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Liste signifikanter Ereignisse in der Wissenschaft, die 2019 geschahen oder dafür geplant waren. Diese Liste ist unvollständig.
Aufbau natürlicher DNA21. Februar Wissenschaftler geben bekannt, dass sie eine neue, synthetische Form von DNA entwickelt haben: Hachimoji DNA. im Gegensatz zur natürlich vorkommenden DNA acht statt vier verschiedene Nukleinbasen enthält.[4] Vier der Basen sind natürlich und entsprechen denen der DNA, vier sind synthetisch hinzugefügt und kommen in der natürlichen DNA nicht vor. Ein Vorteil eines solchen Acht-Basen-DNA-Systems könnte eine verbesserte Fähigkeit zur Speicherung digitaler Daten sein, darüber hinaus versprechen sich die Forscher Erkenntnisse, wie sich außerirdisches Leben mit einer alternativen DNA entwickeln könnte.[4][5][6]
Erstes Foto eines schwarzen Lochs 10. April Wissenschaftler des Event Horizon Telescope Projekts veröffentlichen das erste jemals gemachte Foto eines schwarzen Lochs. Es ist ca. 54 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich im Zentrum der M87 Galaxie.[10][11][12][13]
3. Juli Forscher haben einen Weg gefunden Stammzellen zu Herzgewebe zu lenken, indem deren Membran mit einem speziellen Designer-Protein modifiziert wird. Dies könnte bei der Behandlung von Herz-Kreislauferkrankungen, der häufigsten Todesursache weltweit,[17] helfen.[18][19]
3. Juli Mithilfe von Satellitenbildern und der Auswertung diverser Studien zu relevanten Aspekten identifizieren Wissenschaftler die top 10% der Gebiete zerstörtenRegenwalds, die am realisierbarsten und mit bestmöglichen Kosten-Nutzen Verhältnis wiederherzustellen sind.[20][21]
7. Juli Forscher installieren LightSail 2 im Orbit, erhalten dessen Bilder und ändern dessen Orbit. LightSail 2 ist das erste kleine und leichte (5kg) funktionelle Lichtsegel. Der CubeSat Satellit der Planetary Society mit 32m² Segelfläche demonstriert das kontrollierte Lichtsegeln im Erdorbit.[22][23][24] Zuvor gab es bereits zwei Lichtsegel: IKAROS wog über 300kg (und kann dementsprechend schlecht beschleunigen). Der CubeSatNanoSail-D2 (4kg) war nicht voll funktionsfähig. Beide wurden nicht dazu benutzt den Orbit zu ändern.
10. Juli Der Fund menschlicher Überreste in den Apidima-Höhlen, Süd-Griechenland, beweist laut Wissenschaftlern, dass der Homo Sapiens bereits 150.000 Jahre früher als bisher angenommen Afrika verlassen und sich in Europa angesiedelt haben soll: vor 210.000 Jahren. Es wurden auch 170.000 Jahre alte Überreste eines Neandertalers gefunden.[25][26]
Die zirkumplanetare Scheibe um PDS 70c11. Juli Erstmals wird ein mondformender Staubring, eine zirkumplanetare Scheibe, um einen Exoplaneten (PDS 70c) entdeckt.[27][28]
12. Juli Wissenschaftler schaffen es erstmals ein Foto der mysteriösen Quantenverschränkung zu machen.[29][30] Dabei verhalten sich Partikel, die miteinander verschränkt sind, entsprechend dem Zustand der (des) jeweils anderen Partikel(s) und ändern sich instantan, egal wie groß deren Entfernung ist. Ob Quantenverschränkung mit Lokalität, Realismus oder per Superdeterminismus mit beidem vereinbar ist variiert je nach Interpretation.
