Le 10 scoperte scientifiche più strabilianti del decennio

Nell’aprile 2019, il mondo della scienza ha vissuto uno dei suoi momenti più iconici: la pubblicazione della prima immagine reale di un buco nero, situato nella galassia Messier 87. Questo straordinario risultato, conseguito grazie alla collaborazione internazionale Event Horizon Telescope (EHT), ha rappresentato la concretizzazione di una sfida tecnica e scientifica durata anni, combinando i dati raccolti da telescopi sparsi in tutto il globo.

La celebre immagine, sfocata e avvolta da un alone luminoso, ha confermato le teorie di Einstein sulla relatività e ha dimostrato l’ingegno umano nell’osservare ciò che sembrava incredibile: l’orizzonte degli eventi, la soglia oltre la quale nulla può sfuggire, nemmeno la luce stessa. Questa scoperta non solo ha dato un volto a uno degli oggetti più misteriosi dell’universo, ma ha anche aperto nuove prospettive per lo studio della gravità estrema, della fisica dei buchi neri e della natura stessa dello spazio-tempo.

Negli ultimi dieci anni, la tecnologia CRISPR-Cas9 ha rivoluzionato la genetica, ma è nel corso di questo decennio che la sua applicazione alle malattie ereditarie ha raggiunto traguardi storici. Per la prima volta, ricercatori sono riusciti a usare questa "forbice genetica" per correggere direttamente, nel DNA, anomalie responsabili di patologie come la beta-talassemia e l’anemia falciforme. Pazienti un tempo destinati a una qualità della vita gravemente compromessa hanno ricevuto terapie sperimentali con risultati sorprendenti e, in alcuni casi, remissioni cliniche.

L’impatto etico e sociale di queste terapie è enorme: si apre la strada verso la cura di disturbi prima considerati incurabili, ma anche a nuove domande sulla manipolazione genetica e sui suoi limiti. CRISPR non solo migliora la speranza di vita di milioni di persone, ma trasforma radicalmente l’approccio della medicina alle malattie genetiche, aprendo a un futuro in cui la prevenzione e la cura possano essere integrate nel patrimonio genetico umano.

Nel 2015 è stata inaugurata una nuova era dell’astrofisica, sancita dalla rilevazione diretta delle onde gravitazionali da parte degli interferometri LIGO e Virgo. Questi debolissimi increspamenti dello spazio-tempo, previsti già da Albert Einstein oltre un secolo fa, sono stati finalmente osservati tramite strumenti di sensibilità senza precedenti.

Le onde gravitazionali, generate da eventi catastrofici come la fusione tra due buchi neri o stelle di neutroni, raccontano storie invisibili dell’universo, fornendo indizi su fenomeni estremi e sulla stessa origine del cosmo. Grazie a queste osservazioni, gli scienziati hanno potuto confermare teorie fondamentali e aprire una “nuova finestra” sull’osservazione astronomica. Il progresso nella rilevazione di queste onde sottolinea l’enorme potenziale dell’ingegno umano, permettendo ora agli astronomi di “ascoltare” l’universo oltre che osservarlo, rivoluzionando la nostra conoscenza della fisica e dell’universo profondo.

Un passo incredibile nella ricerca biomedica è stato rappresentato dal perfezionamento degli organoidicerebrali, minuscoli modelli di cervello umano cresciuti a partire da cellule staminali. Nel corso di questo decennio, i ricercatori sono riusciti a far sviluppare in laboratorio queste strutture tridimensionali capaci di replicare alcune funzioni e architetture base del cervello umano reale.
Gli organoidi cerebrali hanno reso possibile lo studio di malattie neurologiche complesse quali il morbo di Alzheimer, l’autismo e le infezioni virali prenatali in modi mai visti prima.

Questi modelli rappresentano una risorsa unica per testare farmaci e terapie innovative in condizioni controllate, senza implicazioni etiche dirette associate agli esperimenti su esseri umani reali. Gli organoidi cerebrali non solo migliorano la comprensione delle patologie, ma aprono anche interrogativi etici su cosa effettivamente renda “umano” un cervello e quali siano i possibili limiti etici e pratici di queste tecnologie emergenti.

Il 2020 rimarrà per sempre nella memoria collettiva come l’anno della pandemia di COVID-19, ma anche come l’inizio di una rivoluzione vaccinale. Mai prima d’ora un vaccino era stato sviluppato, prodotto e somministrato su scala globale a una velocità simile. Merito della tecnologia a mRNA, utilizzata da aziende come Pfizer-BioNTech e Moderna: un meccanismo che trasporta le istruzioni genetiche per produrre direttamente una proteina virale innocua, stimolando così la risposta immunitaria dell’organismo umano.

Questo approccio innovativo ha permesso di ottenere livelli di efficacia elevatissimi e una produzione adattabile rapidamente anche a nuove varianti. La tempestività e l’efficacia di questi vaccini non solo hanno salvato milioni di vite, ma hanno dimostrato le enormi possibilità offerte dalla biotecnologia per combattere malattie infettive in tempo reale. L’era dei vaccini a mRNA apre ora la strada a nuove strategie terapeutiche persino contro tumori e altre infezioni.

