10 scoperte scientifiche che hanno segnato il 2024

Uno studio, pubblicato sulla rivista Cell nel luglio 2024 e condotto da Huji Xu della Naval Medical University di Shanghai ha rappresentato un passo significativo nel trattamento delle malattie autoimmuni. Per la prima volta, sono state utilizzate cellule T derivate da donatori sani, modificate geneticamente, per trattare pazienti con malattie autoimmuni. Questi sistemi sollevano speranze per la produzione di massa di terapie CAR-T all’avanguardia. Nello specifico, lo studio ha dimostrato che il nuovo approccio, testato su un campione limitato di pazienti, sarebbe efficace nel ridurre i sintomi e migliorare la qualità della vita dei soggetti con miopatia necrotizzante autoimmune e sclerosi sistemica cutanea diffusa

Un articolo pubblicato su Nature a settembre discute i progressi nella realizzazione di orologi nucleari, dispositivi che sfruttano le transizioni energetiche all'interno dei nuclei atomici per misurare il tempo con una precisione superiore rispetto agli orologi atomici tradizionali. Questi orologi potrebbero non solo migliorare la precisione delle misurazioni temporali, ma anche offrire strumenti più sensibili per testare le leggi fondamentali della fisica. In particolare, si menziona il lavoro di Ekkehard Peik, fisico del Physikalisch-Technische Bundesanstalt in Germania, che ha registrato il primo ticchettio di un orologio sintonizzato sulla frequenza di un nucleo atomico, che potrebbe permettere di superare la precisione degli attuali orologi atomici

La missione cinese Chang’e-6, durata appena 53 giorni, ha portato sulla Terra, per la prima volta nella storia, campioni del lato nascosto della Luna. Questi campioni sono stati prelevati dal bacino del Polo Sud-Aitken. Le prime analisi hanno rivelato che il sito da cui provengono i campioni raccolti era vulcanicamente attivo circa 2,8 miliardi di anni fa. Lo studio, condotto nel laboratorio di Li Qiuli all’Istituto di geologia e geofisica dell’Accademia cinese delle scienze, è stato pubblicato a novembre Nature, e suggerisce che l’attività vulcanica sul mare basaltico in questa regione è stata presente per più di 1,4 miliardi di anni. Tra i ricercatori più influenti nell’ambito di questa scoperta, Nature cita Li Chunlai, un geologo della China National Space Administration, il primo a esaminare i campioni di terreno lunare raccolti dalla missione Chang’e 6

Google DeepMind, uno dei colossi dell’hi-tech che si sta cimentando nello sviluppo e nelle possibili applicazioni della Ia, ha messo a punto GenCast: “Un nuovo modello di intelligenza artificiale che migliora la precisione delle previsioni meteorologiche e dei rischi connessi agli eventi meteo estremi, offrendo previsioni più rapide e accurate fino a 15 giorni in anticipo”. GenCast è stato descritto nel dettaglio in un articolo pubblicato su Nature a dicembre 2024. Questo progresso rappresenta un passo significativo nell'uso dell'Ia per migliorare le previsioni meteorologiche. Tra i ricercatori chiave di questo progresso, Nature cita Rémi Lam di Google DeepMind

L’Universo ci riserva ancora molti misteri, e uno dei più intriganti riguarda la velocità con cui si sta espandendo, ovvero il suo tasso di espansione. Da anni, gli astronomi discutono su questo valore fondamentale, tentando di raggiungere una misurazione precisa. Uno studio condotto da Wendy Freedman e dai suoi colleghi dell’Università di Chicago (pubblicato ad agosto) nell’ambito del Chicago-Carnegie Hubble Program (CCHP) ha fatto luce su questa questione, utilizzando i dati raccolti dal telescopio spaziale James Webb. La ricerca suggerisce che potrebbe non esserci una "tensione di Hubble", ovvero una discrepanza tra le stime del tasso di espansione cosmica ottenute da metodi differenti. Freedman e il suo team hanno analizzato i dati provenienti dal telescopio James Webb, misurando la distanza di dieci galassie vicine e ottenendo una nuova stima della velocità con cui l'Universo si sta espandendo nel presente. La loro misurazione, pari a 70 chilometri al secondo per megaparsec, si sovrappone all'altro metodo principale per determinare la costante di Hubble

