¿Existió vida en Marte? ¿Otros planetas? Con la ayuda de la IA, es posible que lo sepamos pronto

En la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, un equipo de siete miembros, financiado por la Fundación John Templeton y dirigido por Jim Cleaves y Robert Hazen del Instituto Carnegie para la Ciencia, informa que, con un 90% de precisión, su inteligencia artificial- Este método distinguió muestras biológicas modernas y antiguas de aquellas de origen abiótico.

"Este método analítico de rutina tiene el potencial de revolucionar la búsqueda de vida extraterrestre y profundizar nuestra comprensión tanto del origen como de la química de la vida más temprana en la Tierra", dice el Dr. Hazen. "Abre el camino al uso de sensores inteligentes en naves espaciales robóticas, módulos de aterrizaje y vehículos exploradores para buscar signos de vida antes de que las muestras regresen a la Tierra".

De manera más inmediata, la nueva prueba podría revelar la historia de rocas antiguas y misteriosas en la Tierra, y posiblemente la de muestras ya recolectadas por el instrumento de Análisis de Muestras en Marte (SAM) del rover Mars Curiosity. Estas últimas pruebas podrían realizarse utilizando un instrumento analítico a bordo denominado "SAM" (por Análisis de Muestras en Marte).

"Tendremos que modificar nuestro método para que coincida con los protocolos de SAM, pero es posible que ya tengamos datos disponibles para determinar si hay moléculas en Marte de una biosfera marciana orgánica".

"La búsqueda de vida extraterrestre sigue siendo uno de los esfuerzos más tentadores de la ciencia moderna", dice el autor principal Jim Cleaves del Laboratorio de Tierra y Planetas del Instituto Carnegie para la Ciencia, Washington, DC.

"Las implicaciones de esta nueva investigación son muchas, pero hay tres conclusiones importantes: en primer lugar, en algún nivel profundo, la bioquímica difiere de la química orgánica abiótica; en segundo lugar, podemos observar muestras de Marte y de la Tierra antigua para saber si alguna vez estuvieron vivas; y tercero, es probable que este nuevo método pueda distinguir biosferas alternativas de las de la Tierra, con implicaciones significativas para futuras misiones astrobiológicas".

El innovador método analítico no se basa simplemente en identificar una molécula o grupo de compuestos específicos en una muestra.

En cambio, los investigadores demostraron que la IA puede diferenciar muestras bióticas de abióticas al detectar diferencias sutiles dentro de los patrones moleculares de una muestra, como lo revela el análisis de cromatografía de gases de pirólisis (que separa e identifica los componentes de una muestra), seguido de espectrometría de masas (que determina los pesos moleculares). de esos componentes).

Se utilizaron una gran cantidad de datos multidimensionales de los análisis moleculares de 134 muestras conocidas abióticas o bióticas ricas en carbono para entrenar a la IA para predecir el origen de una nueva muestra. Con aproximadamente un 90% de precisión, la IA identificó con éxito muestras que se originaron en: Seres vivos, como conchas, dientes, huesos, insectos, hojas, arroz, cabello humano y células modernas conservadas en rocas de grano fino. Restos de vida antigua alterados por procesamiento geológico (por ejemplo, carbón, petróleo, ámbar y fósiles ricos en carbono). ), o muestras con orígenes abióticos, como productos químicos de laboratorio puros (por ejemplo, aminoácidos) y meteoritos ricos en carbono. Los autores añaden que hasta ahora los orígenes de muchas muestras antiguas que contienen carbono han sido difíciles de determinar debido a colecciones de moléculas orgánicas. , ya sean bióticos o abióticos, tienden a degradarse con el tiempo.

Sorprendentemente, a pesar de importantes deterioros y alteraciones, el nuevo método analítico detectó signos de biología conservados en algunos casos durante cientos de millones de años.

Dice el Dr. Hazen: "Comenzamos con la idea de que la química de la vida difiere fundamentalmente de la del mundo inanimado; que existen 'reglas químicas de la vida' que influyen en la diversidad y distribución de las biomoléculas. Si pudiéramos deducir esas reglas, Podemos usarlos para guiar nuestros esfuerzos por modelar los orígenes de la vida o para detectar signos sutiles de vida en otros mundos".

"Estos resultados significan que es posible que podamos encontrar una forma de vida en otro planeta, en otra biosfera, incluso si es muy diferente de la vida que conocemos en la Tierra. Y, si encontramos signos de vida en otros lugares, podremos saber si hay vida". en la Tierra y otros planetas derivados de un origen común o diferente."

"Dicho de otra manera, el método debería ser capaz de detectar bioquímicas extraterrestres, así como vida en la Tierra. Eso es un gran problema porque es relativamente fácil detectar los biomarcadores moleculares de la vida en la Tierra, pero no podemos asumir que la vida extraterrestre usará ADN. aminoácidos, etc. Nuestro método busca patrones en las distribuciones moleculares que surgen de la demanda de la vida de moléculas "funcionales".

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