Нов подход може радикално да промени търсенето на извънземен живот

Търсенето на живот извън Земята се гради от десетилетия около една проста идея: ако някъде съществува биология, тя ще остави след себе си характерни молекули. Космическите кораби търсят аминокиселини, органични съединения и други „градивни елементи на живота“ и въз основа на това се правят заключения за евентуалното наличие на живи организми.

Тази стратегия обаче има значително ограничение. Същите молекули могат да се образуват и без участието на живот в резултат на геохимични процеси, в астероидни ледове или в дълбоководни хидротермални извори. Поради това досега е било изключително трудно недвусмислено да се докаже биологичният произход на находките.

Не отделни молекули, а техният „подпис“

Ново проучване предлага промяна в подхода. Вместо да се анализират отделни съединения, учените предлагат да се разгледа цялостната статистическа картина и по специално това, как различните молекули са разпределени помежду си.

Авторът на работата, изследователят от института Вайцман Гидеон Йофе, обяснява, че астробиологията всъщност е „криминалистика на космическо ниво“, където човек трябва да реконструира процеси от много ограничени следи.

Идеята е, че животът не просто създава молекули, но той ги подбира по определен начин. Именно този „подбор“ създава уникален статистически подпис.

Как изглежда „сигналът за живот“?

Изследователите са установили, че в биологичните проби аминокиселините са разпределени по-равномерно, без рязко доминиране на определени видове. Небиологичните процеси, от друга страна, обикновено са само няколко съединения, докато други почти напълно липсват.

Подобен модел се наблюдава и при мастните киселини, но с обратен ефект: живите системи образуват по-подредени набори от къси вериги, докато неживата химия създава по-хаотичен и еднороден спектър.

Следователно, разликата между живия и неживия свят не е в самите молекули, а в начина, по който са организирани.

Тестване върху различни проби

За да тестват своя модел, учените анализирали около сто различни набора от данни: от лабораторни микроорганизми и хидротермални отлагания до метеорити, астероиден прах и синтетични смеси, които имитират условията на ранната Земя.

Резултатът бил, че биологичните и небиологичните проби са ясно разделени чрез статистически характеристики. Това означава, че новият метод може да работи като универсален критерий за различните видове химия.

Неочакван бонус: следи от съхранение

Отделно, изследователите забелязали и друга интересна закономерност. Методът разкрива не само наличието или отсъствието на живот, но и степента на разграждане на пробите.

Дори силно деградирали материали, включително фосилни останки, са запазили слаба, но разпознаваема „биологична следа“. Това ни позволява да оценим не само факта на живота, но и колко дълго биха могли да се запазят неговите следи.

Практическо значение за космическите мисии

Важно е да се отбележи, че новият подход не изисква сложно оборудване. Той се основава на данни, вече събрани от съвременните космически мисии. Това отваря възможността за прилагане на метода дори към архивни измервания.

Изглежда особено обещаващо за мисиите до ледените луни на Юпитер и Сатурн, като Европа и Енцелад, където се смята, че съществуват подземни океани.

Издръжливост дори при тежки условия

Изследователите също така моделираха ефектите на радиацията, която активно разрушава органичните молекули върху повърхностите на ледените светове. Въпреки че сигналът е отслабен, той не изчезва напълно, което увеличава шансовете му да бъде открит от бъдещи мисии за кацане.

Нов инструмент в търсенето на живот

Все още няма един-единствен метод, който да може убедително да докаже съществуването на извънземен живот. Но комбинирането на различни подходи може значително да увеличи увереността на учените.

Новият статистически инструмент добавя още един слой анализ и не изисква предположения за това какъв може да бъде животът извън Земята и това е, което го прави особено важен за бъдещите космически изследвания: сега търсенето на живот може да се превърне не само във въпрос „какво открихме“, но и „как точно е организирано?“.