Uno dei misteri più affascinanti della scienza planetaria è sempre stato la presenza d’acqua su Marte e, nel 2018, una scoperta dell’Agenzia Spaziale Italiana ha emozionato il mondo: una riserva di acqua liquida sotto il ghiaccio marziano. Il radar della sonda Mars Express ha rivelato la presenza di un lago salato sotterraneo, alimentando le speranze legate alla possibilità di trovare forme di vita “aliene” o, almeno, i loro antichi resti.
L’acqua è l’elemento fondamentale per la vita come la conosciamo e la sua presenza – anche in forma limitata – ridefinisce i confini dell’abitabilità planetaria.

Questa scoperta, ancora al centro di un acceso dibattito scientifico, stimola le futuremissioni alla ricerca di tracce biologiche e contribuisce a preparare il terreno per l’esplorazione umana di Marte, avvicinando il sogno di una futura colonizzazione del Pianeta Rosso.

Nel 2018 la comunità scientifica è stata scossa dalla notizia della nascita delle prime bambine geneticamente modificate, le gemelle "Lulu" e "Nana", in Cina. L’esperimento, condotto dallo scienziato He Jiankui, ha utilizzato la tecnica CRISPR per rendere le neonate resistenti al virus dell’HIV. Nonostante la controversia internazionale e le gravi preoccupazioni etiche sollevate, questo evento ha segnato una svolta irreversibile nella biotecnologia umana.

Per la prima volta nella storia, il genoma umano è stato modificato alla nascita, aprendo la strada – anche se in modo controverso – a possibilità senza precedenti nella prevenzione delle malattie ereditarie, ma anche a rischi di “eugenetica” e di manipolazione della natura stessa dell’umanità.
Il caso ha posto al centro della discussione mondiale la necessità di una regolamentazionerigorosa della ricerca genetica e ha rappresentato uno spartiacque tra la scienza orientata al progresso e il rispetto dei valori etici universali.

La scienza dell'informazione quantistica ha compiuto negli ultimi anni passi da gigante e uno degli esperimenti più sorprendenti è stato quello con i fotoni intrecciati (entangled) inviati nello spazio. Nel 2017, la Cina ha condotto esperimenti pionieristici utilizzando il satellite Micius, riuscendo a trasmettere coppie di fotoni quantisticamente correlati tra Terra e satellite, su distanze mai raggiunte prima.

Questo traguardo è fondamentale per la sicurezza delle informazioni: la crittografia quantistica, teoricamente inviolabile, potrebbe un giorno rendere le comunicazioni sicure contro qualsiasi attacco. Il successo dell’esperimento apre nuovi orizzonti non solo nella comunicazione e nella sicurezza, ma anche nella comprensione di fenomeni come l’entanglement e il teletrasporto quantistico. Si tratta di uno dei pilastri su cui si sta costruendo l’internet quantistico globale, promettendo una rivoluzione nelle tecnologie dell’informazione e nella fisica fondamentale.

L’inquinamento da plastica è una delle sfide ambientali più gravi degli ultimi decenni. Proprio per questo, la scoperta, avvenuta nel 2016, di alcuni batteri in grado di “mangiare” la plastica PET ha aperto nuove speranze per il futuro del nostro pianeta. Gli scienziati, studiando un impianto di riciclaggio in Giappone, hanno isolato il batterio Ideonella sakaiensis, che utilizza la plastica come fonte di energia, degradandola grazie a particolari enzimi.

Questa scoperta ha permesso lo sviluppo – già in corso – di versioni “potenziate” di questi enzimi, capaci di accelerare la bioconversione dei rifiuti plastici su larga scala. Il potenziale rivoluzionario di questa innovazione va ben oltre il riciclaggio tradizionale

Nel corso dell’ultimo decennio, la ricerca sugli esopianeti ha vissuto un’accelerazione senza precedenti, ma uno dei risultati più eclatanti è stato ottenuto nel 2019, quando gli astronomi sono riusciti, per la prima volta, a ottenere un’immagine diretta di un pianeta che orbita attorno a una stella simile al Sole lontana centinaia di anni luce dalla Terra.
Questo straordinario traguardo è stato raggiunto grazie all’impiego di strumenti all’avanguardia come il telescopio VLT (Very Large Telescope) dell'ESO e l’uso di ottiche adattive e coronografi per schermare la luce della stella madre.

Fino a poco tempo fa, gli esopianeti erano scoperti solo indirettamente, osservando le variazioni luminose delle stelle o le loro oscillazioni gravitazionali. La possibilità di fotografarli direttamente rappresenta una rivoluzione, perché consente di studiarne le atmosfere, la composizione chimica e le condizioni ambientali. Questo apre prospettive inedite per la ricerca della vita extraterrestre, per comprendere la formazione dei sistemi planetari e, in futuro, forse perfino per l’esplorazione di mondi abitabili e la risposta alla domanda fondamentale: “Siamo soli nell’universo?”.
È una scoperta che ha cambiato per sempre il modo in cui guardiamo il cosmo e il nostro posto in esso.