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El equipo de ciencia de la BBC frotó la bola de cristal de la oficina para dar un vistazo a las historias que probablemente serán titulares en 2012.

Cuestiones Fundamentales

Una historia con la que podemos contar en 2012 es una respuesta definitiva a la pregunta "¿existe el bosón de Higgs?".

Propuesta por primera vez en la década de 1960 por el físico y teórico inglés Peter Higgs y otros, la llamada "partícula de dios" es una pieza vital que falta en la teoría más aceptada de la física de partículas.

Es un elemento esencial y fundamental para la construcción del universo, que explica por qué todo lo que nos rodea tiene "masa". Aun así, la partícula hasta ahora ha evadido ser detectada en experimentos. Pero no se podrá esconder por mucho tiempo. El Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés) redujo el "área de investigación" a una pequeña franja en el rango permitido de masa para el Higgs.

Físicos de dos experimentos independientes dijeron que ven indicios del bosón de Higgs prácticamente en el mismo lugar: en una masa unas 130 veces la del protón. Pero la certeza estadística no es suficiente para justificar oficialmente un descubrimiento.

El LHC reinicia su actividad en marzo de 2012, después de un periodo de cierre por el invierno para ahorrar costos de electricidad.

La doctora Pippa Wells, del experimento Atlas del LHC, le dijo a la BBC que si todo sale bien, los científicos podrían tener unos 20 femtobarns inversos de información de aquí al próximo verano boreal (un barn es una unidad de medida de la superficie de choque en reacciones nucleares).

En otras palabras, se trataría de unas cuatro veces más de lo que tienen ahora. Esto debería resolver la cuestión del Higgs de una vez por todas.

Mientras que el descubrimiento del Higgs confirmaría lo que muchos físicos de las partículas han pensado durante años, es probable que una observación más inesperada produzca titulares este año.

Miembros del experimento de la Ópera en el laboratorio de Gran Sasso en Italia notaron que los neutrinos disparados de Cern, a 730 kilómetros, aparecieron 60 mil millonésimas de segundo antes que la luz. Aunque parece una pequeñísima discrepancia, es una que ocurre consistentemente.

La aparente superación de la velocidad de la luz por los neutrinos volverá ciertamente a ser puesta a prueba en 2012. 

Es probable que este año veamos la publicación del trabajo de un equipo en una revista científica y también verificaciones independientes de resultados del experimento estadounidense Minos y el japonés T2K.

Como en casa

El descubrimiento de planetas que orbitan otras estrellas se ha convertido en algo tan común que cada vez que uno aparece casi ni se menciona en los medios de comunicación, a menos que lleguen de a seis.

El telescopio espacial Kepler está registrando consistentemente candidatos a exoplanetas por montones; al momento de escribir esta nota, había descubierto un total de 2,326 (aunque probablemente ya hay más). Lo que parece inevitable es que uno de ellos terminará siendo un mellizo de la Tierra.

Hay telescopios que ya han confirmado un hallazgo del Kepler como el primer planeta de más o menos el mismo tamaño que la Tierra alrededor de una estrella parecida al Sol que podría tener agua. Pero estamos esperando todavía la confirmación de un mundo extenso y rocoso con océanos y atmósfera.

Ya hay 47 oportunidades prometedoras en el catálogo de Kepler y muchas más por confirmar. Es probable que este año veamos algo decididamente más parecido a nuestro planeta, y entonces podremos pasar a las interrogantes más inmensas y misteriosas sobre si hay vida en otros planetas.

Antiguo rompecabezas

A raíz de la publicación de los genomas de dos de nuestros antepasados en el proceso evolutivo -los Neandertal y los denisovanos- los genetistas han estado buscando información para adentrarse en la historia de la humanidad.

Descubrimientos fascinantes salieron a relucir en 2011, como indicios claros de que hubo un mestizaje generalizado entre nuestros ancestros y el misterioso pueblo conocido como los denisovanos en Asia.

De hecho, ahora sabemos que la gente no africana del presente tiene un 4% de su ADN de estos antiguos humanos que se mezclaron con nuestros antepasados cuando estos últimos se esparcieron de África hace entre 60.000 y 70.000 años.

Las relaciones sexuales entre los llamados humanos modernos y pueblos arcaicos que conocieron, introdujeron genes que nos ayudan a combatir virus hasta el día de hoy.

Los científicos andan detrás de otras partes del genoma -adquirido de los Neandertal, Denisovanos o algún otro grupo antiguo- que pueda haber ayudado a nuestros ancestros a adaptarse mientras se mudaban a nuevos ambientes.

El profesor Svante Pääbo, principal investigador en este campo, también ha estado estudiando el número relativamente pequeño de genes que diferencian a los humanos modernos de sus viejos primos. Esto podría producir pistas sobre las ventajas que hayan brindado a nuestros antepasados.

El análisis de ADN de humanos más recientes podría asimismo arrojar luz sobre asuntos sin resolver del pasado, como el grado en que los europeos modernos descienden de cazadores del Paleolítico o agricultores del Neolítico.

La próxima publicación del genoma de Ötzi, el hombre de hielo, también podría dar pistas sobre cómo han cambiado las poblaciones desde la Edad de Piedra.

Mundo material

En 2011 hubo unos cuantos avances en el mundo de la ciencia de materiales, incluido el primer chip de computadora no hecho de silicio. Pero hubo muchas discusiones también sobre el ahora familiar "maravilloso material" grafeno, que ha demostrado su utilidad en varias aplicaciones; pronto podríamos ver su uso en detectores químicos.

En cuanto a 2011, se puede devanar en fibras o tapetes conductivos y hasta servir para algo en el juego de los circuitos electrónicos elásticos. Tales avances en la electrónica han estado "a la vuelta de la esquina" durante varios años. Puede que estirando el cuello lleguemos a verlos por fin.

Pero en el Siglo XXI, cualquier discusión sobre materiales debe también incluir a los metamateriales: aquellas estructuras artificiales que hacen trucos con la luz (o como vimos en junio, con el sonido) y pueden conducir al "encubrimiento invisible".

Los primeros pasos hacia las capas invisibles involucran necesariamente lograr el que el efecto funcione con luz visible. Pero lo que probablemente ocurra antes de que tengamos capas al estilo de Harry Potter a nuestra disposición es que los metamateriales sirvan para otras aplicaciones.

Este año puede que veamos lo que se llama "ganancia" en los materiales, que resulte en rayos láser realmente más pequeños que la longitud de onda de la luz que producen.

Integrarlos con las ideas electrónicas existentes podría, en los años siguientes, acelerar enormemente las computadoras y las comunicaciones. Y aplicadas por fuera, el mismo material las podría hacer invisibles, si es que llegamos a necesitarlo.

Publicado originalmente en BBC News (Reino Unido)