Това, че медицинският скенер не показва нищо нередно, невинаги означава, че сте напълно здрави. Понякога апаратът просто е пропуснал проблема. Същият риск съществува и при търсенето на живот на други планети, но досега никой не му е обръщал сериозно внимание.

Ново научно изследване твърди, че празните резултати от подобни търсения заслужават втори, по-задълбочен поглед. Досега учените са били изключително предпазливи към един вид грешка – фалшивата тревога, която би обявила наличието на живот там, където го няма. Почти никой обаче не се е замислял за обратния сценарий.

Защо „фалшиво отрицателните“ резултати са важни?

Екипът на Инге Лус тен Кате, професор по астробиология в университета в Утрехт, Нидерландия, от години се занимава с търсенето на живот извън Земята.

Астробиолозите внимателно се пазят от „фалшиво положителни“ резултати – такива, които приличат на признаци на живот, но се оказват обикновени химични процеси. Групата на Тен Кате обаче твърди, че обратната грешка – „фалшиво отрицателният“ резултат – заслужава също толкова голямо внимание.

При такъв сценарий инструментът сканира скала, данните се връщат „чисти“ и животът, който всъщност е бил там, остава неоткрит. Няма аларма, няма последващи проверки и няма причина за повторно изследване.

Предизвикателства при откриването на извънземен живот

Живите организми оставят следи, наречени биосигнатури – химически или физически маркери за живот – но тези следи невинаги са трайни. Микробите може да са процъфтявали в продължение на милиони години, но да са изчезнали, преди някой да пристигне, за да ги търси.

Методите за откриване са настроени да търсят конкретни неща. Инструмент, който сканира повърхността на скала, не може да улови това, което е скрито под нея. Камера, която търси зелен цвят, ще пропусне живот, който използва други пигменти. Дори атмосферата може да скрие признаци на живот.

Газовете, произвеждани от живи организми, могат да реагират с околната атмосфера и да изчезнат, преди телескопът да ги засече. Така „отпечатъкът“ се разтваря, преди да достигне до инструмента.

Марс като предупредителен пример

Миналата година проучване на марсиански минерали откри нещо странно при някои от тях, съдържащи желязо. Те са се окислили по начин, който не съответства на заобикалящите ги минерали. На Земята подобно несъответствие обикновено се свързва с жив източник.

Никой не твърди, че на Марс има живот.

Минералите са странни, химичните процеси зад тях не са ясни и причината може да се окаже изцяло геоложка. Тен Кате обаче използва този случай, за да покаже как трябва да протичат разследванията.

Без допълнителна работа за разбиране на химията, откритието може да бъде отписано като странност. Ако зад него стои живот, това решение би се превърнало във „фалшиво отрицателен“ резултат и истинското откритие никога няма да бъде направено.

Въпросите без отговор от мисията „Вайкинг“

Някои от най-силните предупредителни примери идват от миналото. Спускаемите апарати „Вайкинг“ на НАСА достигат Марс през 1976 г. с експерименти, предназначени да открият биологична активност. Резултатите са странни и учените се разделят в мненията си за тяхното значение – дебат, който никога не е бил напълно приключен.

Един от експериментите изглежда открива признаци на метаболизъм, докато други не показват нищо. В продължение на десетилетия се смята, че химията на марсианската почва е унищожила всякакъв органичен материал, преди инструментите да успеят да го измерят.

Възможно е детекторите да са дали празни резултати по грешни причини. Именно тази несигурност цели да адресира новото изследване. Ако химията на една мисия пречи на собствения ѝ детектор да си свърши работата, резултатът не е доказателство за мъртва планета, а въпрос без отговор.

По-големите залози

Според Тен Кате рисковете са в две основни области. Първата е свързана с приоритизирането на мисиите. Проектант на мисия, който не отчита възможността за „фалшиво отрицателни“ резултати, може да се насочи към лесни цели и да избегне среди, където животът може да се крие пред очите ни.

Вторият риск е по-обезпокоителен. Ако учените обявят един свят за стерилен, политиците може да дадат зелена светлина за добив на ресурси от него. Всичко живо на повърхността – или точно под нея – може да бъде унищожено, преди някой да разбере, че е съществувало.

„В момента инвестираме огромни суми в мисии, които може би трябва да бъдат проектирани по различен начин“, казва Тен Кате.

По-интелигентна стратегия

Според изследването решението на проблема започва от основите. Лабораторни експерименти, компютърно моделиране и теренна работа в екстремни места на Земята трябва да се обединят, за да се състави карта на това как изглежда животът при условия, далеч от познатите ни.

Разпознаването на модели с помощта на изкуствен интелект се очертава като обещаващ инструмент. Машина, обучена с достатъчно примери, може да улови аномалии, които човешкото око пропуска. Новите наблюдения могат да бъдат тествани спрямо модели, за които никой не е знаел, че трябва да търси.

Проектирането на мисиите трябва да последва тази логика. Вместо да създават апаратура с надеждата, че ще проработи, екипите се нуждаят от проверими хипотези за това как би изглеждал животът на конкретно място. След това им трябват инструменти, които действително могат да го намерят.

За първи път научната общност разполага със структуриран аргумент защо „фалшиво отрицателните“ резултати заслужават същото внимание като „фалшиво положителните“.

Изследователска група, ръководена от Инге лос тен Кате, посочва къде са пропуските в настоящите методи за търсене на живот и предлага начини за тяхното преодоляване.

Научният труд има важно значение и за изследването на екзопланети. Времето за работа с телескопи е ограничено и всяка минута, посветена на грешно избрана цел, е изгубена минута за науката.

Според учените търсенето трябва да отчита и възможността нещо да бъде пропуснато поради несъвършени методи.

Посланието към политиците и регулаторните органи е ясно: да не се одобрява добивна или промишлена дейност на друг свят, докато науката не установи със сигурност дали там може да се крие живот.

Цената на една грешна стъпка би могла да бъде заличаването на нещо, еволюирало в продължение на милиарди години.

Изследването е публикувано в научното списание „Nature Astronomy“, пише Earth.com.