Ученые предупреждает о возможных ошибках при поисках признаков внеземной жизни

Фото из открытых источников

Возможность существования признаков биологической активности за пределами Земли, а также то, что эти признаки систематически игнорировались или неверно интерпретировались современными приборами, была проанализирована международной группой исследователей в исследовании, недавно опубликованном в научном журнале Nature Astronomy.

Работа посвящена феномену так называемых ложных отрицательных результатов, то есть случаям, когда свидетельства существования жизни в космосе остаются незамеченными или ошибочно отбрасываются. В исследовании принимали участие эксперты в области планетологии и астробиологии, в том числе несколько сотрудников Свободного университета Берлина.

Авторы статьи подробно рассматривают стратегии, используемые в настоящее время для поиска внеземной жизни, и предупреждают: применяемый до сих пор подход может быть слишком ограниченным. Космические миссии и развернутые приборы в основном были разработаны для обнаружения специфических биосигнатур, уже известных науке.

По словам исследователей, эта стратегия отдавала приоритет предотвращению так называемых ложных срабатываний (обнаружение жизни там, где её нет) без систематического учета противоположного риска, то есть пропуска реальных биологических следов. Для устранения этих недостатков команда предлагает сочетание новых стратегий, включая лабораторные эксперименты, теоретические модели, полевые исследования и системы распознавания образов на основе искусственного интеллекта.

Планетолог доктор Нозаир Хаваджа из Свободного университета Берлина объясняет, что поиск внеземной жизни — один из величайших научных вопросов нашего времени, но предупреждает, что методы и инструменты не должны быть ориентированы исключительно на то, что уже известно. В противном случае, указывает Хаваджа, мы можем упустить из виду необычные или труднообнаружимые формы биологической активности.

В исследовании предлагается несколько причин, объясняющих возникновение ложноотрицательных результатов. Во-первых, химические или геологические процессы могут маскировать признаки жизни. Во-вторых, следы биологической активности могут присутствовать, но оставаться незамеченными из-за использования неадекватных методов измерения для данного конкретного контекста.

Профессор Франк Постберг, также из Свободного университета Берлина, использует простую аналогию для иллюстрации проблемы: если бы жизнь существовала под поверхностью небесного тела, и наблюдение ограничивалось бы внешним слоем, эти подповерхностные формы жизни не были бы обнаружены.

Исследователи не считают эту проблему исключительно научной. Профессор Лена Ноак предупреждает, что неспособность обнаружить признаки жизни может иметь серьезные политические и экономические последствия. В качестве примера Ноак приводит случай добычи сырья на других планетах: если бы добыча ресурсов была разрешена без предварительной проверки существования форм жизни в этих средах, действия были бы основаны на ложноотрицательном результате со всеми вытекающими отсюда рисками.

Исследование возглавила Инге Лоес тен Кате, профессор астробиологии Утрехтского университета и Амстердамского университета. Вклад планетологов из Свободного университета Берлина был значительным по нескольким направлениям.

Хаваджа и Постберг исследовали возможность того, что потенциальные следы жизни могут оставаться скрытыми под толстыми слоями льда таких спутников, как Энцелад , шестой по величине спутник Сатурна , чьи подповерхностные океаны могут содержать простые формы жизни. Это направление исследований может иметь решающее значение для разработки концепций будущих миссий Европейского космического агентства (ESA) к Энцеладу.

Тем временем профессор Ноак работала над установлением абиотических базовых показателей и сценарных моделей для обитаемых планетных атмосфер. Кроме того, она изучала, как типичные биосигнатуры могут изменяться, скрываться или радикально отличаться в других атмосферных средах, что потенциально может привести к ложноотрицательным результатам при поиске внеземной жизни.

Участие нескольких исследователей из Свободного университета Берлина в этом исследовании подчеркивает высокую международную репутацию планетологов этого университета. Недавно Немецкий фонд исследований (DFG) одобрил финансирование нового Центра совместных исследований (CRC 1759) в Свободном университете Берлина.

Цель этой группы на следующие четыре года — междисциплинарное исследование условий на планете, которые позволяют возникнуть, развиться и быть обнаруженными за пределами земной атмосферы.

Обнаружение возможных биосигнатур или следов обитаемости имеет не только научное значение, но и глубокое социальное воздействие. По этой причине в рамках проекта CRC 1759 будет применяться целостный подход, который, помимо фундаментальных исследований, будет включать анализ этических соображений, связанных с космическими миссиями и созданием человеческих поселений на других планетах.

Предупреждение, опубликованное в исследовании Nature Astronomy, в конечном итоге указывает на необходимость расширения методологического арсенала, чтобы не оставаться в неведении относительно того, что мы до сих пор не знаем, как искать.