Teadusaasta 2017: astronoomias ja ravimitööstuses on algamas uus ajastu (2)

Gravitatsioonilained tegid jälle ilma! 

2016. aasta veebruaris teatas USA laserinterferomeetri-gravitatsioonilainete observatoorium (LIGO) gravitatsioonilainete olemasolu kinnitava signaali tabamisest. Sellest sai läinud aasta üks suuremaid teadussündmusi. 2017. aasta 3. oktoobril teatas Nobeli komitee, et füüsikapreemia pälvis mustade aukude ühinemisel tekkinud gravitatsioonilaine tabanud LIGO meeskond – Rainer Weiss, Barry C. Barish ja Kip S. Thorne.

Napilt paar nädalat hiljem oli LIGO-l jälle põhjust suurejooneline pressikonverents korraldada. Siis anti teada, et augustis püüdsid USA ja Euroopa detektorid kinni gravitatsioonilaine, mille tekitasid põrkuvad neutrontähed.

Sündmuse käigus eraldunud valguse püüdsid kinni ka kõige võimsamad teleskoobid. Need andmed kinnitavad teooriat, et suur osa universumi kullast ja teistest väärismetallidest võib olla tekkinud just neutrontähtede kokkusulamisel.

Kosmoseleiud: Maa-sarnased planeedid ja vesinik Saturni kuul

22. veebruaril andis NASA teada erakordse tähesüsteemi avastamisest. Nimelt tiirleb jaheda ja tuhmi tähe TRAPPIST-1 ümber koguni seitse Maa-masti planeeti.

Kolm neist asuvad elamiseks kõlblikus tsoonis, ehk just nii kaugel oma tähest, et nende pinnal võiks leiduda vedelat vett.

Aprillis teatas NASA, et Saturni jäisel kaaslasel Enceladusel purskavatest jäävulkaanidest on leitud vesinikku, mis võiks olla energiallikaks võimalikele elusolenditele. 

Andmed pärinevad kosmosesondilt Cassini. 2004. aastast Saturni ümber tiirelnud uurimisjaam pildistas jäävulkaane esimesena, samuti kinnitasid NASA astronoomid Cassini andmete põhjal, et Enceladuse jääkooriku all laiub tohutult suur veekogu.

Cassini lõpetas oma kosmoseseikluse 15. septembril. NASA ei saanud riskida võimalusega, et lõppeva kütusega kosmosesond võiks näiteks Enceladusele kukkuda ja viia sinna mõne maise bakterispoori. Cassini kukutas end Saturni atmosfääri ning sulas ära. Üliedukas missioon lõppes seega pisut nukra moel.

Rõõmsad uudised tulid aasta lõpus kosmosesondilt Voyager 1. Aastal 1977 Maalt startinud kosmoseveteran on ainus uurimisjaam, mis on väljunud Päikesesüsteemist ja jõudnud tähtedevahelisse ruumi. Umbes 141 astronoomilise ühiku kauguselt Maale andmete saatmiseks peab vanake oma antenni pöörama, kuid selleks kasutatavad mehhanismid hakkavad väsima.

Nii otsustasid insenerid katsetada põtkureid, mis olid viimati kasutusel, kui Voyager 1980. aastal Saturnist mööda lendas. Kordaminek tähendab seda, et Voyager 1 suudab andmeid Maale saata paar-kolm aastat kauem, kui seni arvatud.

Jätkub CRISPRi geenikääride ja -liimi võidukäik

Molekulaarbioloogias on kasutusele võetud paljulubav geenimuutmistehnoloogia. Mikroobidelt laenatud ensüüm CRISPR-Cas9 lubab pärilikkusainet väga täpselt lõigata ja uuesti kokku kleepida.

Molekulaarsed käärid läksid tänavu käiku inimembrüo geenide parandamiseks. Hiina teadlased proovisid üsna edukalt parandada punktmutatsioone: selliseid DNA-muutusi, kus üks DNA-ahela täht on asendunud teisega. Loomulikult polnud katseteks valitud embrüod eluvõimelised.

Poiss sai tüvirakkude abil uue naha

Ka tüviraku-uurijad said uhkusega teatada suurest õnnestumisest: bulloosset epidermolüüsi põdev seitsmeaastane poiss sai endale uue naha. Seda tõbe esineb umbes ühel inimesel miljonist. Väiksemagi surve puhul tekivad villid ja haavad, mis ei taha paraneda.

Saksa ja Itaalia teadlaste koostöös võeti lapse tüvirakud, parandati neis vigased geenid ja kasvatati seejärel uus nahk, mis siirati poisi kehale. Kokku uuendati poisi kehapinnast ligi 80 protsenti ja nüüd saab ta tavalise lapse kombel koolis käia.

Läbimurre raskete närvihaiguste ravis

Lootusrikkalt vaatavad tulevikku ka neurodegeneratiivsete haiguste uurijad. Detsembris teatas USA biotehnoloogiafirma Ionis edukast kliinilisest katsest. 46 varases Huntingdoni tõve staadiumis olevale inimesele süstiti seljaajuvedelikku uudset sünteetilist DNA-ahelat.

Huntingdoni tõve puhul on mutatsioon huntingtiini-nimelise valgu tootmise eest vastutavas geenis. Tekib vigase koostisega valk, mis kahjustab rakke: inimese psüühika muutub, samuti ei suuda ta oma liigutusi kontrollida. Ionise loodud DNA-jupike ei lase vigases geenis oleval infol valkude tootmise masinavärki ehk ribosoomi jõuda. Selle süstimisel seljaajuvedelikku langes ohtliku valgu kogus märgatavalt.

Giza suures püramiidis avastati salakamber

Ja lõpuks tasub märkida uudist, kus ajaloolased said abi füüsikutelt. 19. sajandist saati pole Gizas Cheopsi püramiidi juures ühtegi uut ruumi avastatud.

Püramiidi müüonidetektoriga uurimisel leiti selles salakamber. Müüonid tungivad ainesse palju sügavamale kui elektronid ja seetõttu saab neid kasutada sarnaselt röntgenikiirtele. Ajaloolased ja insenerid vaidlevad siiani, kuidas püramiidid valmis tehti, ja iga uus avastus pakub palju põnevust.