Існує кілька способів, які сучасні астрономи застосовують для пошуку позаземного життя. Можна слухати радіосигнали з глибокого космосу, шукати відмінності у складі атмосфери планет або збирати зразки ґрунту і льоду для аналізу, як це робить марсохід Perseverance.
Цікаво Екзопланети: як та для чого людство шукає світи схожі на Землю
У 2024 році NASA планує відправити апарат за зразками з супутника Юпітера Європи, а у 2027 році в рамках місії Dragonfly – сісти на Титан.
Основний метод пошуку слідів життя за допомогою апаратів, що спускаються на поверхню – мас-спектрометрія. Вона дозволяє одночасно вимірювати безліч складових в зразках і виявляти свого роду їх "відбиток". Проте, інтерпретувати результати такого аналізу буває важко.
Яке життя ми шукаємо на інших планетах
Наскільки відомо нашій науці, все життя на Землі побудована за одним і тим же молекулярним принципом, що дозволяє зробити висновок, що воно має єдине джерело. Однак у моделях примітивних процесів, які могли привести до зародження життя на Землі, відзначаються схожі, але не повністю ідентичні версії молекул.
Ще ж і надто, природні хімічні процеси також здатні виробляти багато цеглинок біологічних молекул. Оскільки ми все ще не знайшли зразка позаземного життя, виникає концептуальний парадокс: ми не знаємо, чи розвивалося життя у Всесвіті за тими ж законами, що і на Землі, тому не можемо з упевненістю стверджувати, що знайдена на іншій планеті молекула не вказує на наявність позаземного життя.
Новий метод пошуку інших форм життя
Група вчених під керівництвом фахівців з Токійського технологічного інституту вирішили підійти до цієї проблеми з допомогою комбінації двох методів. Застосувавши метод резонансної мас-спектрометрії з перетворенням Фур'є (FT-ICR MS), вони виміряли спектр мас великої кількості комплексних органічних молекул, у тому числі отримані з синтетичних зразків, органіку з метеоритів, вирощені в лабораторії мікроорганізми і необроблену нафту. Ці зразки містили десятки тисяч окремих молекулярних сполук.
На відміну від традиційного підходу, вчені не стали ідентифікувати окремо кожну молекулу, а подивилися на загальну статистику і розподіл сигналів. Складні органічні молекули мали різні "відбитки", які набагато складніше помітити людині.
Завантаживши ці дані в алгоритм машинного навчання, дослідники виявили, що він зміг класифікувати зразки за належністю до біологічних і небіологічних видів з точністю близько 95%. Важливо підкреслити, що перед цим вони значно спростили необроблені дані, щоб вони виявилися схожими на зібрані за допомогою інструментів, встановлених на борту космічних апаратів.
Не пропустіть Земля могла бути водним світом: куди поділася частина води
Чому це справді важливий крок
Дослідження вчених відкриває безліч цікавих варіантів використання мас-спектрометрії в астробіології.
Рік тому NASA видало перший грант на пошук технологічних сигнатур у космосі, не пов'язаних з радіосигналами. Група провідних астрофізиків США складуть бібліотеку слідів позаземних цивілізацій, розвинених до ступеня отримання енергії свого сонця і забруднення атмосфери фреоном. Тобто відповідних поточному розвитку нашої цивілізації.