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Il 2018 nella scienza

Indubbiamentil 2017 è stato un annus mirabilis [1] per la scienza. Abbiamo rilevato il primo segnale sperimentale di onde gravitazionali da stelle di neutroni [2], affinato le potenzialità dell’ingegneria genetica [3], messo a punto terapie altamente innovative [4] contro molti tipi di malattie. Ma la scienza, naturalmente – e fortunatamente – non si arresta.

E anche per il 2018 promette faville, nel campo della fisica come in quelli dell’esplorazione spaziale, delle biotecnologie e dell’ambiente. Ma non solo. Ecco una lista, per forza di cose parziale, di quello che ci aspettiamo di vedere nel prossimo anno.

Tra mesoni e (altre) onde gravitazionali
Cominciamo dalla fisica. Il primo appuntamento importante dell’anno sarà la riaccensione, prevista per febbraio, dell’acceleratore di particelle SuperKekb [5], nella prefettura di Ibaraki, in Giappone, per la seconda fase dell’esperimento Belle II. Obiettivo della ricerca è lo studio delle proprietà dei mesoni B, particelle pesanti che contengono un quark di tipo bottom: la seconda fase dell’esperimento dovrebbe portare alla comunità scientifica una mole di dati cinquanta volte maggiore rispetto alla fase precedente, in virtù di diversi aggiornamenti dello strumento.

Non paghi delle recentissime osservazioni delle onde gravitazionali, inoltre, i fisici si apprestano ad avviare a marzo, per un primo test, un nuovo osservatorio di rivelazione, il Kamioka Gravitational Wave Detector [6] (Kagra), anche questo situato in Giappone.

E ancora: per il 2018 è prevista la pubblicazione del secondo grande catalogo della collaborazione Gaia [7], l’osservatorio spaziale dell’Agenzia spaziale europea. Saranno dati particolarmente corposi, relativi a posizione, parallasse e moto di circa un miliardo di stelle: gli astronomi non vedono l’ora di metterci le mani.

Spazio: eclissi, Marte e oltre
Sopra le nostre teste – molto sopra – lo spettacolo non mancherà di certo. Anzitutto, le eclissi. La prima è in programma per il 31 gennaio: si tratta di un’eclissi totale di Luna che, però, non sarà visibile dall’Italia (non disperate: sarà possibile seguirla in streaming). Il 15 febbraio, il 13 luglio e l’11 agosto, invece, si registreranno tre eclissi parziali di Sole – anche queste non visibili dal nostro paese. Ci rifaremo nella notte tra il 27 e il 28 luglio, quando potremo finalmente ammirare la Luna entrare nel cono d’ombra generato dal nostro pianeta fino a oscurarsi completamente.

Dallo spettacolo della natura passiamo a quello delle conquiste umane: il 5 maggio è previsto il lancio della missione InSight [8], della Nasa. La destinazione è Marte, e l’obiettivo è quello di farvi atterrare un lander equipaggiato di un sismometro e un sensore termico in grado di penetrare fino a cinque metri sotto la superficie per studiare la struttura interna del pianeta. L’atterraggio è previsto per il 26 novembre 2018; le operazioni dovrebbero durare circa due anni e produrre 30 gigabyte di dati che saranno analizzati sulla Terra.

Ad agosto, inoltre, è previsto l’arrivo della sonda Osiris Rex [9], la prima a essere diretta verso un asteroide. La sonda è stata scagliata in direzione di Bennu, sasso spaziale dal diametro di 560 metri scoperto nel 1999. La missione è ambiziosissima: oltre a raggiungere l’asteroide, Osiris Rex dovrà recuperarne dei campioni rocciosi e riportarli sulla Terra.

In estate dovrebbe inoltre decollare Dragon 2, la capsula di SpaceX [10] progettata per il trasporto di esseri umani. La Nasa ha firmato un contratto con l’agenzia privata di Elon Musk per il trasporto di sei voli con equipaggio verso la Stazione spaziale internazionale: sarà la prima volta che un’azienda spaziale privata porta degli esseri umani nello Spazio.

Dall’ingegneria genetica all’emicrania
Anche nel campo della medicina e delle biotecnologie l’anno che sta per iniziare si preannuncia denso di novità. Cominciamo anzitutto dall’ingegneria genetica, branca della scienza completamente rivoluzionata, negli ultimi tempi, dall’ormai celebre Crispr/Cas9 [11], tecnica che permette di modificare con facilità e precisione il dna. Uno degli eventi più attesi è l’inizio, da parte dell’azienda statunitense Crispr Therapeutics, di un trial clinico in Europa per valutare l’uso della tecnica nel trattamento della talassemia, una malattia ereditaria del sangue che colpisce circa 15mila persone solo nel nostro continente. L’azienda ha anche intenzione di chiedere alla Food and Drug Administration (Fda) statunitense l’approvazione di un altro trial clinico, sempre nel 2018, per il trattamento dell’anemia falciforme.

