Uno de los momentos más profundos en la vida es en la infancia, cuando se enuncia la pregunta ¿por qué? Neurocientíficos dicen que esto diferencia a los humanos de otros animales. La curiosidad no conoce límites y la mayoría de su progreso se ha dado en los últimos 500 años gracias a la invención de una forma sistemática de hacer preguntas: el método científico.

Varios humanos, inquietos y dispuestos a mantener los ojos abiertos a los detalles, han estado en el lugar correcto a la hora precisa para registrar las maravillas del mundo. Cinco científicos colombianos coinciden en que estas son las 20 revelaciones más importantes de la ciencia en el inicio de la década. Desde la detección y confirmación de las ondas gravitacionales, el hallazgo de planetas similares a la Tierra fuera del Sistema Solar, el agua en Marte, el avance en nuevos materiales y el mapeo del genoma humano.

Ellos son Jorge Zuluaga y Pablo Cuartas, doctores en física y cocreadores del pregrado en Astronomía de la UdeA; Carlos Enrique Mejía, matemático de la Universidad Nacional y miembro de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales (ACCEFYN); Carlos Molina, coordinador para Colombia de la Oficina para la Divulgación de la Astronomía (OAO) de la Unión Astronómica Internacional; Gabriel Bedoya, líder de investigación del grupo Genmol de la Universidad de Antioquia, y Santiago Vargas, doctor en astrofísica del Instituto de Astrofísica de Canarias y vinculado al Observatorio Astronómico Nacional de Colombia.

1. Hay ondas gravitacionales

Estas ondulaciones del espacio-tiempo, también llamadas coloquialmente “temblores del espacio”, son las huellas del inicio del universo. En 1916, Albert Einstein propuso que cuando los objetos con suficiente masa se aceleran, a veces pueden crear olas que se mueven a través del tejido del espacio y el tiempo como ondas en el agua. Ya han sido detectadas varias veces por el consorcio internacional LIGO. Jorge Zuluaga asegura que este logro “representa un punto de inflexión en la evolución de la inteligencia de la Tierra. Me atrevería a decir que las civilizaciones extraterrestres se dividen entre las que no han detectado las ondas gravitacionales y las que sí”. Esto abre una nueva forma de “escuchar” el cosmos.

2. El mapeo del genoma humano

En el siglo XX se descubrieron los genomas, pero en el XXI se han obtenido infinidad de datos de estos a partir de secuencias completas como es el caso del genoma humano secuenciado en 2001, un proyecto que concluyó en 2004. Por ello se sabe que tiene tres mil millones de nucleótidos menos de los que se esperaba.

3. Conjetura matemática

El ruso Grigori Perelman resolvió la conjetura de Henri Poincaré (1854-1912) en 2003, uno de los siete problemas del milenio. Luego de ello se retiró del mundo, no quiso recibir ningún reconocimiento económico e incluso rechazó la Medalla Fields, el equivalente al Nobel de Matemáticas. Este célebre problema matemático puede considerarse un problema geométrico relacionado con los intentos de establecer una clasificación apropiada de las superficies como los planos, las de las esferas y de los elipsoides, entre otros.

4. La foto del agujero negro

No fue una fotografía instantánea sino que lo que se conoció por primera vez en abril de 2019 fue una imagen construida a punta de datos e información (cuatro millones de gigabits). Los agujeros negros son los objetos más masivos del universo capaces de deformar el espacio-tiempo. El que se vio, gracias al trabajo de más de 200 científicos de todo el mundo, está a 55 millones de años luz, en el corazón de la galaxia Messier 87.

5. Agua salada en el océano de Europa

Los astrónomos se han hecho maestros de la luz. Al estudiarla a través de un espectrómetro lograron detectar que en las profundidades de la luna más grande de Júpiter, Europa, hay agua con cloruro de sodio (NaCl). Debajo de su corteza de hielo hay sal de la que usted usa para darle sazón a las comidas.

6. Más planetas revelados

En los últimos 20 años se han detectado miles de planetas por fuera del Sistema Solar que giran alrededor de otras estrellas. Algunas de estas observaciones se han hecho directamente (muy pocas), otras por tránsito del planeta en frente de su sol. Este tiempo marca el inicio la búsqueda de vida en otras partes del Universo.

El primer planeta similar a la Tierra que se encuentra en la zona de habitabilidad y está relativamente cerca es Proxima b, a unos cuatro años luz de distancia de la Tierra.

7. Al espacio y más allá

La era en la que la exploración del cosmos solo era financiada por los gobiernos ha quedado en el pasado. En los últimos 20 años los humanos más osados como los empresarios Elon Musk (Space X), Richard Branson (Virgin Galactic) y Jeff Bezos (Blu Origin) han dado un revolcón a la exploración del espacio gestando incluso el turismo espacial. Entran nuevos actores a escena.

8. El mapa más completo de la radiación cósmica de fondo

Predicha en 1948, la imagen más detallada de la historia de la radiación cósmica de fondo, es decir los vestigios del Big Bang, se obtuvo gracias al telescopio espacial Planck de la Esa.El nuevo mapa es un retrato de la primera luz del cosmos que quedó grabada en el firmamento cuando este tenía una edad aproximada de 380.000 años.

9. Nuevos antepasados humanos

Para los paleontólogos los primeros pasos evolutivos de los remotos antepasados humanos que los separan de los chimpancés, aún son confusos. La evolución humana no se explica como una simple cadena lineal de eslabones perdidos. La ciencia ha revelado un entramado más complejo de elementos con una mayor diversidad de especies. La línea, que aún puede cambiar, va más o menos así:hace seis mil millones de años los humanos eran los mismos chimpancés; hace cuatro millones, evolucionaron los australopitecos (como Lucy); hace dos millones apareció el Homo erectus, con un cerebro el doble de grande, y el Homo sapiens llegó a la historia del planeta hace 100.000 años.