Aerogelquader15. Juli Forscher zeigen, dass eine ca. 3 cm dicke Wand aus Silikat Aerogel den Treibhauseffekt der Erde auf dem Mars so imitieren kann, dass darunter genügend Licht für die Photosynthese vorhanden ist, während schädliche UV-Strahlung blockiert, und die Temperatur darunter über den Gefrierpunkt von Wasser gehoben wird, ohne dass dabei eine interne Wärmequelle notwendig ist.[31][32]
22. Juli Ein Forscherteam zeigt, dass α-hydroxysäuren wie Milchsäure sich spontan polymerisieren und zu Mikrotropfen zusammenbauen können. Diese "Protozellen" können dann Biomoleküle einschließen und sammeln, sowie mit anderen verschmelzen. Das könnte z. B. an urzeitlichen Stränden geschehen sein und kritisch für das erste Entstehen von irdischem Leben (Abiogenese) gewesen sein.[33][34][35]
13. Juli Start von Spektr-RG Weltraumobservatorium für detaillierteste Kartografierung von Röntgenquellen[42][43]
Chandrayaan-2 Stack von Orbiter und Lander 22. Juli Start von Chandrayaan-2 Indisches (ISRO) Mondlandeprojekt mit Fahrzeug, welches den Südpol mit eventuellem Wassereisvorkommen erkunden soll[44][45]
25. Juli Asteroid 2019 OK (~100 m) verfehlt Erde knapp[46]
8. Juli, 16. Juli Weiterhin Diskrepanz in neuen Messungen der Hubble-Konstante (Expansionsgeschwindigkeit des Universums)[47]
1. Juli Das interstellare Objekt 1I/ʻOumuamua, das am Oktober 2017 durch das Sonnensystem flog, könnte natürlichen Ursprungs sein und ist es relativ wahrscheinlich auch.[50][51]
11. Juli Ein Internetunternehmen erstellt eine Poker-KI, welche führende Pokerspieler im No-Limit Texas Hold'Em besiegen kann.[52][53]
15. Juli Wir wissen wenig über Fast Radio Bursts (FRBs): sich nicht wiederholdende FRBs könnten Wiederholungen beinhalten, die noch nicht ermittelt wurden und könnten durch Ereignisse entstehen, die zuvor noch nicht beobachtet oder erwägt wurden.[54][55]
17. Juli Kleinerer Asteroid 2006 QV89 mit zuvor geschätzter, geringerer Einschlagswahrscheinlichkeit von 1/7.000 trifft Erde sicher nicht im September.[56]
31. Juli Möglicherweise bewohnbarer Exoplanet GJ 357 d in 31 Lichtjahren Entfernung entdeckt.[57][58]
31. Juli Schnellster Hauptreihenstern der Spektralklasse A S5-HVS1 entdeckt: er ist ~29.000 Lichtjahre entfernt und bewegt sich mit 1.755 km/s. Er könnte aus der Milchstraße katapultiert worden sein, nachdem er mit dem schwarzen Loch im Zentrum interagierte.[59][60]
1. August Forscher demonstrieren eine 3D-Biodruck Methode, mit der sie aus Zellen und dem Protein Kollagen mit ihrer open source Hardware funktionale Herzkomponenten — wie eine Herzklappe — und ein Miniaturherz herstellen. MRI-Daten werden dazu verwendet die anatomische Struktur des Patientenherzens zu reproduzieren. Ihr neues Gel erlaubt das Festigen von flüssigem Kollagen — dem idealen Biodruckmaterial für Gewebe — indem es dessen Form im Gelbad stützt.[61][62] Für derartige transplantierbare Organe sind aber noch viele Schritte notwendig: z. B. eine Druck-Auflösung von 1 mm, statt 10 mm.
5. August Forscher entwickeln ein System zur passiven, stromfreien, emissionsfreien, ganztägigen Strahlungskühlung von Gebäuden. Eine Komponente filtert das einkommende Tageslicht, um eine Aufheizung zu verhindern und die PDMS-Beschichtung reflektiert die elektromagnetische Sonnenstrahlung über das "atmosphärische Fenster" für Infrarot in das kalte Weltall, sodass eine Temperaturreduktion von bis zu 11 °C erreicht werden kann.[63][64]
6. August Wissenschaftler synthetisieren eine 2D Nano-Goldschicht mit einer Dicke von zwei Atomen. Aufgrund der hohen Oberfläche-zu-Volumen Relation eignet sich die Schicht hervorragend zur Katalyse — um chemische Reaktionen zu beschleunigen — zur Wasseraufbereitung und für Anwendungen in der Nanomedizin und Elektronik, sowie einen effizienteren Einsatz von Gold. Die Methodik kann zudem das Feld der Nanomaterialienfabrikation innovieren.[65][66]
8. August Forscher züchten simplifizierte Miniaturorgane mit integrierten Sensoren. Diese "Cyborg Organoide" mit dehnbarer Nanoelektronik verbessern die Erforschung biologischen Gewebes — wie Gehirn und Herz — indem sie deren elektrophysiologische Aktivität messen. Außerdem könnten sie für Tests und Überwachung personalisierter medikamentöser Behandlungen, sowie bei Transplantationen eingesetzt werden.[67][68]
9. August Nach 12 Jahren Forschungsarbeit isolieren und züchten Mikrobiologen ein Lokiarchaeota aus Tiefseeschlamm. Diese könnten die gemeinsamen Vorfahren aller Eukaryoten und ein "Missing Link" der Evolution sein. Das "Prometheoarchaeum" hat lange "Tentakel", in denen Partnermikroben nisten, welche ihm vermutlich als "Protomitochondrien" verbesserte Überlebenschancen bei steigendem Sauerstoff ermöglichen konnten.[69][70]
15. August Chemiker erzeugen ein ringförmiges Kohlenstoffmolekül: Cyclo(18)carbon. Dies hatten Forscher zuvor jahrzehntelang vergeblich versucht. Vorhergehende Entdeckungen neuer Kohlenstoffmoleküle führten zu Nobelpreisen. Das Molekül ist sehr reaktiv und die Atome sind mit abwechselnden Einfach- und Dreifachbindungen verbunden.[71][72] Andere ringförmige Kohlenstoffmoleküle wurden bereits davor hergestellt – diese waren jedoch nicht so stabil.
