10 Kisah Sains Terbesar Dekade ini – Mengingat laju perubahan yang cepat dalam teknologi dan sains, kita dapat dengan mudah melupakan apa yang tidak kita ketahui beberapa tahun yang lalu. Dekade terakhir telah melihat terobosan dalam fisika, biologi dan astronomi, untuk menyebutkan beberapa saja.
10 Kisah Sains Terbesar Dekade ini
brainmysteries – Manakah dari penemuan-penemuan ini yang paling penting mungkin bagi sejarawan untuk menilai, tetapi beberapa konsekuensi dari penemuan-penemuan di awal dekade mulai bergema. Berikut adalah pilihan kami untuk kemajuan ilmiah terbesar dekade ini dan penemuan mengejutkan.
Baca juga : 5 Hal Aneh dan Keren yang Baru Kita Pelajari Tentang Bulan
2010: ‘Kehidupan’ Sintetis Pertama
Melansir livescience, Para ilmuwan mengaburkan batas antara alam dan buatan manusia pada 2010 dengan penciptaan organisme pertama dengan genom sintetik . Para ilmuwan di J. Craig Venter Institute mengumpulkan genom bakteri Mycoplasma mycoides dari lebih dari satu juta pasangan basa DNA . Kemudian, mereka memasukkan genom rekayasa manusia ini ke dalam bakteri lain, Mycoplasma capricolum , yang telah dikosongkan dari DNA-nya. Mesin M. capricolum segera mulai menerjemahkan instruksi genom sintetik ini ke dalam tindakan, mereproduksi seperti yang dilakukan M. mycoides .
Sejak terobosan ini, para ilmuwan terus membuat kemajuan dalam biologi sintetik. Pada 2016, para ilmuwan membangun mikroba sintetis terkecil , hanya dengan 473 gen. Pada tahun 2017, mereka mengumumkan pembuatan lima kromosom ragi sintetis ; rencananya adalah untuk mengganti semua 16 kromosom dalam ragi dengan kromosom sintetis yang dapat diubah untuk melakukan tugas-tugas tertentu, seperti memproduksi antibiotik secara massal atau bahkan membuat daging yang ditanam di laboratorium.
2011: Pengobatan Pencegahan HIV
Saat ini, banyak orang yang berisiko tinggi tertular virus human immunodeficiency virus (HIV) , yang menyebabkan AIDS, meminum pil setiap hari untuk mengurangi risikonya. Pada tahun 2012, Badan Pengawas Obat dan Makanan AS menyetujui obat, yang disebut Truvada, untuk tujuan ini. Tapi itu adalah penelitian besar yang dirilis pada tahun 2011 yang mengatur panggung untuk perubahan besar dalam pencegahan HIV ini.
Penelitian itu, yang oleh jurnal Science disebut sebagai “terobosan tahun ini”, adalah yang pertama sejak 1994 yang menunjukkan cara baru untuk mencegah penularan HIV dari satu orang ke orang lain. (Pada tahun 1994, para peneliti melaporkan bahwa mereka telah menemukan pilihan farmasi untuk membantu mencegah penularan HIV dari wanita hamil ke janinnya.) Penelitian dimulai pada tahun 2005, dan temuan pada tahun 2011 merupakan hasil sementara. Para peneliti menemukan penurunan 96% dalam penularan HIV dalam data tersebut. Data akhir yang mencakup seluruh studi 10 tahun, yang dilaporkan dalam The New England Journal of Medicine pada tahun 2016 , menunjukkan penurunan 93% dalam penularan HIV.
2012: Higgs Boson
Pada Juli 2012, para ilmuwan yang bekerja di akselerator partikel terbesar di dunia mengumumkan bahwa mereka akan mendapatkan bayaran yang tinggi. Eksperimen di Large Hadron Collider (LHC), akhirnya, menemukan bukti partikel terakhir yang belum ditemukan yang diprediksi oleh Model Standar fisika.
Higgs boson telah ditemukan. Ini adalah partikel yang terkait dengan medan Higgs, medan energi yang menjadi akar mengapa partikel memiliki massa. Partikel mendapatkan massa dengan slogging di bidang tiga dimensi ini, menciptakan gangguan kecil di lapangan. (Semakin kuat interaksi mereka dengan medan, semakin banyak massa yang mereka miliki.) Ketika medan mengalami ledakan energi besar di tempat tertentu, medan tersebut memancarkan Higgs boson . Pada tahun 2013, fisikawan mengkonfirmasi bahwa pengamatan mereka pada tahun 2012 memang merupakan partikel yang sukar dipahami , kadang-kadang disebut “partikel Tuhan” karena perannya dalam memberikan semua massa partikel lainnya.
