομικούς πόρους. Το 2021 αναμένεται να ξεκινήσει ένα διετές πρόγραμμα ανοιχτής πρόσβασης στο οποίο συμμετέχουν δεκάδες ιδρύματα και επιστημονικά περιοδικά, του οποίου η έκβαση πιστεύεται ότι μπορεί να οδηγήσει σε χρήσιμα συμπεράσματα σχετικά με τον εκδημοκρατισμό της γνώσης και τη διαφάνεια στην έρευνα.

Πηγές

https://www.nature.com/articles/d41586-019-03910-9
https://www.nature.com/articles/d41586-020-03651-0
https://www.sciencemag.org/news/2020/12/science-stories-likely-make-headlines-2021

ΣΧΕΤΙΚΑ ΑΡΘΡΑ

ΓΝΩΜΕΣ

ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΑ

EDITORIAL

ΑΝΑΛΥΣΗ

SOCIAL