19. August Ein Startup enthüllt den größten und schnellsten Prozessor der Welt mit 400.000 Kernen und erstmals über 1 Billionen Transistoren. Der Cerebras Chip ist speziell auf KI ausgerichtet und besteht aus 84 Tiles, die jeweils redundante Komponenten haben, um die Verarbeitungen bei kleinen Störungen nicht zu behindern. Der Prozessor übertrifft das "Mooresches Gesetz" bei weitem, kann KI-Training beschleunigen und dessen Energieverbrauch senken.[73][74] Der Chip ist für KI optimiert und kann für Anwendungen wie z. B. Computerspielgrafik wahrscheinlich nicht eingesetzt werden.
23. August Zum ersten Mal "teleportieren" Wissenschaftler Qutrits mithilfe der Quantenverschränkung und (klassischer) Kommunikation. Anders als Bits können diese in "Superpositionen" mehrerer möglichen Zuständen gleichzeitig sein. Die Möglichkeit "2" neben 0 und 1 (Qubit) erlaubt eine höhere Informationskapazität für Quanten-computer und -netzwerke. Es wurde gezeigt, dass man unbeschränkt höherdimensionale (hier 3D) Quantenzustände teleportieren kann.[75][76]
30. August Forscher demonstrieren die Reparatur von Löchern im Zahnschmelz mit einem neuen Gel, das dessen chemische Bestandteile in Nanogröße beinhaltet. Das Gel führt dazu, dass neuer Zahnschmelz nachwächst – somit wird keine Füllung benötigt.[77][78] Klinische Tests am Menschen stehen noch aus, zudem werden dickere Schichten benötigt.
1. August Grönland-Eis schmilzt rasant nach Juli-Rekordhitze – Meeresspiegel könnte schneller steigen als angenommen[81][82]
Bärtierchen5. August Absturz privaten israelischen Landers Beresheet auf Mond – Bibliothek, inklusive Wikipedia, und Bärtierchen (~1 mm) könnten überlebt haben[83]
7. August Neuentdeckte, vermutlich flugunfähige ~1m große PapageienartHeracles inexpectatus lebte vor 20 Mio. Jahren[84][85]
Künstlerische Darstellung der MMS-Sonden8. August Hochauflösende Messungen elektromagnatische Schockwelle der Sonne durch die Magnetospheric Multiscale Mission (MMS) der NASA[86][87]
11. August, 13. August, 14. August 3 kritische Sicherheitslücken in Windows – inklusive Windows 10 – werden bekannt: u. a. DejaBlue[88][89][90]
12. August Das schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße (Sagittarius A*) bzw. Gas/Staub darum war am 13. Mai so hell wie noch nie[91][92]
14. August Laut neuer Analyse hat schätzungsweise jeder sechste sonnenähnliche Stern einen erdähnlichen Planeten[93][94]
22. August Zu viel Sitzen verkürzt Lebensdauer, bereits wenig regelmäßige Bewegung verlängert sie[95][96]
2. September Ein Biotechnologie-Unternehmen nutzt Datenbanken mit KI, um innerhalb eines 46-tägigen Prozesses ein Molekül zu designen, synthetisieren und testen, welches Enzyme – Proteine, die chemische Prozesse katalysieren – des DDR1-Gens hemmt. Genexpression von DDR1 ist z. B. in Krebsen und Fibrose involviert, was ein Grund für die guten Datensätze ist. Die Methoden und Algorithmen für bestärkendes Lernen können Wirkstoffentdeckung effizienter machen.[114][115]
Interstellare Objekte im Sonnensystem11. September, 30. September Astronomen bestätigen die Entdeckung von Komet Borisov – dem zweiten bestätigten, interstellaren Objekt, nach ʻOumuamua in 2017. Anders als bei letzterem wurde bei diesem das für Kometen typische Ausgasen entdeckt. Er ist nach seinem Entdecker, einem Hobbyastronom, benannt, wurde ab 12. Oktober vom Hubble Teleskop beobachtet[116][117] und am 8. Dezember seinen nächsten Punkt an der Sonne erreicht.[118][119][120][121]
16. September Forscher demonstrieren, dass das irdische Leben mit einem Mix aus Molekülen aus/ähnlich RNA, sowie DNA gestartet haben könnte. Nach der bisher vorherrschenden RNA-Welt-Hypothese gab es zunächst nur Leben auf Basis von RNA, welches dann von der stabileren DNA abgelöst wurde. Ein Problem ist, dass RNA sich nur sehr schlecht selbst repliziert. Sie zeigen, dass RNA-DNA Mischwesen sich leichter replizieren und dies meist zu purer RNA und DNA.[122][123]
Ein E. faecalis beim klonen16. September Forscher nutzen CRISPR-Cas9 – das Immunsystem von u. a. Bakterien – um die Gene eines Plasmids – selbstreplizierende DNA-Moleküle – zu editieren, damit es ein Antibiotikaresistenz-Gen in einer Population von Enterococcus faecalis Bakterien in Mäusen entfernt. Die Plasmiden werden über einen Bakterienstamm übertragen, der "immun" gegen die Aneignung des Gens ist.[124][125] In der EU sterben jährlich ca. 30.000 Menschen an Folgen von Antibiotikaresistenz.