10. Gestión de grandes cantidades de datos

Se proyecta que este año internet creará 40 veces más bites de datos (la cantidad más pequeña de de datos en un computador) que estrellas observables en el universo. Para las ciencias ha sido trascendental la posibilidad de manejar y analizar números muy grandes. Antes del año 2000, se lee en un análisis de Martin Hilbert en la revista Science (2011), era común que la información se alojara en formatos análogos (VHS, vinilos...). Hoy el crecimiento exponencial de datos, lo que han llamado Big Data, permite confrontar preguntas de todo tipo permitiendo identificar fenómenos cada vez más complejos.

11. El garabato más antiguo del mundo

En 2018 en Sudáfrica se encontró el dibujo abstracto más antiguo conocido hecho con un trozo de ocre usado como lápiz. Se identificó en la superficie de una pequeña pieza de roca silícea (silicato) mientras se analizaban las herramientas de piedra recolectadas durante una excavación en la cueva Blombos en Sudáfrica. Según un informe publicado en la revista Nature, la roca es anterior al arte rupestre más antiguo conocido anteriormente, encontrado en Indonesia y España, en 30.000 años.

12. Nuevos materiales

A menudo llamado un “material maravilloso”, el grafeno tiene la conductividad térmica y eléctrica más alta conocida, es más fuerte que el acero, ligero, flexible y transparente. Fue descubierto en 2004 por los científicos Andre Geim y Kontantin Noboselov. Se cree que este podría sustituir el plástico, el aluminio, el cobre y otros elementos que usamos de forma cotidiana.

13. Agua en Marte

Esta obsesión ha sido plasmada en diversas historias de ciencia ficción por décadas. En junio de 2010 se publicó una investigación que mapeó 40.000 valles fluviales en Marte, cuadruplicando aproximadamente la cantidad de valles fluviales que se habían identificado previamente. El 27 de septiembre de 2012, los científicos de la Nasa anunciaron que el rover Curiosity encontró evidencia directa de un antiguo cauce en el cráter Gale, lo que sugiere un antiguo “flujo vigoroso” de agua en Marte. Conocer el estado del agua en el planeta rojo es clave para futuras exploraciones.

14. Mejoran las técnicas de edición genética

Se han sofisticado algunas aplicaciones del siglo pasado en las técnicas de manipulación génica para editar como el sistema CRISPR/Cas9. Algunas bacterias lo usan como sistema inmunitario ya que les permite almacenar fragmentos de ADN viral, reconocer cualquier virus que coincida en el futuro y luego cortar el ADN del virus en cintas. El poder de edición genética conlleva diversos dilemas éticos sobre la edición genética en humanos.

15. Ubicación cósmica

La nueva dirección de la Tierra sería útil para un extraterrestre que quiera encontrarla: llegue a Laniakea, luego a la Vía láctea, busque el Sistema Solar y verá el tercer planeta después del Sol, el rocoso; esa canica azul es la Tierra. En 2014 científicos encontraron que el supercúmulo de galaxias en el que se encuentra la Vía Láctea es 100 veces más grande en masa y volumen de lo pensado.

16. Detectada la mal llamada partícula de dios

Antes de 2006 las células madres empleadas en el laboratorio procedían de material embrionario, que generaba limitaciones éticas. Ellas son un tipo específico de células que, simplificando, generan otras más especializadas. El descubrimiento de la reprogramación celular revolucionó el campo de la medicina regenerativa, que avanza con agilidad y sus progresos presentan un gran potencial para nuevos tratamientos médicos. Sin embargo, aún hay preguntas para entender del todo su rol y su funcionamiento.

17. Aterrizaje en un cometa

Por diez años la misión Rosetta de la Agencia Espacial Europea (ESA) le dio cinco vueltas al Sol. Philae, robot de la misión, rebotó varias veces antes de aterrizar en el cometa 67P/Churyumov-

Gerasimenko en noviembre de 2014, luego entró en estado de hibernación hasta 2015. Fue la primera vez que una nave pudo estudiar un cometa durante tanto tiempo y detallar el aumento de su actividad a medida que se acercaba al Sol. Encontraron que el oxígeno resultó ser el cuarto gas más común a su alrededor después de vapor de agua, monóxido de carbono y dióxido de carbono.

18. El universo se acelera

El hecho de que el Universo se está expandiendo se descubrió hace casi cien años, pero como suele suceder, los científicos se dieron cuenta solo a finales del siglo pasado, cuando aparecieron telescopios potentes (incluidos los orbitales) y comenzó la era de la cosmología exacta. En el curso de las observaciones y análisis de los datos obtenidos, resultó que el Universo no solo se está expandiendo, sino que se está expandiendo con aceleración, que comenzó entre tres y cuatro mil millones de años después de su nacimiento, en el Big Bang.

19. Reprogramación celular

Antes de 2006 las células madres empleadas en el laboratorio procedían de material embrionario, que generaba limitaciones éticas. Ellas son un tipo específico de células que, simplificando, generan otras más especializadas. El descubrimiento de la reprogramación celular revolucionó el campo de la medicina regenerativa, que avanza con agilidad y sus progresos presentan un gran potencial para nuevos tratamientos médicos. Sin embargo, aún hay preguntas para entender del todo su rol y su funcionamiento.

20. Carne sin dañar animales ni al ambiente

Usando técnicas de bioingeniería, la carne creada en un laboratorio a partir de células cultivadas, se está convirtiendo en una realidad. Varias empresas nuevas están desarrollando carne de res, cerdo, aves y mariscos cultivados en laboratorio, entre ellos Mosa Meat, Memphis Meats, SuperMeat y Finless Foods.