Ближе к дому Китай планирует отправить образец-обратный полет "Чанъэ-5" на Луну. А в других местах Солнечной системы японская экспедиция "Хаябуса-2" должна вернуть на Землю образцы астероида "Рюгу", а "Осирис-Рекс" НАСА откусит кусок собственного астероида "Бенну".
Большое небо, большие данные
После всплеска СМИ, вызванного его изображением сверхмассивной черной дыры в центре галактики Messier 87 в 2019 году, сотрудничество с телескопом Event Horizon Telescope ожидает выхода новых результатов, на этот раз о черной дыре в центре Млечного Пути. Это может включать в себя несколько изображений и, возможно, даже фильм о газовом завихрении вокруг бегемота, который называется Стрелец A*.
Позднее в этом году миссия ЕКА "Гайя" обновит свою трехмерную карту Млечного Пути, что заметно изменило понимание учеными структуры и эволюции Галактики. А гравитационно-волновые астрономы раскроют следы космических столкновений, которые они наблюдали в 2019 году и которые породили пульсации в пространстве-времени. В их числе множество слияний черных дыр, а также ранее невиданные столкновения черной дыры и звезды.
Сны мега-коллайдеров
ЦЕРН надеется получить финансирование для будущего мега-солдата в 2020 году. Европейская лаборатория физики элементарных частиц недалеко от Женевы, Швейцария, проведет специальное заседание своего совета в Будапеште в мае, на котором комитет примет решение о планах в рамках обновления европейской стратегии лаборатории в области физики элементарных частиц. Предложение ЦЕРН включает в себя меню опций для будущего коллайдера. Лаборатория надеется построить 100-километровый коллайдер, который может быть в шесть раз мощнее Большого адронного коллайдера и стоить до 21 миллиарда евро (23,4 миллиарда долларов США).
В Соединенных Штатах Национальная лаборатория ускорителей Ферми недалеко от Чикаго, штат Иллинойс, должна представить долгожданные результаты исследования Muon g-2 - высокоточного измерения того, как мюоны - более массивные братья и сестры электронов - ведут себя в магнитном поле. Физики надеются, что небольшие аномалии могут выявить ранее неизвестные элементарные частицы.
Синтетические дрожжи
Амбициозные усилия синтетических биологов по восстановлению дрожжей пекарей (Saccharomyces cerevisiae) должны быть завершены в 2020 году. Ранее исследователи полностью заменили генетический код гораздо более простых организмов - например, микоидов бактерии Mycoplasma, - но сделать это в дрожжевых клетках гораздо сложнее из-за их сложности. Усилия под названием "Синтетические дрожжи 2.0" - это сотрудничество 15 лабораторий на 4 континентах. Команды заменили ДНК в каждой из 16 хромосом S. cerevisiae по частям на синтетические версии. Они также экспериментировали с реорганизацией и редактированием генома - или удалением его фрагментов - чтобы понять, как развивался организм и как он справляется с мутациями. Исследователи надеются, что сконструированные дрожжевые клетки высвободят более эффективные и гибкие способы производства множества продуктов - от биотоплива до лекарств.
Климатические домашние задания должны быть выполнены
В августе Программа Организации Объединенных Наций по окружающей среде выпустит крупный доклад о научно-технических аспектах геоинженерии - подходах, которые могут быть использованы для борьбы с изменением климата. Они включают в себя вывод углекислого газа из атмосферы и блокирование солнечного света. Также в 2020 году Международный орган по морскому дну должен издать долгожданные правила, которые позволят вести добычу на дне моря. Ученые обеспокоены тем, что недостаточно известно о том, как эта практика может нанести ущерб морским экосистемам с потенциально катастрофическими последствиями для и без того уже перегруженной окружающей среды.