16. September In einer kleinen klinischen Studie zeigen Forscher erstmals den erfolgreichen Einsatz von Senolytika bei Menschen, um seneszente Zellen – Zellen, die aufgehört haben sich zu teilen – zu entfernen. Solche Zellen akkumulieren durch das Altern und bei chronischen Erkrankungen. Senolytika ist eine neue Klasse von Substanzen mit lebensverlängernder Wirkung. Gelegentlicher Gebrauch reduziert Risiken.[126][127]
16. September Ein Forscherteam entwickelt einen Prozess zur Herstellung von emissionsfreiem Zement. Statt zerkleinerten Kalkstein mit Sand und Ton mittels Kohle zu erhitzen wird er per Elektrolyse zu Calciumhydroxid und abfangbaren Strömen weiterverarbeitbarer Stoffe aufgespaltet. Calciumhydroxid kann dann zu üblichem Zement verarbeitet werden.[128][129] Zement macht ca. 8% der weltweiten CO2-Emissionen aus.[130][131]
25. September Techniker entwickeln mittels KI ein Metamaterial – ein Material mit unnatürlichen Eigenschaften aufgrund dessen Strukturdesign – welches bestimmte Strahlungsfrequenzen absorbieren und emittieren kann. Die unveröffentlichten Algorithmen beinhalten ein künstliches neuronales Netz und könnten dafür verwendet werden Materialien mit schmaler Emissionsbandbreite und neue Solarzellen – für Energie aus infrarotem statt sichtbarem Licht – zu entwickeln.[134][135]
30. September Forscher zeigen, dass eine Kombination aus komplementärer Pharmazeutika die Lebensspanne von Fruchtfliegen um ca. 50% verlängert. Fruchtfliegen werden v. a. aufgrund ihrer schnellen Alterung für solche Tests verwendet. Die Substanzen wirken sich auf verschiedene Signalwege, wie das mTOR Enzym, aus und verlängern deren Leben einzeln nur um ca. 10%. Sie werden einzeln bereits von Menschen verwendet und könnten auch die Gesundheit im Alter verbessern.[136][137]
7. September Indiens ISRO verliert kurz vor der Landung Kontakt zu Mondsonde Chandrayaan-2[142]
11. September Erstmals Wasser auf einem Exoplanet in habitabler Zone entdeckt. K2-18b besteht vermutlich aus Gas und enthält Wasserdampf in der Atmosphäre.[143][144]
11. September Künstliche Hand mit "Shared Control" von User und Roboter demonstriert: Automatisierung erleichtert z. B. das Greifen[145][146]
17. September Erfolgreiche kleine klinische Studie zu einer Kappe für Magnetstimulation gegen Alzheimer's[147][148]
19. September Aussehen ausgestorbener Menschenaffen-Gattung der Denisova per DNA rekonstruiert[149][150]
20. September InSightMars-Rover entdeckt magnetische Pulsationen, die auf Wasser unter der Oberfläche hindeuten könnten[151]
Aufnahmen des Abbruchs25. September Riesiger antarktischer Eisberg bricht ab: D28 des Amery-Schelfeises. Es besteht vermutlich kein Zusammenhang zum Klimawandel.[152]
6. September Mathematisches Problem der Summe von drei Kubikzahlen für letzte fehlende natürliche Zahlen unter 100 - 33 und 42 – gelöst[155][156][157][158]
10. September Virtuelle Rekonstruktion eines Schädels des vermutlich letzten gemeinsamen Vorfahren des modernen Menschen und neue Hypothesen zu den Ursprungspopulationen erstellt: Homo sapiens scheint aus einer Koaleszenz von süd- und möglicherweise ost-afrikanischen Ursprungspopulationen vor über 260.000 Jahren zu resultieren[159][160]
11. September Ein Technologieunternehmen behauptet 26 Hautkrankheiten per KI so gut wie ein Dermatologe erkennen zu können[161][162]
16. September PulsarPSR J0740+6620 mit fast maximal möglicher Masse (es würde sonst ein schwarzes Loch werden) entdeckt. Er hat 2,17 Sonnenmassen mit einem Durchmesser von 30 km und ist ~4.600 Lichtjahre entfernt.[163][164]
25. September Ein Biotechnologie Unternehmen entwickelt mittels KI ein Arzneimittelkandidat für einen kleinen Teil von Morbus Wilson Erkrankten[165][166]
1. Oktober Forscher beschreiben wie das "Dsup"-Protein in Bärtierchen diesen ihre einzigartige Widerstandsfähigkeit gegenüber extremen Umweltbedingungen verleiht. Es verbindet sich mit Chromatin, das aus komprimierten DNS-Molekülketten und Proteinen besteht. Dadurch bildet es eine Art schützende Wolke, welche dieses vor Hydroxyl-Radikalen – Moleküle mit freien Elektronen – schützt. Dsup-Genexpression macht auch menschliche Zellen resistenter gegen Röntgenstrahlung.[167][168]
