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Ciência

21/12/2012 - 22:00

Lista

Cientistas elegem a descoberta do Bóson de Higgs como o feito científico do ano

A revista Science elegeu as dez descobertas científicas de 2012. Entre elas, constam pesquisas com células tronco, o pouso da Curiosity e a evolução na interface cérebro-máquina

Modelo gráfico do CERN representa a colisão de partículas que pode ter revelado a existência do bóson de Higgs (AFP/CERN)

A descoberta de uma particular física conhecida como Bóson de Higgs foi eleita pela revista Science como o achado científico mais importante de 2012. O Bóson explica como outras partículas elementares, como elétrons e quarks, ganham massa, e era a última peça que faltava para confirmar o modelo padrão, teoria que explica como as partículas interagem para formar a matéria do Universo.

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BÓSON DE HIGGS
O bóson de Higgs é uma partícula subatômica prevista há quase 50 anos. O Higgs é importante porque a existência dele provaria que existe um campo invisível que permeia o universo. Sem o campo, ou algo parecido, nada do que conhecemos existiria. Os cientistas não esperavam detectar o campo, mas sim uma pequena deformação nele, chamada bóson de Higgs.
MODELO PADRÃO
O Modelo Padrão é a melhor descrição do mundo subatômico. Existem outras, mas nenhuma que tenha tido tanto sucesso em experimentos para prever e descrever as partículas e as forças de suas interações.

As evidências da existência do Bosón de Higgs foram reveladas no dia 4 de julho, após dois detectadores identificarem sua presença no Grande Colisor de Hádrons (LHC, na sigla em inglês), o maior acelerador de partículas do mundo.  Segundo a revista, ainda não está claro qual o caminho que a física das partículas vai seguir após a descoberta, mas seu impacto na comunidade científica já é inquestionável.
Além de escolher a descoberta do Bóson como o feito mais importante do último ano, os editores do periódico científico elegeram outras nove descobertas de 2012, como o pouso da Curiosity, a leitura do DNA denisovano e as pesquisas com neutrinos. A lista foi publicada na edição de quinta-feira da revista Science.


Uma pesquisa conduzida por uma equipe internacional de cientistas e realizada no Reator Experimental de Neutrinos da Baia Daya, na China, mostrou que partículas físicas conhecidas como neutrinos poderiam trocar entre três tipos de estado enquanto viajavam a velocidades próximas à da luz. Os resultados mostram que os neutrinos e os antineutrinos podem, de fato, mudar de “sabor” e sugerem que o estudo da partícula pode um dia ajudar os pesquisadores a explicar por que o universo contém muito mais matéria do que antimatéria. A Science afirma que, se os físicos não forem mais capazes de identificar novas partículas além do Bóson de Higgs, a física dos neutrinos pode representar o futuro da física de partículas.

Uma nova técnica que “desembrulha" o DNA permitiu que pesquisadores sequenciassem o genoma completo dos denisovanos a partir de um pequeno pedaço de osso de um dedo. Os denisovanos são humanos arcaicos semelhantes aos neandertais, e a sequência genética permitiu comparar seu DNA com o dos humanos modernos. Além disso, os pesquisadores puderam concluir que o pedaço de osso pertenceu a uma menina com cabelos e olhos castanhos e pele escura, que morreu na Sibéria entre 74.000 e 82.000 anos atrás.

Pesquisadores japoneses conseguiram estimular células-tronco embrionárias de camundongos e fazer com que elas se transformassem em óvulos. O feito foi concluído após os óvulos serem fecundados por espermatozoides em laboratório, implantados em mães de aluguel e desenvolverem filhotes. O método ainda requer que as fêmeas recebam em seus corpos, durante um tempo, os óvulos em desenvolvimento, então ele fica aquém da meta final dos cientistas: criar as células inteiramente em laboratório. Mesmo assim, ele fornece uma ferramenta poderosa para o estudo do DNA e outros fatores que influenciam a fertilidade e o desenvolvimento do óvulo.

