CO2 kennen we vooral als vervuiler. Toch weten we al sinds de jaren 80 dat CO2 ook nuttig kan zijn. Je kunt er bijvoorbeeld - door het te laten reageren met waterstof - methaan en water van maken. Zet een paar astronauten in een kleine ruimte en je bent verzekerd van een voorraadje uitgeademde CO2. Ook waterstof kan onderweg gemaakt worden. In theorie heb je dus de ingrediënten om water (nodig om te overleven) en methaan (brandstof om mee naar huis te komen) te maken tijdens de reis. Natuurlijk is dit niet alleen voor de ruimtevaart interessant. Wetenschappers willen het liefst ook op aarde de koolstofcirkel helemaal rond krijgen. Een transitie die nog vele uitdagingen kent.

Hoe maak je een stamboom van de Melkweg? Gewoon door op zoek te gaan naar linksom draaiende sterren. Hoogleraar dynamica, structuur en vorming van de Melkweg Amina Helmi spitte samen met collega-onderzoekers door de data van 7 miljoen sterren en ontdekte zo dat de Melkweg ooit botste met een ander sterrenstelsel. En de data is nog lang niet op. Een nieuwe release met informatie over 150 miljoen sterren moet nog naar buiten komen. Elk moment kan er dus weer zo'n ontdekking naar boven komen uit al die gegevens over locatie, omvang, gewicht en samenstelling van sterren die satelliet Gaia voor de wereld verzamelt. Wat wordt in het onderzoek de grootste uitdaging?

De hele zomer bespreken we elke week een ander onderzoeksveld, met dit keer ruimtevaart en sterrenkunde. Wat zijn de spannendste ontwikkelingen op het moment? Vandaag neemt Lucas Ellerbroek - sterrenkundige aan de UvA en schrijver van het boek Planetenjagers - ons mee op missie. Hij vertelt waar hij dit jaar naar uitkijkt: een nieuwe Europese telescoop die ons nog meer kan vertellen over exoplaneten, de internationale campagne waarbij elk land een planeet een naam mag geven en de tweede foto van een zwart gat, die hopelijk nog dit jaar gedeeld gaat worden.

Kakkerlakken zijn robuuste beestjes, dat weten we, maar uit onderzoek naar pesticide en het ontwikkelen van resistentie blijkt dat we ze toch weer hebben onderschat. Zes maanden lang hebben wetenschappers met verschillende combinaties geprobeerd een kolonie Duitse kakkerlakken ui te roeien en dat lukte ze behoorlijk slecht. Sommige beestjes bleken - als ze een ronde overleefden - niet alleen resistent tegen deze, maar ook andere pesticiden te worden. Als je dan bedenkt dat een vrouwelijke Duitse kakkerlak 50 nakomelingen kan maken in 3 maanden, dan heb je in een jaar 4 generaties met 10 miljoen nakomelingen die resistent zijn.

Een kijkje in ons hoofd nemen, dat doen we tegenwoordig maar al te graag met sensoren en scanners. Maar slaan we op die manier niet te veel het complexe gedrag achter die hersensignalen over? Hoogleraar cognitieve psychologie aan de Universiteit Utrecht Stefan van der Stigchel waarschuwt van wel. Zelf doet hij onderzoek naar onze waarneming en de verdeling van onze aandacht. Daarbij zijn metingen interessant, maar het begint volgens hem altijd bij gedragsonderzoek. Hij meent dat we - hoe ver de techniek ook lijkt te zijn - nog lang niet alleen kunnen vertrouwen op grafieken en cijfertjes. 'Het lijken misschien objectieve metingen, maar van wat precies?'

Benieuwd of je reclame of film een beetje aanslaat bij de mensen? Dan lees je toch gewoon even wat emoties af aan de hand van hun hersensignalen. Dat is precies wat onderzoekers van de Rotterdam School of Management hebben gedaan. Ze gebruikten een selectie filmpjes om emoties op te wekken, lazen de hersensignalen af die daarbij hoorden en gaven die data aan een algoritme. Vervolgens lukte het ze om emoties met 80 procent nauwkeurigheid te voorspellen. Handig voor film- en reclamemakers, maar misschien ooit ook voor in therapie. Bang dat iemand zomaar onze emoties kan aflezen hoeven we overigens niet te zijn: daarvoor is nog altijd een mutsje met 62 elektroden en toestemming nodig.

Verwacht wordt dat we met de komst van zelfrijdende auto's allemaal een stuk sneller wagenziek zullen worden. We hoeven immers niet meer naar de weg te kijken en daarom kunnen onze hersenen niet meer goed voorspellen welke bewegingen eraan zitten te komen. Zeker als we een boek zitten te lezen of een film kijken. Om te zorgen dat we geen dozen vol spuugzakjes mee hoeven te nemen onderweg, hebben twee onderzoekers van de Technische Universiteit in Eindhoven een manier gezocht om dit probleem te verlichten. Ze deden meerdere testen met lampjes, trillingen en bewegingen in de stoel waardoor inzittenden vooraf wisten wat de auto ging doen.

Een pittig onderzoek was het. En toen de resultaten er eenmaal waren, konden de onderzoekers de uitkomst bijna niet geloven. Met behulp van windtunnels, schaalmodellen en supercomputer Cartesius berekenden wetenschappers hoe groot het effect was op de luchtweerstand als een wielrenner achter een motorrijder fietst. Dat blijkt nog behoorlijk wat groter te zijn dan gedacht. Als een rijder met 54 kilometer per uur 20 meter achter een motor rijdt, dan neemt de luchtweerstand af met 15 procent. Dat betekent dat diegene over een afstand van 1 kilometer, 3,4 seconden tijdwinst heeft. Hoe dichter op de motor, hoe groter het voordeel (2,5 meter erachter neemt de luchtweerstand af met 50 procent). Het probleem was al veel eerder gesignaleerd, maar nu zijn daar ook de cijfers. Tijd voor nieuwe gedragscodes?

De natuur is een terugkerende inspiratiebron voor innovatie, dat blijkt maar weer uit onderzoek naar het navigatiegedrag van de mestkever. Het was al bekend dat het beestje met zijn hersenen ter grootte van een sesamzaadje kon navigeren door informatie van de zon te gebruiken. Maar aangezien die op sommige plekken en op sommige momenten recht boven ze staat en ze toch in een rechte lijn bleven lopen, moest er nog iets anders aan de hand zijn. Uit onderzoek blijkt nu dat ze in die gevallen de wind gebruiken als kompas. Meer weten over hoe ze dit precies verwerken met zo weinig hersenkracht kan helpen bij het ontwikkelen van robots en algoritmes, die bij veel toepassingen ook zo efficiënt mogelijk beslissingen moeten maken met de informatie die beschikbaar is.

Ook als je een zeldzame hersenziekte hebt, wil je natuurlijk dat er zo snel mogelijk een behandeling wordt gevonden. Om te zorgen dat er nu naar één van die ziektes - SCA1 - onderzoek gedaan kan worden, begonnen de families van patiënten een crowdfunding-actie. Met succes. Ze haalden 300.000 euro op waarmee een pilotstudie gestart werd. Inmiddels is er een flinke subsidie vanuit de overheid binnen voor verder onderzoek. Daarin wordt naar een klinische studie toegewerkt waarin ze een klein eiwitje willen aanpakken, dat de foutieve DNA-code doorgeeft aan de eiwitfabriek. Een onderzoek dat er misschien nooit was geweest zonder de volhardende patiënten en hun families.