8. Oktober Ein Unternehmen entwickelt eine Roboterhand, die mittels KI einen Rubik's Cube benutzen kann. Per Bestärkendem Lernen wurde der Roboterhand in Simulationen die spezielle Aufgabe der Würfelmanipulation beigebracht, so dass diese die vorher berechnete Lösung, je nach Schwierigkeit in 20% bis 60% der Fälle, ausführen kann, ohne den Würfel fallen zu lassen. Die "erlernten" Algorithmen können die Hand an vorher unbekannte Realität (Störungen) anpassen.[169][170]
18. Oktober Forscher entwickeln hochsensitive Sonden in Nanogröße, mit denen die bioelektrische Aktivität von einer großen Anzahl an Zellen gemessen werden können. Zuvor genutzte Mikroelektroden benötigten Kabel, hatten eine geringere räumliche Auflösung, waren größer und hatten eine geringere Bandbreite. Zur Datenübertragung werden Photonen benutzt. Die Sonden können die Untersuchung von Zellkulturen verbessern und könnten in Brain-Computer-Interfaces genutzt werden.[171][172]
21. Oktober Wissenschaftler entwickeln ein neues Verfahren zur Geneditierung: mit "Prime Editing" können präzisere Edits als mit CRISPR-Cas9 durchgeführt werden. CRISPR ist weiterhin das passendere Werkzeug für umfassendere Edits, während "Prime-Editing" besser für den Austausch einzelner "Buchstaben" ist und zu weniger ungewünschten "Off-Target"-Änderungen führt. Die Methode könnte dazu benutzt werden ~90% genbasierter menschlicher Krankheiten zu beheben.[173][174]
21. Oktober Wissenschaftler berichten, dass der Asteroideneinschlag des Chicxulub-Kraters, welcher vor 66 Millionen Jahren zum Aussterben flugunfähiger Dinosaurier führte, eine rasche Versauerung der Meere zur Folge hatte. Dies hatte langhaltige Auswirkungen auf das Klima, führte zum Kollaps von Ökosystemen und war ein Hauptgrund für das Massenaussterben Ende der Kreidezeit.[175][176] Erwartete Klimawandel-bedingte pH-Änderungen vieler Szenarien liegen über ihren Werten.
22. Oktober Neue Belege von datiertem erhöhten Platinvorkommen stützen die Einschlags-Hypothese, nach der ein sich global auflösender Komet oder Asteroid in der Jüngeren Dryaszeit vor ~13.000 Jahren zum Aussterben von Eiszeit-Megafauna – wie Mammuten und Säbelzahntigern – und dem Untergang der amerikanischen Clovis-Kultur beitrug. Nach der kontroversen Theorie geschah dies u. a. durch einen Impaktwinter, temporäre Umkehrung damaliger Klimaerwärmung und Brände.[177][178]
23. Oktober Ein IT-Unternehmen behauptet ihr Quantencomputer mit 53 Qubits habe "Quantum Supremacy" erreicht. So wird die Fähigkeit von IT bezeichnet, Probleme zu lösen, die mit den schnellsten Computern praktisch unlösbar sind. Ein anderes Unternehmen zweifelt diese Überlegenheit an. Der Machbarkeitsbeweis – etwa der Fehlerkorrektur – kann trotzdem als ausbaufähiger, erster Schritt gesehen werden. Qubits können in mehreren Zuständen gleichzeitig sein und ihre Zustände korrelieren via Quantenverschränkung.[179][180]
29. Oktober Durch Korrekturen von Daten zu Geländehöhen mittels KI schlussfolgern Wissenschaftler, dass derzeit mehr als dreimal so viele Menschen als bisher angenommen in Regionen leben, die bis 2050 durch den steigenden Meeresspiegel bedroht sind. Länder und Städte, in denen ~300 Millionen Menschen leben, sind demnach bei Antarktischer Instabilität, auf 2 °C-begrenzten Klimawandel ohne Schutzmaßnahmen von jährlichen Überflutungen bedroht.[181][182]
30. Oktober Eine neue Studie belegt das rasante Insektensterben (der Gliederfüßer) in drei Regionen Deutschlands mit ~300 Standorten: innerhalb ~eines Jahrzehnts nahm die Artenvielfalt um ~⅓, die Gesamtmasse in Graslandschaften um ~⅔ und in Wäldern um ~40% ab. Der weltweit auftretende Schwund ist räumlich nicht auf kleine Regionen – wie Offenland-Biotope – beschränkt und ist verbunden mit der intensiven Landwirtschaft – wie dem Einsatz von Pestiziden.[183][184]
1. Oktober Kohlenstoff-Gesamtvorkommen der Erde gemessen. Laut der Studie des Deep Carbon Observatory beträgt er 1.85∗10¹⁸ Tonnen[185][186]