Embora não tenham sido capazes de realizar testas do sistema de aterrissagem da Curiosity sob as condições que encontraria em Marte, os engenheiros do JPL (Jet Propulsion Laboratory, a fábrica de robôs da Nasa, berço do Curiosity) conseguiram pousar com segurança e precisão o robô sobre a superfície do planeta. O veículo era muito grande para pousos tradicionais, e precisou de uma técnica especial, inspirada em guindastes e helicópteros, para aterrissar. Ela precisou de um sistema de pouso que usasse paraquedas e jatos propulsores para desacelerar a queda, enquanto uma série de cabos descia a nave até o chão. Deu certo, e agora a Curiosity iniciou sua busca por vida em Marte.

Pesquisadores usaram um laser de raios X, que brilha um bilhão de vezes mais forte do que as fontes tradicionais, para determinar a estrutura de uma enzima necessária para a vida do parasita Trypanosoma brucei, causador da doença do sono. O avanço demonstrou o potencial dos lasers de raios X para decifrar proteínas que as fontes de raios X convencionais não conseguem. A pesquisa foi publicada na revista Science no dia 29 de novembro.

Neste ano, os pesquisadores desenvolveram novas ferramentas mais ponderosas para modificar o DNA. Uma delas, chamada TALENs, deu aos cientistas a capacidade de alterar ou inativar genes específicos em diversas espécies, como peixe-zebra, sapos e até humanos. Esta tecnologia, juntamente com outras que estão se desenvolvendo, se provou tão eficaz quanto - e mais barato do que - as técnicas atuais. A promessa é que elas permitam aos pesquisadores determinar funções específicas para genes e mutações em indivíduos saudáveis ou doentes. Uma das pesquisas sobre o assunto, que estudou o uso da técnica em genes humanos, foi publicada dia 8 de abril na revista Nature Biotechnology

A existência dos Férmions de Majorana, partículas que agem como sua própria antimatéria e se aniquilam espotaneamente, tem sido debatida pelos cientistas por mais de sete décadas. Este ano, uma equipe de físicos e químicos na Holanda forneceu a primeira evidência de que essa matéria exótica existe. A descoberta já começou a influenciar outros campos de estudo, e pesquisadores já tentam incorporar os Férmions de Majorana na computação quântica. Eles pensam que os "qubits" feitos a partir dessa partícula poderiam ser mais eficientes no armazenamento e processamento de dados do que os bits usados atualmente em computadores digitais. A descoberta dos indícios da partícula foi publicada em maio na revista Science.

Um estudo que durou mais de uma década foi concluído neste ano. Em mais de 30 pesquisas, os cientistas envolvidos revelaram que o genoma humano é mais "funcional" do que se pensava. Apesar de apenas 2% do DNA codificar proteínas, o projeto ENCODE revelou que cerca de 80% dele está ativo, ajudando a ligar ou desligar outros genes, por exemplo. Estes novos detalhes devem ajudar os pesquisadores a compreender as formas com que os genes são controlados e esclarecer alguns fatores genéticos de risco para doenças.

No ano passado, uma equipe de cientistas havia conseguido mostrar  como gravações neurais do cérebro poderiam ser usadas para mover um cursor em uma tela de computador. Este ano, a mesma equipe fez com que pacientes humanos paralisados conseguissem mover um braço mecânico usando apenas suas mentes, e realizar movimentos complexos em três dimensões. A tecnologia ainda é experimental e extraordinariamente cara, mas cientistas estão esperançosos de que algoritmos mais avançados poderiam ajudar a melhorar essas próteses neurais e ajudar pacientes paralisados a superar suas condições.

Uma pesquisa conduzida por uma equipe internacional de cientistas e realizada no Reator Experimental de Neutrinos da Baia Daya, na China, mostrou que partículas físicas conhecidas como neutrinos poderiam trocar entre três tipos de estado enquanto viajavam a velocidades próximas à da luz. Os resultados mostram que os neutrinos e os antineutrinos podem, de fato, mudar de “sabor” e sugerem que o estudo da partícula pode um dia ajudar os pesquisadores a explicar por que o universo contém muito mais matéria do que antimatéria. A Science afirma que, se os físicos não forem mais capazes de identificar novas partículas além do Bóson de Higgs, a física dos neutrinos pode representar o futuro da física de partículas.