Но большое событие по климату произойдет в ноябре, когда в Глазго (Великобритания) начнется конференция COP26 по климату - момент истины для Парижского соглашения. В соответствии с соглашением 2015 г. страны должны выдвинуть обновленные цели по сокращению выбросов парниковых газов, чтобы помочь ограничить глобальное потепление не более чем на 2 °C. Но большинство стран не спешат выполнять свои обещания. И будущее самого договора висит на волоске: ожидается, что США формально откажутся от участия в этом месяце.
Кульминация выборов в США
Белый дом и Конгресс США в ноябре готовятся к захвату, и результат может иметь большие последствия для науки, в частности для климата. Второй срок полномочий позволит президенту Дональду Трампу продолжить распутывать климатическую политику своего предшественника - и все это, кроме обеспечения официального выхода США из Парижского соглашения через день после выборов. Демократы могли бы воспрепятствовать этим усилиям, победив Белый дом или получив большинство в обеих палатах Конгресса. Все 435 мест в Палате представителей и 35 из 100 мест в Сенате оспариваются.
"Хьюмис" приближается
Мечта о выращивании замещающих человеческие органы органов у других животных могла бы стать еще ближе по мере того, как исследователи будут продвигаться в этически сложной технике. Ученый из стволовых клеток Хиромицу Накаути из Университета Токио планирует выращивать ткани из человеческих клеток в эмбрионах мышей и крыс. Затем он будет пересаживать эти гибридные эмбрионы в суррогатных животных - шаг, который не был разрешен до вступления в силу нового закона в Японии в марте прошлого года. Накаучи и его сотрудники также подали заявку на проведение подобного эксперимента с использованием эмбрионов свиней. Конечной целью таких исследований является создание животных с органами, которые, в конечном счете, могут быть пересажены людям. Но некоторые исследователи считают, что выращивать "органоиды" в лаборатории будет безопаснее и эффективнее.
Моззи контрнаступление
В индонезийском городе Джокьякарта будет проведено серьезное испытание метода, способного остановить распространение лихорадки денге. Исследователи выпустили комаров, несущих бактерии Wolbachia - которые препятствуют репликации вирусов, переносимых комарами, которые вызывают лихорадку денге, chikungunya и Zika - и пусть инфекция распространится в дикой популяции. Небольшие тесты в Индонезии, Вьетнаме и Бразилии показали дразнящие перспективы.
Многообещающей является также вакцина от малярии, которая должна быть утроена на острове Биоко в Экваториальной Гвинее. А в 2020 году Всемирная организация здравоохранения надеется искоренить сонную болезнь, или африканский трипаносомоз, как проблему общественного здравоохранения. Эта пресловутая болезнь переносится мухами цеце (Glossina spp.).
Давление для выполнения
Физики надеются осуществить свою мечту о создании материала, проводящего электричество без сопротивления при комнатной температуре - хотя пока такие сверхпроводящие материалы работают только при давлении в миллионы килопаскалей. Вслед за успехом соединений, известных как лантановые "супергидриды", которые в 2018 году побили все температурные рекорды сверхпроводимости, исследователи надеются синтезировать иттриевые супергидриды, которые могли бы быть сверхпроводящими при температурах до 53 °C.
Твердая энергия
Крупные и мелкие компании планируют начать продажу солнечных батарей, использующих перовскиты, перспективных материалов, которые могут быть дешевле и проще в производстве, чем кристаллы кремния, используемые в обычных солнечных батареях. В паре с кремнием в "тандемных" ячейках перовскиты могли бы дать наиболее эффективные солнечные панели на рынке. Энергетический сектор может достичь еще одной вехи во время Олимпийских Игр в Токио в июле, когда Toyota, как ожидается, представит первый прототип автомобиля, работающего на "твердотельных" литий-ионных батареях. Они заменяют жидкость, которая отделяет электроды внутри батареи твердым материалом, увеличивая количество энергии, которое может быть сохранено. Твердотельные электролитные батареи служат дольше, но, как правило, заряжаются медленнее.