4. Oktober, 17. Oktober Neuer 3D-Drucker: schneller durch Kühlverfahren,[187][188] neue Methode für ~1000fach schnelleren 3D-Druck von Nanostrukturen[189][190]
28. Oktober Ausgasungen interstellaren Komets 2I/Borisov enthalten Wasser: ähnlich zu intrastellaren Kometen[203][204]
30. Oktober Neue Nanoschicht kann die Effizienz von Solarzellen um >10% verbessern[205][206]
7. Oktober neue Details zu ehemaligem salzigen See auf dem Mars durch Rover Curiosity[207]
28. Oktober Studie vermutet Ursprung des modernen Menschen in Botswana, Süd-Afrika (allerdings: "You can't use modern mitochondrial distributions on their own to reconstruct a single location for modern human origins")[208]
1. November Forscher demonstrieren eine neue 3D-Biodruck Methode, mit der Haut inklusive Blutgefäßen produziert werden kann. Sie könnte für Hauttransplantationen etwa bei Verbrennungen angewendet werden. Zuvor verfügbare Transplantate fielen letzten Endes ab, da sie sich nicht mit den Zellen des Empfängers integrierten. Um das Verfahren beim Menschen zu testen, arbeiten die Forscher daran, die Zellen etwa mittels CRISPR-Cas9 an Patienten anzupassen.[209][210]
Voyager-2 im interstellaren Raum4. November Wissenschaftler bestätigen, dass Voyager 2 am 5. November 2018 den interstellaren Raum erreicht hat. Daten der Sonde zeigen einen sprunghaften Anstieg der Dichte des umgebenden Plasmas – einem elektrisch leitfähigen gasähnlichen Teilchengemisch aus freien Elektronen und Ionen – geladenen Atomen und Molekülen. Voyager 1 verließ diese Grenze des Sonnensystems zwischen Sonnenwind und dem kälteren Plasma des interstellaren Mediums bereits 2012.[211][212]
5. November, 20. November, 25. November 11.000 Wissenschaftler signieren eine Studie, die vor Auswirkungen der "Klimakrise" warnt.[213][214] Nach Auswertung der 11.602 Studien von 2019 bis Juli ist der Konsens zum Klimawandel unter Klimawissenschaftlern auf 100% gestiegen.[215][216] Laut der UN Weltorganisation für Meteorologie hat die Konzentration von CO2 in 2018 einen Rekordwert von 407,8 Teilchen per Million erreicht, wobei der Anstieg keine Anzeichen einer Verlangsamung aufzeige.[217][218]
18. November Wissenschaftler berichten den ersten Fund von Zuckermolekülen in einem Meteorit. Dies deutet darauf hin, dass chemische Prozesse in Asteroiden – dem Ursprung der meisten Meteoriten – Stoffe produzieren können, die wichtig für die Entstehung von Leben sind. Nachgewiesen wurde u. a. außerirdische Ribose – der zentrale Baustein des Erbgutmoleküls RNA. Demnach könnten Zucker aus dem Weltall zum Entstehen irdischen Lebens beigetragen haben.[219][220]
25. November Europas IP-Adresszuteiler RIPE gibt bekannt, dass er keine weiteren europäischen IPv4-Adressen mehr zu vergeben hat. Aufgrund u. a. der unvorhergesehenen Verbreitung des Internets gibt es einen Mangel an IPv4-Adressen. Es können darüber nur maximal ~4 Milliarden Geräte eindeutig adressiert werden. RIPE ruft zu mehr Engagement für einen Übergang zu dem neueren Internet-Protokoll IPv6, welches einen größeren Adressraum hat, auf.[221][222]
26. November Mit einer Studie, die Daten zu über 7.000 Menschen in 27 Ländern auswertet, zeigen Psychologen, dass diese generell und konsistent Familienfürsorge und Partnerbeibehaltung als ihre wichtigsten Motivatoren sehen. Personen ohne feste romantische oder sexuelle Beziehungen sahen Partnerbeibehaltung als weniger wichtig. Zuvor lag der Fokus solcher Studien meist auf der Partnerfindung. Familiäre Bindungen könnten eine üblichere obere soziale Priorität sein.[223][224]
27. November Wissenschaftler beschreiben die Entwicklung von Caveasphaera – einem 609 Millionen Jahre alten Mehrzeller mit tierähnlicher Embryonalentwicklung. Es kann nicht eindeutig als Tier bezeichnet werden, da keine komplexe, ausgewachsene Form gefunden wurde. Sie zeigen, dass die prinzipielle Fähigkeit von Zellen sich zu verschiedenen Gewebeschichten und Organen zu entwickeln bereits lange vor den ersten eindeutig definierten "Tieren" entstand.[225][226]