Come abbiamo recentemente raccontato [12], inoltre, il 2018 potrebbe rappresentare l’anno della svolta per la lotta all’emicrania, una forma di mal di testa che colpisce il 12% della popolazione e che per le sue caratteristiche è stata inserita dall’Organizzazione mondiale della sanità tra le patologie invalidanti. L’hype è per una nuova classe di farmaci, sviluppati da Teva Pharmaceutical Industries, Amgen e Novartis, a base di anticorpi monoclonali, che nelle prime sperimentazioni cliniche sembrano ridurre il numero di attacchi senza effetti avversi rilevanti [13] e sono ora al vaglio della Fda negli Usa e dell’Ema nell’Unione Europea.

E ancora: all’inizio del 2018 è attesa la pubblicazione dei risultati di Odyssey [14], uno dei più lunghi trial clinici mai condotti sulle patologie cardiovascolari, in particolare sui cosiddetti inibitori Pcsk9, molecole che sembrano avere grande efficacia nella riduzione del cosiddetto colesterolo cattivo [15]. Al momento, come spiega il Wall Street Journal [16], le assicurazioni sanitarie statunitensi sono riluttanti a rimborsare il prezzo del trattamento (circa 15mila dollari l’anno): la speranza dei pazienti è che i risultati del trial clinico, condotto su 18mila persone ad alto rischio e durato cinque anni, possano cambiare le carte in tavola.

Buone notizie in arrivo – almeno si spera – anche per chi soffre di cancro al seno [17]. Nel 2018, infatti, è attesa l’approvazione, da parte della Fda, di una nuova classe di farmaci, i cosiddetti Parp-inibitori (tra l’altro già usati per il trattamento del tumore dell’ovaio), che sembrano dare risultati incoraggianti nelle pazienti con mutazioni nei geni Brca1 e Brca2, notoriamente legate allo sviluppo del tumore al seno.

Anidride carbonica, piazza pulita
Nel 2018, auspicabilmente, dovrebbero prendere il via dei progetti per contrastare il fenomeno dei cambiamenti climatici [18]. Una delle idee più promettenti viene dagli esperti di Climeworks, un’azienda svizzera, che hanno messo a punto un impianto sperimentale [19] composto di 18 ventole di metallo, ciascuna delle dimensioni di una lavatrice, in grado di aspirare l’aria circostante e rimuovere l’anidride carbonica (uno dei principali responsabili del riscaldamento globale) mediante dei filtri chimici. L’impianto, attualmente, può catturare circa 900 tonnellate di anidride carbonica ogni anno, che poi vengono pompate verso una serra che dista poche centinaia di metri: l’anno prossimo è previsto l’ampliamento del sistema su scale più larghe.

Un’altra idea viene da un’équipe di scienziati della Harvard University, che ha intenzione di far decollare una mongolfiera dalla quale [20] immettere nell’atmosfera uno spray di particelle riflettenti che dovrebbero aiutare a disperdere nello spazio parte del calore dei raggi solari, rallentando così il surriscaldamento del nostro pianeta.

Tecnologia: il computer parla con il cervello
Last but not least, la tecnologia. A farla da padrone, naturalmente, è l’ormai ubiqua intelligenza artificiale [21]. Stando alle previsioni di Forbes [22], uno dei campi in cui si registrerà una particolare crescita nel 2018 sarà quello delle cosiddette data-driven machines, ovvero sistemi di intelligenza artificiale progettati per masticare e digerire enormi quantità di dati, alla ricerca di pattern ricorrenti e di informazioni rilevanti.

L’anno che verrà, inoltre, vedrà un sensibile aumento dell’utilizzo dell’intelligenza artificiale nel campo della customer care: secondo le stime [23], l’85% delle interazioni tra clienti e aziende sarà gestito da chatbot e simili. E ancora: gli assistenti vocali dei dispositivi mobili continueranno ad affinarsi; le Ai saranno sempre più brave a guidare le automobili, gestire e automatizzare processi industriali complessi, batterci in giochi come gli scacchi o Go e addirittura auto-programmarsi [24].

Chiudiamo gli insight con le cosiddette interfacce cervello-computer, un’impresa ambiziosissima in cui si è recentemente lanciato [25] anche (guarda un po’) Elon Musk. Ma non è il solo: la Darpa – il ramo del Pentagono che si occupa di ricerca scientifica – ha stanziato 65 milioni di dollari per finanziare un progetto di “ingegneria neurale”, con lo scopo di sviluppare un impianto cerebrale in grado di comunicare digitalmente con il mondo esterno. Il primo step del progetto, che forse sfornerà i primi dati nel 2018, prevede la stesura di una mappa completa dei segnali elettrochimici del cervello. A lavorarci, assieme agli esperti della Darpa, i neuroscienziati della Brown University, che stanno mettendo a punto [26] una sorta di granelli che contengono elettrodi in grado di rilevare l’accensione dei neuroni.

Via: Wired.it [27]