Tra le scoperte più rilevanti del 2024, Science ha evidenziato quella del “nitroplasto”, un organello capace di assimilare l'azoto.
Un team di ricercatori dell’Università della California ha individuato questo organello all’interno di una particolare specie di alga, di cui sono stati ritrovati fossili risalenti a circa 100 milioni di anni fa. Studi sul Dna hanno dimostrato che questo organello è emerso da una collaborazione evolutiva tra le alghe marine e i cianobatteri azotofissatori. Secondo Science, questa scoperta non solo rivela quanto ancora ci sia da comprendere sull'evoluzione della complessità cellulare, ma apre “la possibilità di colture future in grado di autofertilizzarsi grazie ai nitroplasti”

La missione OSIRIS-REx della Nasa ha riportato sulla Terra campioni dell'asteroide Bennu, fornendo nuovi dettagli sulla formazione del nostro Sistema Solare. I primi risultati delle analisi del campione di rocce prelevato da Bennu e portato a Terra nell’autunno 2023 sono stati pubblicati quest’estate. La ricerca è stata condotta da un gruppo internazionale di scienziati, tra cui ricercatori dell'Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf), con il supporto dell'Agenzia Spaziale Italiana (Asi).
Dall’analisi è emerso che i grani analizzati, sia dal punto di vista morfologico che chimico, contengono i costituenti primordiali da cui si è formato il Sistema Solare. “La polvere dell'asteroide risulta ricca di carbonio e azoto, oltre che di composti organici, tutti componenti essenziali per la vita come la conosciamo. Il campione studiato contiene anche fosfato di magnesio-sodio, una sorpresa per il team di ricerca, poiché questo composto non era stato individuato dagli strumenti di telerilevamento raccolti dalla sonda in prossimità di Bennu. La presenza di magnesio-sodio suggerisce che l'asteroide potrebbe essersi formato in un ambiente ricco di acqua”, sottolinea l’Asi

Per la prima volta, è stata confermata l'esistenza sulla Luna dei cosiddetti tubi di lava, canali sotterranei simili a grotte che potrebbero essere utilizzati come basi per future colonie umane. A confermare questa scoperta è un'analisi guidata da Lorenzo Bruzzone dell'Università di Trento, pubblicata a luglio sulla rivista Nature Astronomy, che si basa sui dati radar raccolti dalla sonda Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) della Nasa. "Queste grotte sono teorizzate da oltre 50 anni, ma è la prima volta in assoluto che ne dimostriamo l'esistenza", ha dichiarato Bruzzone. I tubi o tunnel di lava sono un particolare tipo di grotta che si può trovare in alcune zone della Terra, ad esempio alle Hawaii, e che sono una sorta di lunghe gallerie sotterranee prodotte dallo scorrimento della lava. Da tempo si sospettava che formazioni simili esistessero anche sulla Luna, dove in passato ci sono state numerose eruzioni vulcaniche, ma identificarle è sempre stato molto difficile. Secondo il ricercatore "la spiegazione più probabile per le nostre osservazioni è l'esistenza di un tubo di lava vuoto". Questa scoperta risulta particolarmente importante in vista dei programmi futuri di esplorazione, poiché canali di questo tipo potrebbero rappresentare ambienti ideali per le future colonie lunari

Per la prima volta è stato osservato un "triplo buco nero”.  In questo sistema, un buco nero centrale sta consumando una piccola stella che gli orbita attorno molto da vicino, completando un'orbita ogni 6,5 giorni, come accade nei sistemi binari. Tuttavia, c'è anche una seconda stella che orbita attorno al buco nero, ma a una distanza molto maggiore. Questa stella impiega circa 70.000 anni per fare un giro completo attorno al buco nero. La scoperta è stata annunciata a ottobre in uno studio condotto dai fisici dell'Istituto di Tecnologia del Massachusetts (MIT) e del Caltech, pubblicato su Nature. Fino ad ora, la maggior parte dei buchi neri scoperti facevano parte di sistemi binari, in cui un buco nero e un altro oggetto, come una stella o un altro buco nero, si muovono a spirale l’uno attorno all’altro.
Questa scoperta amplia la nostra comprensione dei buchi neri, degli oggetti che possono accompagnarli e di come si formino. In particolare, la presenza di una stella che orbita così lontano dal buco nero solleva nuovi interrogativi sulle origini e sull'evoluzione di questi misteriosi corpi celesti