27. November Forscher berichten, dass neun und damit mehr als die Hälfte der bekannten Kippelementen des irdischen Klimawandels jetzt aktiv sind: u. a. das arktische Meereis, der Grönländische Eisschild, Nordwälder, Permafrost, der Amazonas und Warmwasser-Korallen. Wenn "Kipp-Punkte" überschritten werden, können diese Änderungen in anderen Subelementen des Erdsystems auslösen, die diese Einflüsse wiederum bestärken."[227][228]
27. November Astronomen berichten die Entdeckung eines stellaren schwarzen Lochs mit unerwartet hoher Masse. LB-1 hat mehr als die doppelte Masse als gängige Theorien zur Sternentwicklung zulassen. Es hat 70 Sonnenmassen und ist nur ~15.000 Lichtjahre entfernt. In der Studie werden mehrere Erklärungsmöglichkeiten vorgestellt – etwa, dass es zwei sich umkreisende schwarze Löcher sind.[229][230]
6. November Neue wasserabweisende metallische Struktur, die lange nicht sinkt durch Laser-Nanobearbeitung für Feuerameisen-ähnliches Lufteinschließen: mögliche Anwendungsbereiche sind z. B. schwimmende elektrische Geräte und Schiffe[231][232]
9. November Neue komplexe Malware einer Hackergruppe entdeckt: Titanium imitiert Software, hat unerkennbare Dateien, ...[235][236]
13. November Kosmologe James Peebles kritisiert die Bezeichnung "Big Bang" und die Fixierung auf Inflationstheorie, für die es nur spärliche Belege gebe nach Erhalt des Physik-Nobelpreises[237][238]
20. November Bericht über Gammablitz mit höchster jemals gemessener Energie[247][248]
12. November NASA nennt den ehemals als "Ultima Thule" bezeichneten Himmelskörper jenseits der Laufbahn Neptuns mit Zustimmung der IAU in "Arrokoth" um (übersetzt aus ausgestorbener Sprache: "Himmel")[249]
13. November ISS-Astronauten haben ernsthafte Probleme mit Blutzirkulation und Blutgerinnseln, was relevant für längere Reisen im All sein könnte[250][251]
Sumatra-Nashorn23. November Sumatra-Nashorn innerhalb von Malaysia ausgestorben: noch 80 bekannte, lebende Tiere in Indonesien[252]
3. Dezember Wissenschaftler entwickeln "künstliche Neuronen", die die elektrischen Eigenschaften natürlicher Neuronen reproduzieren. Die Chips benötigen nur wenig Energie und könnten Implantate ermöglichen, die z. B. die Rolle einer kleinen Anzahl von fehlerhaften Neuronen übernehmen. Die Ionenkanäle für deren Signalübertragung wurden mittels Aufzeichnungen elektrophysiologischer Aktivität vieler Neuronen konfiguriert.[253][254][255]
4. Dezember Astronomen entdecken zum ersten Mal einen Planet, der einen Weißen Zwerg umkreist. Die chemischen Elemente um den Stern WDJ0914+1914 deuteten dies an. In 5 Milliarden Jahren wird die Sonne erst zu einem Roten Riesen und dann zu einem Weißen Zwerg werden, wobei die Planeten bis und wahrscheinlich inklusive Erde von dem Roten Rießen umhüllt werden. Der Exoplanet verdampft und umkreist den Stern überraschend nah: er veränderte wahrscheinlich seine Umlaufbahn.[256][257][258][259][260]
6. Dezember Neue Berechnungen zeigen, dass hohle, mit Positronium-Gas gefüllte Kugeln in flüssigem Helium stabil sind. Dies könnte genutzt werden, um Bose-Einstein-Kondensat, welches für Gammastrahlen-Laser benötigt wird, herzustellen. Solche Laser könnten zum Antrieb von Sonden, für medizinische Bildgebung und bei der Krebsbehandlung eingesetzt werden. Die Realisierung solcher Kugeln ist bereits in Arbeit und frühe Ergebnisse könnten für Quantencomputer genutzt werden.[261][262]
9. Dezember In zwei Studien zeigen Forscher, dass Quantenzustände in Materialien üblicher Elektronikgeräte gespeichert und über Lichtwellenleiter des Internets versendet werden können. Auch Rauschquellen in Elektronikgeräten konnten beseitigt werden. Somit könnten Quanten-Geräte und -Netzwerke auch auf Basis bestehender Infrastruktur und Elektronik erstellt und mit diesen kombiniert werden.[263][264][265]
9. Dezember Wissenschaftler entwickeln einen Selbstreinigungsmechanismus für Solarpanels, der 98% der Staubpartikel auf deren Oberfläche entfernen kann. Durch eine chemisch geätzte Nanotextur der Oberfläche und eine wasserabweisende Beschichtung gleiten Wassertropfen ähnlich wie bei einem Lotusblatt über das Panel, so dass es die Partikel darauf entfernt und damit dessen Effizienz autonom erhöht.[266][267]
