Czy na Marsie jest życie? Naukowcy uważają, że sztuczna inteligencja może pomóc w odkryciu tajemnic Czerwonej Planety

Naukowcy twierdzą, że ich nowa metoda może być „rewolucyjna” w ustalaniu, czy próbki zawierają dowody na życie pozaziemskie.

Sztuczna inteligencja (AI) jest obecnie wykorzystywana do niezliczonych celów, a wkrótce może zostać wykorzystana także do znalezienia dowodów na życie na innych planetach.

Naukowcy z Carnegie Institution for Science w Waszyngtonie w USA i innych ośrodków badawczych okrzyknęli coś, co nazywają „świętym Graalem astrobiologii”, czyli metodą testowania dowodów na istnienie przeszłego lub obecnego życia.

Twierdzą, że ich test, który wykorzystuje metody oparte na sztucznej inteligencji, ma 90% dokładności w odróżnianiu próbek życia z przeszłości i teraźniejszości od próbek abiotycznych i że można go wykorzystać do badania próbek pobranych z innych planet.

Zespół naukowców kierowany przez Roberta Hazena z Carnegie i Jima Cleavesa z Tokijskiego Instytutu Technologii (Tokyo Tech) ujawnił swoją metodę odróżniania próbek biotycznych (odnoszących się do organizmów żywych) od abiotycznych (sterylnych).

W tym celu wykorzystują analizę chromatografii gazowej, która oddziela i identyfikuje składniki próbki.

Następnie następuje spektrometria mas, która określa masy cząsteczkowe tych składników. Wykorzystując dane z analizy molekularnej 134 znanych próbek abiotycznych lub biotycznych bogatych w węgiel, przeszkolono sztuczną inteligencję w zakresie przewidywania pochodzenia nowej próbki.

Naukowcy odkryli, że jego dokładność wynosi 90 procent i skutecznie identyfikuje próbki żywych istot, takich jak muszle, zęby, kości, owady i liście, przedmioty związane z życiem starożytnym, takie jak węgiel, ropa naftowa i bursztyn, a także próbki niezwiązane z życiem biologicznym , takie jak czyste chemikalia laboratoryjne.

Publikując swoje odkrycia w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences, twierdzą, że ich test to „prosty i niezawodny test pozwalający wykryć oznaki przeszłego lub obecnego życia na innych planetach”.

„Ta rutynowa metoda analityczna może zrewolucjonizować poszukiwania życia pozaziemskiego i pogłębić naszą wiedzę na temat pochodzenia i chemii wczesnego życia na Ziemi” – powiedział Hazen.

Wiele krajów i agencji kosmicznych zaplanowało misje na Marsa, których celem jest pobranie i przesłanie próbek na Ziemię.

Najbardziej godnym uwagi z nich jest Mars Sample Return Mission, wspólne przedsięwzięcie NASA i Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA).

Hazen powiedział, że nową metodę wyszukiwania dowodów życia można zastosować w zrobotyzowanym statku kosmicznym, „aby wyszukiwać oznak życia przed wysłaniem próbek z powrotem na Ziemię”.

„Zaczęliśmy od pomysłu, że chemia życia różni się zasadniczo od chemii świata nieożywionego; że istnieją „chemiczne zasady życia”, które wpływają na różnorodność i rozmieszczenie biomolekuł” – powiedział Hazen.

„Gdybyśmy mogli wydedukować te zasady, moglibyśmy wykorzystać je do kierowania naszymi wysiłkami w zakresie modelowania początków życia lub wykrywania subtelnych oznak życia na innych światach”.

„Poszukiwanie życia pozaziemskiego pozostaje jednym z najbardziej kuszących przedsięwzięć współczesnej nauki” – dodał Cleaves, jeden z głównych autorów badania.

„Implikacje tych nowych badań są liczne, ale można wyciągnąć z nich trzy główne wnioski: po pierwsze, biochemia na głębokim poziomie różni się od abiotycznej chemii organicznej; po drugie, możemy zbadać próbki z Marsa i starożytnej Ziemi, aby sprawdzić, czy kiedyś żyły; i po trzecie, prawdopodobne jest, że dzięki tej nowej metodzie możliwe będzie odróżnienie alternatywnych biosfer od ziemskich, co będzie miało istotne implikacje dla przyszłych misji astrobiologicznych”.

Technikę tę można również zastosować do rozstrzygania debat na temat pochodzenia szeregu próbek znalezionych na planecie Ziemia.

Istnieje wiele starożytnych próbek, których pochodzenie naukowcy mieli trudności z ustaleniem, ponieważ zestawy cząsteczek organicznych – zarówno biotycznych, jak i abiotycznych – ulegają z czasem degradacji.

Naukowcy twierdzą, że pomimo tej degradacji nowa metoda jest w stanie wykryć oznaki biologiczne – w niektórych przypadkach w próbkach mających setki milionów lat.

Wkrótce będzie można go wykorzystać do rozwiązania niektórych zagadek naukowych, w tym pochodzenia osadów sprzed 3,5 miliarda lat odkrytych w Australii Zachodniej, które są przedmiotem debaty na temat tego, czy zawierają oznaki życia.

„Obecnie stosujemy nasze metody, aby odpowiedzieć na od dawna zadawane pytania dotyczące biogeniczności materii organicznej w tych skałach” – powiedział Hazen.

Naukowcy dodają, że podejście to można zastosować również w takich dziedzinach, jak biologia, paleontologia i archeologia.