De la découverte des éléments constitutifs de la vie sur Mars aux percées dans l'édition de gènes et à l'essor de l'intelligence artificielle, voici six découvertes scientifiques majeures qui ont façonné les années 2010 et ce que les principaux experts disent pourrait venir ensuite.

Sommes-nous seuls?

Nous ne savons pas encore s'il y a eu de la vie sur Mars, mais grâce à un petit, robot à six roues, nous savons que la planète rouge était habitable.

Peu après l'atterrissage, le 6 août, 2012, Le rover Curiosity de la NASA a découvert des cailloux arrondis, une nouvelle preuve que des rivières y coulaient il y a des milliards d'années.

La preuve s'est depuis multipliée, montrant qu'il y avait en fait beaucoup d'eau sur Mars - la surface était couverte de sources chaudes, des lacs, et peut-être même les océans.

Curiosity a également découvert ce que la NASA appelle les éléments constitutifs de la vie, molécules organiques complexes, en 2014.

Et donc la chasse continue pour des signes que la vie terrestre n'est pas (ou n'a pas toujours été) seule.

Deux nouveaux rovers seront lancés l'année prochaine :les rovers américains Mars 2020 et européens Rosalind Franklin, à la recherche d'anciens microbes.

« Au début de la décennie à venir, La recherche sur Mars passera de la question « Mars était-elle habitable ? » à « Mars a-t-il (ou est-il) soutenu la vie ? » a déclaré Emily Lakdawalla, géologue à la Planetary Society.

Einstein avait raison (encore)

Nous avions longtemps pensé au petit coin de l'univers que nous appelons notre maison comme unique, mais les observations faites grâce au télescope spatial Kepler ont fait exploser ces prétentions.

Lancé en 2009, la mission Kepler a permis d'en identifier plus de 2, 600 planètes en dehors de notre système solaire, également connu sous le nom d'exoplanètes - et les astronomes pensent que chaque étoile a une planète, ce qui signifie qu'il y a des milliards là-bas.

Le successeur de Kepler, TESS, a été lancé par la NASA en 2018, alors que nous étudions le potentiel de vie extraterrestre.

Attendez-vous à une analyse plus détaillée de la composition chimique des atmosphères de ces planètes dans les années 2020, dit Tim Swindle, astrophysicien à l'Université de l'Arizona.

Nous avons également eu notre premier aperçu d'un trou noir cette année grâce au travail révolutionnaire de la collaboration Event Horizon Telescope.

"Ce que je prédis, c'est que d'ici la fin de la prochaine décennie, nous allons faire des films en temps réel de haute qualité sur les trous noirs qui révèlent non seulement à quoi ils ressemblent, mais comment ils agissent sur la scène cosmique, " Shep Doeleman, le directeur du projet, dit à l'AFP.

Mais un événement de la décennie se démarque sans aucun doute des autres :la détection pour la première fois le 14 septembre, 2015 des ondes gravitationnelles, ondulations dans le tissu de l'univers.

La collision de deux trous noirs 1,3 milliard d'années plus tôt était si puissante qu'elle a propagé des ondes dans tout le cosmos qui courbent l'espace et voyagent à la vitesse de la lumière. Ce matin, ils ont finalement atteint la Terre.

Le phénomène avait été prédit par Albert Einstein dans sa théorie de la relativité, et voici la preuve qu'il avait raison depuis le début.

Trois Américains ont remporté le prix Nobel de physique en 2017 pour leurs travaux sur le projet, et il y a eu beaucoup plus d'ondes gravitationnelles détectées depuis.

Pendant ce temps, les cosmologistes continuent de débattre de l'origine et de la composition de l'univers. La matière noire invisible qui constitue sa grande majorité reste l'une des plus grandes énigmes à résoudre.

"Nous mourons d'envie de savoir ce que cela pourrait être, " a déclaré le cosmologiste James Peebles, qui a remporté le prix Nobel de physique cette année.

Bienvenue dans l'ère CRISPR

Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR) - une famille de séquences d'ADN - est une phrase qui ne sort pas exactement de la langue.

Mais le domaine de la biomédecine peut désormais être divisé en deux époques, un défini au cours de la dernière décennie :avant et après CRISPR-Cas9 (ou CRISPR en abrégé), la base d'une technologie d'édition de gènes.

« L'édition de gènes basée sur CRISPR est au-dessus de toutes les autres, " Guillaume Kaelin, lauréat du prix Nobel de médecine 2019, dit à l'AFP.

En 2012, Emmanuelle Charpentier et Jennifer Doudna ont indiqué qu'elles avaient développé le nouvel outil qui exploite le système de défense immunitaire des bactéries pour modifier les gènes d'autres organismes.

C'est beaucoup plus simple que la technologie précédente, moins cher et facile à utiliser dans les petits laboratoires.

Charpentier et Doudna ont été comblés de récompenses. mais la technique est également loin d'être parfaite et peut créer des mutations involontaires.

Les experts pensent que cela peut être arrivé à des jumeaux chinois nés en 2018 à la suite de modifications effectuées par un chercheur qui a été largement critiqué pour avoir ignoré les normes scientifiques et éthiques.

Toujours, CRISPR reste l'une des plus grandes histoires scientifiques de ces dernières années, avec Kaelin prédisant une "explosion" dans son utilisation pour lutter contre les maladies humaines.

L'immunothérapie au premier plan

Depuis des décennies, les médecins disposaient de trois armes principales pour lutter contre le cancer :la chirurgie, médicaments de chimiothérapie, et rayonnement.

