El año que descubrimos el bosón
La partícula de Higgs, el robot ‘Curiosity’ en el planeta Marte, el ADN de antepasados del hombre y la comunicación mente-máquina, entre los hitos de la ciencia en 2012
Este año la revista Science lo ha tenido claro: el descubrimiento más importante de 2012 es el bosón de Higgs. “Ha sido una elección inusualmente fácil”, afirma Bruce Alberts, el director de la prestigiosa publicación estadounidense que selecciona los hallazgos más significativos de la Ciencia, con mayúscula, como él dice, cada año. “El descubrimiento del bosón de Higgs representa un triunfo del intelecto humano y la culminación de décadas de trabajo de muchos miles de físicos e ingenieros”. La tan famosa y buscada partícula elemental es "la última pieza de un rompecabezas que los físicos llaman Modelo Estándar y que explica cómo interactúan las partículas y fuerzas para formar la materia del universo".
Los siete minutos de terror del descenso del robot Curiosity en Marte, el ADN de los denisovanos (antepasados del hombre), la producción de óvulos de ratón a partir de células madre, las interfaces funcionales entre cerebro y máquinas y la transformación de neutrinos de un tipo en otro, también merecen, entre otros, figurar en la lista de los diez logros más importantes de 2012 que elabora Science.
» El bosón de Higgs. El 4 de julio de 2012 bien puede pasar a la historia de la ciencia. Ese día, los científicos del laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN), junto a Ginebra, anunciaron que habían descubierto una nueva partícula que seguramente sería el tan buscado bosón de Higgs, partícula elemental predicha teóricamente hace casi medio siglo y que ha exigido el esfuerzo de miles de científicos e ingenieros para dejarse ver. El bosón en cuestión es la clave para explicar cómo otras partículas adquieren la masa que tienen. Varios físicos teóricos, entre ellos el británico Peter Higgs, habían conjeturado que el espacio está lleno de algo denominado campo de Higgs (similar al campo eléctrico), con el que las partículas masivas interactuarían adquiriendo su masa. Y si el campo eléctrico se manifiesta en una partícula, el fotón, el campo de Higgs lo haría en correspondiente bosón. Pero, para producirlo y observarlo, los físicos han necesitado el más potente acelerador de partículas jamás construido, el LHC, instalado en el CERN, y los gigantescos detectores Atlas y CMS que registran las colisiones de alta energía de los protones acelerados. Con su obligada exactitud, los científicos del CERN recalcaron en julio que el bosón descubierto podría ser el Higgs, pero que aún tenían que tomar más datos para confirmarlo. Los últimos resultados apuntan en ese sentido.
De qué estar pendientes en 2013
Además de seleccionar los descubrimientos más descollantes cada año, la revista Science se asoma al futuro inmediato y señala las líneas de investigación que pueden llegar a los top ten dentro de 12 meses.
Para 2013 apunta la secuenciación de material genético de células individuales, con potenciales aplicaciones en el diagnóstico, por ejemplo, del cáncer. El telescopio espacial europeo Planck está haciendo el mapa más preciso hasta ahora del llamado eco del Big Bang (la radiación de fondo de microondas), lo que permitirá poner a prueba lo que se sabe de cosmología con gran detalle y explorar novedades. El proyecto estadounidense Conectome humano tiene como objetivo escanear el cerebro de 1.200 adultos para explorar variaciones en las conexiones entre diferentes regiones del cerebro. Otros se centran en la conectividad de neuronas individuales. El polémico programa ruso de perforación hasta el lago subglacial Vostok, en la Antártida, va a extraer muestras que tal vez contengan organismos vivos. En 2013 se conocerán los resultados de ensayos clínicos de prometedoras inmunoterapias combinadas contra el cáncer. En el mundo de las plantas destacan las cosechas resistentes a la sequía, el combustible basado en algas y las claves de la adaptación de las especies al cambio climático.
» Genoma denisovano. Los denisovanos fueron unos pobladores remotos de Europa Oriental primos de los neandertales. Este año, los especialistas en ADN antiguo han logrado desvelar el genoma de una niña denisovana de hace entre 74.000 y 82.000 años. Los científicos del instituto Max Planck de Antropología Evolutiva (Alemania) ya destacaron en la lista de Science de 2010 por lograr la secuencia completa del genoma del neandertal. El año pasado repitieron con un primer borrador denisovano. Pero en 2012 han logrado, con una nueva técnica y solo a partir de seis miligramos de hueso de un dedo de la niña, obtener el 99% de su genoma.
» Óvulos de células madre. Unos científicos japoneses han demostrado que las células madre embrionarias de ratón pueden ser convertidas en óvulos viables que, fecundados con esperma, han generado crías de ratón en madres de alquiler.
» El ‘Curiosity’ en Marte. El arriesgado y revolucionario sistema de descenso en la superficie de Marte, desarrollado por los ingenieros de la NASA para su robot Curiosity, supuso siete minutos de terror, los que duró ese aterrizaje en el planeta vecino tras un viaje de 563 millones de kilómetros. Fue un rotundo éxito y la nueva grúa espacial se utilizará en futuras misiones.
» Rayos X para proteínas. Un láser de rayos X, mil millones de veces más brillante que las tradicionales fuentes de luz sincrotón, ha permitido determinar la estructura de una encima del parásito que causa la enfermedad del sueño.
» Genomas de precisión. La nueva tecnología TALEN ofrece a los investigadores la posibilidad de alterar o inactivar genes específicos en organismos como peces cebra, ranas e incluso en células de pacientes con determinadas enfermedades. Esta tecnología, junto con otras que están emergiendo, dicen los expertos de Science, es tan efectiva como las tradicionales y más baratas.
» Partículas de Majorana. Durante años los físicos han debatido acerca de la existencia o no de un especial tipo de partículas, denominadas de Majorana, con la propiedad de actuar como su propia antimateria y aniquilarse a sí mismas. Y en 2012, unos científicos en Holanda han logrado la primera evidencia sólida de que existe esa materia en forma de cuasipartículas. Son grupos de electrones que interactúan entre sí y se comportan como partículas individuales.
» Enciclopedia de ADN. Tras una década de investigación, este año ha habido una explosión de artículos científicos mostrando que el genoma humano es más funcional de lo que se creía. Aunque solo el 2% del genoma tiene instrucciones para producir proteínas, el proyecto de la Enciclopedia de elementos de ADN (Encode) indica que aproximadamente el 80% del genoma sirve, por ejemplo, para ayudar a activar o desactivar los genes.
» Cerebro / máquina. Un equipo que ya había demostrado cómo los registros neuronales del cerebro pueden mover un cursor en una pantalla de ordenador ha logrado, en 2012, que una persona paralizada puede mover un brazo mecánico con su mente con movimientos complejos y en tres dimensiones. La tecnología es experimental todavía —y extremadamente cara, puntualiza Science—, pero prometedora para ayudar a pacientes con lesiones de la espina dorsal, por ejemplo.
» El sabor de los neutrinos. Los científicos de un experimento desarrollado en el reactor de Daya Bay (en China) han desvelado el último parámetro, señala Science, del modelo que describe cómo los neutrinos se transforman de un tipo en otro cuando recorren determinadas distancias (casi a la velocidad de la luz). Los resultados muestran que los neutrinos (hay tres tipos en el Modelo Estándar) y los antineutrinos pueden cambiar de un tipo en otro de modo diferente, lo que podría ayudar a explicar por qué en el universo hay mucha más materia que antimateria.
