هنا

[الكوتش]

علماء يطورون اختبارا بسيطا يساعد في العثور على حياة خارج الأرض

تاريخ النشر:26.09.2023





صورة تعبيرية

طور العلماء اختبارا بسيطا وموثوقا للبحث عن علامات الحياة الماضية أو الحالية على كواكب أخرى، ما وصف بأنه "الكأس المقدسة لعلم الأحياء الفلكي".
وأفاد فريق مكون من سبعة أعضاء، في ورقة بحثية نشرتها مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences، أن الاختبار يستخدم الذكاء الاصطناعي لتحديد بدقة 90% ما إذا كانت العينة بيولوجية أم لا.

ويقول العلماء إنه يمكن لهذا الاختبار الجديد أن يكشف عن تاريخ الصخور القديمة الغامضة على الأرض، وربما تاريخ العينات التي تم جمعها بالفعل بواسطة أداة تحليل العينات في المريخ (SAM) الخاصة بالمركبة الفضائية كيوريوسيتي.
وتحتوي المركبة المريخية على أداة على متنها لتحليل تلك العينات، ويمكن استخدام هذه البيانات في الاختبار.
وأوضح المؤلف الرئيسي جيم كليفز من مختبر الأرض والكواكب بمعهد كارنيجي للعلوم بواشنطن العاصمة: "يظل البحث عن حياة خارج كوكب الأرض أحد أكثر المساعي إثارة في العلوم الحديثة. إن الآثار المترتبة على هذا البحث الجديد كثيرة، ولكن هناك ثلاث نقاط رئيسية يمكن استنتاجها: أولا، على مستوى عميق، تختلف الكيمياء الحيوية عن الكيمياء العضوية اللاأحيائية. ثانيا، يمكننا أن ننظر إلى عينات المريخ والأرض القديمة لمعرفة ما إذا كانوا على قيد الحياة في يوم من الأيام. وثالثا، من المحتمل أن تتمكن هذه الطريقة الجديدة من التمييز بين المحيطات الحيوية البديلة وتلك الموجودة على الأرض، مع آثار كبيرة على مهام علم الأحياء الفلكي المستقبلية".
ولا تبحث هذه التقنية عن جزيئات أو مركبات محددة يمكن أن تشير إلى وجود الحياة، كما فعلت الكثير من الأبحاث السابقة. وبدلا من ذلك، يبحث عن اختلافات صغيرة في الأنماط الجزيئية للعينات باستخدام أنواع مختلفة من التحليل.

وتم استخدام بيانات ضخمة متعددة الأبعاد من التحليلات الجزيئية لـ 134 عينة غنية بالكربون غير الحيوي أو الحيوي لتدريب الذكاء الاصطناعي على التنبؤ بأصل العينة. وبدقة تصل إلى 90% تقريبا، نجح الذكاء الاصطناعي في تحديد العينات التي نشأت من الكائنات الحية (مثل الأسنان، والعظام، والحشرات، وأوراق الشجر)، وبقايا الحياة القديمة التي تغيرت بسبب المعالجة الجيولوجية (مثل الفحم والنفط والعنبر والحفريات الغنية بالكربون)، أو العينات ذات الأصول غير الحيوية، مثل المواد الكيميائية المختبرية النقية (مثل الأحماض الأمينية) والنيازك الغنية بالكربون.
ويضيف العلماء أنه حتى الآن كان من الصعب تحديد أصول العديد من العينات القديمة الحاملة للكربون، لأن مجموعات الجزيئات العضوية، سواء كانت حيوية أو غير حيوية، تميل إلى التحلل بمرور الوقت.
والمثير للدهشة، أنه على الرغم من التحلل والتغيير الكبيرين، فقد كشفت الطريقة التحليلية الجديدة عن علامات بيولوجية محفوظة في بعض الحالات على مدى مئات الملايين من السنين.
ويقول روبرت هازن، من معهد كارنيجي للعلوم، وأحد قادة فريق البحث: "إن هذا الأسلوب التحليلي الروتيني لديه القدرة على إحداث ثورة في البحث عن حياة خارج كوكب الأرض وتعميق فهمنا لكل من أصل وكيمياء الحياة الأولى على الأرض. إنه يفتح الطريق لاستخدام أجهزة الاستشعار الذكية في المركبات الفضائية الآلية ومركبات الهبوط والمركبات الجوالة للبحث عن علامات الحياة قبل عودة العينات إلى الأرض".