Penemuan Higgs menimbulkan pertanyaan baru bagi fisikawan. Partikel itu sedikit lebih ringan daripada yang diprediksi beberapa interaksinya dengan partikel elementer lainnya, yang berarti bahwa seseorang melakukan kesalahan dalam matematika atau ada lebih dari satu jenis Higgs — mungkin termasuk Higgs yang lebih berat yang belum ditemukan. Fisikawan sekarang menggunakan LHC untuk mencari kemungkinan Higgs berat ini.
Setelah hampir 35 tahun melewati planet dan bulan, wahana NASA Voyager 1 membuat sejarah pada tahun 2013, ketika para ilmuwan mengumumkan bahwa pesawat ruang angkasa itu secara resmi meninggalkan tata surya pada Agustus 2012.
Probe diluncurkan dari Bumi pada tahun 1977 dan menghabiskan dekade berikutnya menjelajahi Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus dan bulan-bulan mereka. Pada tahun 2013, data yang dikirim kembali dari probe menunjukkan perubahan kerapatan elektron di sekitar Voyager 1 – petunjuk utama bahwa pesawat ruang angkasa telah meninggalkan batas tata surya . Voyager 1 akan terus mengirimkan informasi kembali ke Bumi tentang ruang antarbintang hingga sekitar tahun 2025. Setelah itu, ia akan pensiun panjang dan tenang di luar angkasa , dengan kemungkinan bahwa suatu hari nanti, beberapa bentuk kehidupan alien akan memperhatikan penyelidikan kecil itu. dan catatan emasnya , kapsul waktu yang menyimpan gambar orang, peta tata surya kita, dan petunjuk lain tentang keberadaan peradaban di Bumi.
2014: Gelombang Gravitasi
Sebelum tahun 2014, para ilmuwan hanya memiliki bukti tidak langsung dari Big Bang , teori yang menggambarkan ekspansi luar angkasa yang mengejutkan yang terjadi 13,8 miliar tahun yang lalu dan melahirkan alam semesta kita. Tetapi pada tahun 2014, untuk pertama kalinya, para ilmuwan mengamati bukti langsung dari ekspansi kosmik ini, yang oleh sebagian orang disebut sebagai “senjata api” untuk permulaan alam semesta.
Bukti ini datang dalam bentuk gelombang gravitasi, riak literal dalam ruang-waktu yang tersisa dari sepersekian detik pertama setelah Big Bang. Riak-riak ini menghasilkan perubahan dalam polarisasi di latar belakang gelombang mikro kosmik, yang merupakan radiasi yang tersisa dari alam semesta awal. Perubahan polarisasi disebut B-mode. B-mode inilah yang dideteksi para ilmuwan menggunakan teleskop Pencitraan Latar Belakang Polarisasi Ekstragalaktik Kosmik 2 (BICEP2) di Antartika.
Sejak itu, gelombang gravitasi terus mengungkap misteri alam semesta, seperti dinamika tabrakan lubang hitam dan tabrakan antar bintang neutron . Gelombang gravitasi bahkan dapat membantu untuk menentukan seberapa cepat alam semesta mengembang .
2015: Pengeditan CRISPR pertama pada embrio manusia
Mungkin kisah biomedis terbesar dekade ini adalah munculnya teknologi penyuntingan gen yang disebut CRISPR dari ketidakjelasan relatif. Teknologi ini muncul dari mekanisme pertahanan alami beberapa bakteri; itu adalah serangkaian urutan gen berulang yang terikat pada enzim yang disebut Cas9 yang bertindak seperti gunting molekuler. Urutan gen dapat diedit untuk menempatkan sasaran pada segmen DNA tertentu, mengarahkan enzim Cas9 untuk masuk dan mulai memotong.
Dengan menggunakan sistem ini, para ilmuwan dapat dengan mudah menghapus dan menyisipkan potongan DNA pada organisme hidup, suatu kemampuan dengan implikasi yang jelas untuk menyembuhkan penyakit genetik — dan mungkin mengarah pada pembuatan bayi. Langkah pertama di sepanjang jalan potensial ini diambil pada tahun 2015, ketika para ilmuwan di Universitas Sun Yat-sen di China mengumumkan bahwa mereka telah membuat modifikasi genetik pertama kali pada embrio manusia menggunakan CRISPR . Embrio-embrio itu tidak layak, dan prosedurnya hanya berhasil sebagian — tetapi eksperimen itu adalah yang pertama mendorong garis etika yang diperdebatkan oleh komunitas ilmiah hingga hari ini.
