Ученые из Технологического института Джорджии разработали новый способ поиска жизни во Вселенной с помощью машинного обучения, сообщает The Conversation, пишет КТРК.
Исследование предлагает отказаться от попыток искать конкретные молекулы, свойственные жизни на Земле. Вместо этого система под названием LifeTracer анализирует целостные химические узоры в метеоритах и горных породах, чтобы определить, могло ли вещество иметь биологическое происхождение. Это открывает новые возможности в поиске жизни на Марсе, спутниках Юпитера и Сатурна.
Новые данные о жизни в астероидном веществе
Когда в 2023 году ученые NASA вскрыли капсулу с образцами астероида Бенну, они нашли нуклеиновые основания, аминокислоты и органические соединения — основные строительные блоки жизни. Однако среди них не оказалось явных биологических следов.
«Образцы Бенну содержат все базовые компоненты, но не имеют химического отпечатка живых процессов», — отмечают исследователи.
Этот результат подтвердил: наличие органики еще не означает существование жизни. Именно поэтому учёным пришлось искать новый подход, чтобы различать абиотические (неживые) и биотические (живые) источники органики.
Как работает система LifeTracer
LifeTracer анализирует сложные химические данные по принципу распознавания узоров. Сначала образцы измельчают и нагревают, чтобы выделить органические соединения. Затем они разбиваются на фрагменты, а система машинного обучения изучает их структуру и распределение.
«LifeTracer не ищет одну молекулу, а оценивает химический отпечаток в целом», — говорится в исследовании.
Даже при ограниченном количестве данных система точно различает биологическое и абиотическое происхождение вещества, фиксируя уникальные комбинации атомов и молекулярные формы.
Органическая химия как источник подсказок
В ходе анализа специалисты исследовали восемь углеродсодержащих метеоритов и десять земных образцов, содержащих следы органики. Результаты показали: живые и неживые соединения отличаются не составом, а организацией молекул.
«Жизнь создает молекулы с целью, а неживая химия — случайно», — подчеркивается в работе.
Некоторые соединения, например полициклические ароматические углеводороды, встречались и в космических, и в земных образцах, но их внутренняя структура различалась. Это позволило алгоритму точно классифицировать происхождение вещества.
Поиск внеземной биологии
Метод LifeTracer теперь станет частью будущих миссий NASA, включая исследования Марса, Фобоса, Европы и Энцелада. Ученые рассчитывают, что новый инструмент позволит не только искать знакомые формы жизни, но и распознавать неизвестные биологические системы.
«Химия, благоприятная для жизни, может быть распространена по всей Солнечной системе, но сама по себе она не равна биологии», — отмечают авторы исследования.
Новый подход поможет ученым анализировать сложные образцы и точнее определять, где начинается жизнь, а где — просто её химическая иллюзия.
Напомним, ранее мы писали о том, что в США разрешили продажу микрочипов Nvidia в Китай.