Les années 2010 ont vu la montée d'un quatrième, celle dont on a longtemps douté :l'immunothérapie, ou tirer parti du système immunitaire du corps pour cibler les cellules tumorales.

L'une des techniques les plus avancées est connue sous le nom de thérapie cellulaire CAR T, dans lequel les lymphocytes T d'un patient, qui font partie de son système immunitaire, sont prélevés dans son sang, modifié et réinjecté dans le corps.

Une vague de médicaments a frappé le marché depuis le milieu des années 2010 pour de plus en plus de types de cancer dont les mélanomes, lymphomes, les leucémies et les cancers du poumon, annonçant ce que certains oncologues espèrent être un âge d'or.

Pour Guillaume Cance, directeur scientifique de l'American Cancer Society, la prochaine décennie pourrait apporter de nouvelles immunothérapies « meilleures et moins chères » que celles que nous avons actuellement.

Rencontrez les proches

La décennie a commencé avec un nouvel ajout majeur à l'arbre généalogique humain:Denisovans, nommé d'après la grotte Denisova dans les montagnes de l'Altaï en Sibérie.

Les scientifiques ont séquencé l'ADN de l'os d'un doigt d'une femelle juvénile en 2010, trouvant qu'il était distinct à la fois des humains génétiquement modernes et des Néandertaliens, nos plus célèbres cousins ​​antiques qui ont vécu à nos côtés jusqu'à environ 40 ans, il y a 000 ans.

On pense que la mystérieuse espèce d'hominidés s'est étendue de la Sibérie à l'Indonésie, mais les seuls vestiges ont été trouvés dans la région de l'Altaï et au Tibet.

Nous avons également appris que, contrairement à ce que l'on croyait auparavant, Homo sapiens s'est largement reproduit avec les Néandertaliens - et nos parents n'étaient pas les stupides brutaux supposés auparavant, mais étaient responsables des œuvres d'art, comme les empreintes de mains dans une grotte espagnole dont ils ont été crédités pour l'artisanat en 2018.

Ils portaient aussi des bijoux, et enterraient leurs morts avec des fleurs, comme nous le faisons.

Vint ensuite Homo naledi, dont des restes ont été découverts en Afrique du Sud en 2015, alors que cette année, les paléontologues ont classé une autre espèce trouvée aux Philippines :un hominidé de petite taille appelé Homo luzonensis.

Les progrès des tests ADN ont conduit à une révolution dans notre capacité à séquencer du matériel génétique vieux de dizaines de milliers d'années, aider à démêler les anciennes migrations, comme celle des bergers de l'âge du bronze qui ont quitté les steppes 5, il y a 000 ans, diffusion des langues indo-européennes en Europe et en Asie.

"Cette découverte a conduit à une révolution dans notre capacité à étudier l'évolution humaine et comment nous sommes devenus d'une manière jamais possible auparavant, " dit Vagheesh Narasimhan, un généticien à la Harvard Medical School.

Une nouvelle voie passionnante pour la prochaine décennie est la paléoprotéomique, qui permet aux scientifiques d'analyser des ossements vieux de millions d'années.

« En utilisant cette technique, il sera possible de trier de nombreux fossiles dont la position évolutive n'est pas claire, " a déclaré Aida Gomez-Robles, anthropologue à l'University College de Londres.

L'IA monte de niveau

L'apprentissage automatique - ce que nous entendons le plus souvent lorsque nous parlons d'"intelligence artificielle" - a pris son essor dans les années 2010.

Utiliser des statistiques pour identifier des modèles dans de vastes ensembles de données, L'apprentissage automatique alimente aujourd'hui tout, des assistants vocaux aux recommandations sur Netflix et Facebook.

Ce que l'on appelle "l'apprentissage en profondeur" pousse ce processus encore plus loin et commence à imiter une partie de la complexité d'un cerveau humain.

C'est la technologie à l'origine de certaines des avancées les plus marquantes de la décennie :de l'AlphaGo de Google, qui a battu le champion du monde du jeu de go diaboliquement difficile en 2017, à l'avènement des traductions vocales en temps réel et de la reconnaissance faciale avancée sur Facebook.

En 2016, par exemple, Google Translate, lancé une décennie plus tôt, s'est transformé en un service qui fournissait des résultats au mieux guindés, au pire absurde, à celui qui offrait des traductions beaucoup plus naturelles et précises.

A l'heure, les résultats semblaient même polis.

"La plus grande percée des années 2010 a certainement été l'apprentissage en profondeur, la découverte que les réseaux de neurones artificiels pouvaient être étendus à de nombreuses tâches du monde réel, " dit Henri Kautz, professeur d'informatique à l'Université de Rochester.

« En recherche appliquée, Je pense que l'IA a le potentiel d'alimenter de nouvelles méthodes pour la découverte scientifique, " de l'amélioration de la résistance des matériaux à la découverte de nouveaux médicaments et même à des percées en physique, dit Kautz.

Pour Max Jaderberg, chercheur à DeepMind, propriété de la société mère de Google, Alphabet, le prochain grand saut viendra via "des algorithmes qui peuvent apprendre à découvrir des informations, et s'adapter et intérioriser rapidement et agir sur ces nouvelles connaissances, " au lieu de dépendre des humains pour leur fournir les données correctes.

Cela pourrait éventuellement ouvrir la voie à « l'intelligence générale artificielle, " ou une machine capable d'effectuer toutes les tâches que les humains peuvent, plutôt que d'exceller dans une seule fonction.

© 2019 AFP