2016: Exoplanet Ditemukan di Zona Layak Huni
Tetangga planet ekstrasurya terdekat Bumi, ditemukan pada tahun 2016, tidak hanya berjarak 4,2 tahun cahaya — ia memiliki potensi untuk menampung kehidupan.
Itu tidak berarti bahwa planet yang dijuluki Proxima b , pasti layak huni, tetapi ia berada di zona layak huni bintangnya, yang berarti ia mengorbit bintangnya pada jarak yang memungkinkan air cair ada di permukaan planet. Planet ini mengorbit Proxima Centauri; goyangan dalam pergerakan bintang itu saat planet lewat mengisyaratkan keberadaan Proxima b.
Sejak penemuan itu, para ilmuwan telah mengamati superflare radiasi tinggi dari Proxima Centauri yang meledakkan planet ekstrasurya, secara drastis mengurangi kemungkinan kehidupan dapat bertahan di Proxima b . Namun, mereka juga menemukan bahwa mungkin ada lebih banyak planet yang mengorbit di dekat Proxima b .
2017: Fosil Homo sapiens tertua mendorong spesies mundur 100.000 tahun
Berapa lama Homo sapiens menjelajahi planet ini? Sebuah penemuan yang diumumkan pada tahun 2017 mendorong waktu kembali ke 300.000 tahun.
Itu 100.000 tahun lebih lama dari yang diyakini sebelumnya. Para peneliti menemukan tulang berusia 300.000 tahun di sebuah gua di Maroko , di mana setidaknya lima individu mungkin telah berlindung selama berburu. Situs penemuan — di Afrika utara, bukan Afrika timur, tempat ditemukannya fosil Homo sapiens tertua sebelumnya — mengisyaratkan bahwa spesies kita mungkin tidak berevolusi pertama kali di Afrika timur dan kemudian menyebar ke tempat lain. Sebaliknya, Homo sapiens mungkin telah berevolusi di seluruh benua .
2018: Bayi CRISPR pertama yang hidup
Hanya tiga tahun setelah pengeditan pertama embrio manusia yang tidak dapat hidup dengan CRISPR, seseorang melewati garis pengeditan gen lainnya. Kali ini, seorang ilmuwan China bernama Jiankui He mengumumkan bahwa dia telah mengedit genom dua embrio yang kemudian ditanamkan melalui IVF (fertilisasi in vitro) ke dalam rahim ibu dan lahir: gadis kembar yang merupakan bayi CRISPR pertama di dunia .
Pengeditan yang dia lakukan adalah pada gen yang disebut CCR5 — sebuah perubahan yang, secara teoritis, seharusnya membuat anak-anak tidak terlalu rentan untuk tertular HIV. Banyak ilmuwan terkejut bahwa Dia akan mengambil langkah penyuntingan gen dalam konteks ini, terutama mengingat metode pencegahan HIV yang tersedia dan tidak terlalu intensif secara teknologi (seperti pengobatan antiretroviral pencegahan). Kemudian, data yang dirilis oleh para peneliti menunjukkan bahwa mereka benar-benar menginduksi mutasi yang sebelumnya tidak diketahui pada anak perempuan daripada mereproduksi mutasi yang diketahui .
Potensi efek samping bagi gadis-gadis itu masih belum diketahui, begitu pula nasib ilmuwan yang melakukan penyuntingan. Pada Januari 2019, The New York Times melaporkan bahwa Dia kemungkinan akan menghadapi tuntutan pidana di Tiongkok, meskipun tidak jelas berdasarkan undang-undang apa dia dapat didakwa.
2019: Gambar Lubang Hitam Pertama
Lubang hitam selalu menjadi daya tarik astronomis: Kita tahu mereka ada di sana, tetapi karena cahaya tidak dapat lepas dari cakrawala peristiwanya, mereka juga tidak terlihat.
Hingga tahun ini: Untuk pertama kalinya, para ilmuwan menangkap gambar lubang hitam . Subjek potretnya adalah lubang hitam di pusat galaksi Messier 87 yang seluas seluruh tata surya kita. Gambar itu tampak seperti donat bercahaya dari materi yang mengelilingi jurang kegelapan; ini adalah debu dan gas yang mengorbit titik tidak bisa kembali dari lubang hitam. Penemuan tersebut membuat para peneliti mendapatkan Breakthrough Prize 2020 , salah satu penghargaan paling bergengsi di bidang sains. Mereka sekarang bekerja untuk menangkap tidak hanya gambar, tetapi film, lubang hitam.