11. Dezember Forscher datieren und untersuchen eine 2017 entdeckte Höhlenmalerei, die ~44.000 Jahre alt ist und der bisher älteste bildliche Nachweis von Fantasie, Geschichtenerzählung und figurativer Kunst der Welt ist. In der Szene erlegen 8 menschliche Jäger mit tierischer Charakteristika – wie Schnauze oder Schwanz – Tiere wie Wildschweine. Die indonesische Höhlenkunst könnte eine künstlerische Darstellung einer Jagdstrategie und eine mythische Erzählung sein und ist fast doppelt so alt, wie zuvor bekannte Geschichtsszenen in Europa.[268][269]
11. Dezember Forscher finden Beweise, dass sich die CO2-Konzentration im Meer bereits vor dem Asteroideneinschlag, der die flugunfähigen Dinosaurier auslöschte, erhöhte. Grund dafür waren vermutlich Vulkaneruptionen im Dekkan-Trapp. Die Ergebnisse sind relevant für Vorbereitungen auf Auswirkungen des gegenwärtigen Klimawandels und wurden durch eine neue Methode zur Analyse des Kalziums von Muschelfossilien ermöglicht.[270][271]
Chris Stringers' Hypothese des Stammbaums der Gattung Homo18. Dezember Neue Datierungen zeigen, dass Homo erectus noch vor ~100.000 Jahren lebte. Die ausgestorbene Gattung waren die ersten aufrecht laufenden Menschen. Die Skelette wurden in den 1930ern auf der indonesischen Insel Java gefunden aber nicht eindeutig datiert. Homo erectus lebte dort noch lange nachdem er anderswo ausstarb, existierte zeitgleich mit Homo sapiens und könnte sich durch Kreuzungen mit den ausgestorbenen Denisovans verändert haben.[272][273]
2. Dezember Neue Röntgenlaser-Technologie XLEAP erlaubt schnellste Aufnahmen quantenmechanischer Bewegungen von Elektronen innerhalb 280 milliardstel einer milliardstel einer Sekunde[274][275]
5. Dezember 71 neuentdeckte Tiere und Pflanzen durch US-Institut[276][277]
7. Dezember Physik-Nobelpreis-Gewinner Didier Queloz kritisiert nicht-Unterstützer von Maßnahmen gegen Klimawandel: unverantwortlich und Raumfahrt sei kein ernst zu nehmender Ausweg[278][279]
8. Dezember Stern Betelgeuse ermattet seit Oktober: könnte früher als erwartet in Supernova explodieren: möglicherweise innerhalb der nächsten 100.000 Jahre[280][281][282]
9. Dezember Neue Laser-Technologie erlaubt Aufnahmen ultraschneller Prozesse von Partikeln[283][284]
9. Dezember Neuer Chip "Horse Ridge" zur Kontrolle von Qubits für Quantencomputer: könnte Verkabelung und Elektronik außerhalb des Kühlbehälters ersetzen, macht das System skalierbarer; Unternehmen forscht auch für Qubit-System, das bei gleicher Temperatur (~4 Kelvin) funktionieren soll[287][288]
Mars-Wassereis-Karte – die Box markiert die ideale Zielregion für Astronauten, um Wassereis mit einer Schaufel ausgraben zu können10. Dezember NASA erstellt Karte von Wassereis in Schaufeltiefe auf Mars[289][290]
20. Dezember US-Regierung billigt zum ersten mal Finanzierung von Forschung des kontroversen Geoengineering – vorsätzliche, großflächige Erdkreislaufeingriffe[293][294]
30. Dezember Chinesischer Wissenschaftler He Jiankui, der angibt die erste bekannte genetische Modifizierung von Babys durchgeführt zu haben, zu 3 Jahren Haft und hoher Geldstrafe verurteilt[295]
2. Dezember Molekül PJ34 könnte bei der Krebstherapie eingesetzt werden[296][297]
9. Dezember Die Flüssigkeit von elektrisch geladenen Polymeren im Wasser wird von einem Quanteneffekt beeinflusst[298]
10. Dezember Quantenalgorithmus-inspirierter Algorithmus konnte in einer Simulation den Verkehrsfluss verbessern[299]
↑ abShuichi Hoshika, Nicole A. Leal, Myong-Jung Kim, Myong-Sang Kim, Nilesh B. Karalkar, Hyo-Joong Kim, Alison M. Bates, Norman E. Watkins Jr., Holly A. SantaLucia, Adam J. Meyer, Saurja DasGupta, Joseph A. Piccirilli, Andrew D. Ellington, John SantaLucia Jr., Millie M. Georgiadis, Steven A. Benner: Hachimoji DNA and RNA: A genetic system with eight building blocks. Science 363 (6429), 22. Februar 2019; S. 884–887. doi:10.1126/science.aat0971.
↑Lei Shi et al.: Transgenic rhesus monkeys carrying the human MCPH1 gene copies show human-like neoteny of brain development. In: Chinese National Science Review. 6. Jahrgang, Nr.3, 27. März 2019, S.480–493, doi:10.1093/nsr/nwz043.
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