Учени разработиха нов метод за откриване на извънземен живот

Изследователи от Университета в Глазгоу разработиха метод, основан на сложността на молекулите, който може да позволи откриването на следи от извънземен живот, без предварително да е известно как би изглеждал той.

Въпросът дали съществува извънземен живот в нашата галактика вълнува астрономите и широката общественост от векове. Обитавани ли са други планети от същества, наподобяващи хора, включително познатите от научнофантастичните филми зелени извънземни?

До момента голяма част от търсенето на извънземен живот се основава на сравнително проста хипотеза - че той би оставил след себе си определени химически следи. Учени от Университета в Глазгоу, Шотландия, обаче решават да разширят възможностите за неговото откриване, като насочват вниманието си към начина, по който се образуват молекулите, съобщава „Дъ Дебриф“.

В изследване, публикувано през август в списание „Сборник на Националната академия на науките“, учените представят метод, съчетаващ спектрометрия и машинно обучение, за да бъде оценен процесът на молекулярно сглобяване. Наличието на голямо количество изключително сложни молекулярни структури би могло да бъде признак за специфичен химичен процес.

„Наблюдава се нарастващ интерес към „агностичните“ стратегии за откриване на живот - методи, способни да идентифицират молекулярни признаци на живот, без да е необходимо да разполагаме с точна представа как би могъл да изглежда той или как би взаимодействал със сложна и слабо проучена среда“, пишат изследователите.

Метанът на Марс, наличието на фосфин, за което беше съобщено в атмосферата на Венера, и диметилсулфидът, разглеждан като възможен биологичен признак в атмосферите на екзопланети, вече привлякоха вниманието на учените. Причината е, че някои живи организми могат да произвеждат тези съединения.

Чрез теорията за молекулярното сглобяване учените изчисляват най-краткия път за изграждането на дадена молекула от по-прости съставни части. С увеличаването на сложността намалява вероятността една и съща структура да възниква многократно.

Това означава, че при търсенето на извънземен живот астрономите не би трябвало непременно да знаят точния състав на молекулата, която търсят. Вместо това те биха могли да разпознават степента на нейната сложност.

Бъдещи космически мисии могат да бъдат оборудвани с по-съвършени спектрометри, способни многократно да раздробяват молекулите. Целта е да бъде събрана информация за процеса, чрез който те са били изградени.

Изследователите са обучили модел, наречен XGBoost, който може директно да оценява молекулярното сглобяване въз основа на едномерни спектри. В перспектива подобен анализ би могъл да се извършва автономно.

Космически роувър например би могъл самостоятелно да изчислява показателите за молекулярно сглобяване и по този начин да открива районите с най-интересни характеристики. След това апаратът би насочвал учените към местата, където има най-голям смисъл да продължи търсенето на следи от извънземен живот.

Новото изследване все още представлява доказателство за приложимостта на концепцията. За да бъде превърнат подходът в ефективен инструмент за изследване на други планети, учените ще трябва прецизно да калибрират използваните инструменти и да разработят техники за хроматографско разделяне, позволяващи отделните молекули да бъдат изолирани.

„Макар използването на машинно обучение за откриване на живот все още да е в начален етап, то има огромен потенциал“, заключават авторите.