خطر ندیدن حیات فرازمینی در مأموریت های فضایی

تصور کنید حیات را کشف کنید، اما آن را نشناسید. عجیب است، نه؟ با این حال، همین احتمال در قلب مقاله‌ای تازه قرار دارد که به سرپرستی اینگه لوس تن کاته از دانشگاه اوترخت و دانشگاه آمستردام در نشریه نیچر آسترونومی منتشر شده است. هشدار مقاله صریح است: راهبردهای جست‌وجوی ما ممکن است به منفی‌های کاذب منجر شوند، یعنی مواردی که حیات وجود دارد، اما ابزارها و فرض‌های ما قادر به آشکار کردن آن نیستند.

زیست‌اخترشناسی طی دهه‌ها بیشتر بر مثبت‌های کاذب تمرکز داشته است، همان نشانه‌های وسوسه‌انگیزی که شبیه زیست‌شناسی به نظر می‌رسند، اما از فرایندهای شیمیایی سرچشمه می‌گیرند. پس از جنجال‌هایی مانند ادعای سال ۱۹۹۶ درباره یک شهاب‌سنگ مریخی، چنین احتیاطی منطقی بود. اما خطای opposite، یعنی ندیدن حیات موجود، به همان اندازه شایسته توجه است. اگر سکوت نگران‌کننده‌ای که از مریخ، قمرهای یخی یا سیاره‌های فراخورشیدی دوردست برداشت می‌کنیم، نشانه نبودن حیات نباشد، بلکه نشانه نداشتن شیوه درست دیدن باشد چه؟

راه‌های زیادی برای نادیده گرفتن حیات وجود دارد. ردپاها ممکن است به‌خوبی حفظ نشده باشند. نشانه‌ها می‌توانند بسیار ضعیف، مدفون یا بر اثر جو یک سیاره از نظر شیمیایی دگرگون شده باشند. ابزارها آستانه‌های تشخیص و سوگیری‌های طراحی دارند. دانشمندان نیز، چون انسان‌اند، معمولا به دنبال الگوهایی می‌گردند که برای حیات زمینی آشناست. نویسندگان استدلال می‌کنند که طراحی مأموریت‌ها به‌ندرت این نقاط کور را در نظر می‌گیرد. این غفلت یک ایراد فنی کوچک نیست، بلکه تعیین می‌کند به کدام جهان‌ها سفر کنیم، کدام نمونه‌ها را در اولویت بگذاریم و حتی چه ابزارهایی راهی فضا شوند.

مریخ را در نظر بگیرید. سال گذشته پژوهشگران از کانی‌های آهن‌دار با الگوهای اکسایش غیرمعمول گزارش دادند. روی زمین، الگوهای مشابه گاهی به فعالیت زیستی اشاره می‌کنند. اما در مریخ، تفسیر همچنان به‌طرز سرسختانه‌ای مبهم است. آیا اینها اثر انگشت میکروب‌هایی هستند که مدت‌ها پیش از میان رفته‌اند، یا محصول شیمی معدنی در شرایطی بیگانه؟ ما هنوز واقعا نمی‌دانیم. چنین ابهامی خطر نادیده گرفتن سرنخ‌های ظریف و تعبیر آنها به هیچ را برجسته می‌کند.

تن کاته و همکارانش چند تغییر عملی را پیشنهاد می‌کنند. نخست: خطر منفی‌های کاذب باید به‌عنوان یک پرسش پژوهشی قابل آزمون جدی گرفته شود. شبیه‌سازی‌های آزمایشگاهی، مدل‌های محاسباتی و کار میدانی در محیط‌های بسیار سخت زمین باید برای ترسیم این به کار روند که نشانه‌های زیستی چگونه شکل می‌گیرند، تخریب می‌شوند و پنهان می‌مانند. دوم: ابزارها و مأموریت‌ها باید بر پایه فرضیه‌های روشن درباره شکل احتمالی حیات در یک محیط مشخص طراحی شوند، نه فقط بر اساس اینکه حیات روی زمین چگونه به نظر می‌رسد.

هوش مصنوعی می‌تواند کمک کند. الگوریتم‌های تشخیص الگو در یافتن روابطی که ممکن است انسان‌ها در مجموعه‌داده‌های پرنویز یا چندبعدی از دست بدهند، توانمندند. اگر با دقت به کار گرفته شود، هوش مصنوعی می‌تواند الگوهای غیرعادی را علامت‌گذاری کند تا به سرنخ‌هایی قابل آزمون تبدیل شوند. با این حال، مقاله هشدار می‌دهد که نباید با الگوریتم‌ها مانند پیشگو برخورد کرد؛ داوری انسانی، آزمایش‌های میان‌رشته‌ای و آزمون‌های پیگیری همچنان ضروری‌اند.

اگر برای چیزی که هنوز نمی‌توانیم تشخیص دهیم برنامه‌ریزی نکنیم، ممکن است پیش از آنکه حیات را پیدا کنیم، آن را از صحنه پاک کرده باشیم.

پیامدها صرفا دانشگاهی نیستند. ممکن است اولویت‌های علمی از مکان‌های امیدوارکننده فاصله بگیرند، فقط به این دلیل که مأموریت‌های اولیه نتایج مبهم یا منفی بازگردانده‌اند. سیاست‌گذاران و بازیگران خصوصی نیز ممکن است برای استخراج منابع در جهان‌هایی فشار بیاورند که میزبان زیست‌بوم‌های میکروبی کشف‌نشده‌اند. هنگامی که این زیست‌بوم‌ها مختل شوند، خود آنها و سرنخ‌هایی که درباره زیست‌شناسی فراتر از زمین در خود دارند، شاید برای همیشه از دست بروند.

حل این مشکل از گام‌های کوچک آغاز می‌شود و سپس مقیاس می‌گیرد. شناسایی دقیق‌تر پیش از فرود. نمونه‌های آزمایشگاهی مشابه با سخت‌گیری بیشتر. ابزارهایی که برای ثبت طیف گسترده‌تری از ناهنجاری‌های شیمیایی و بافتی تنظیم شده‌اند. و تیم‌های میان‌رشته‌ای که فقط نمی‌پرسند «آیا حیات می‌تواند این را تولید کند؟»، بلکه می‌پرسند «در چه شرایطی حیات برای ابزارهای کنونی ما نامرئی می‌شود؟»

علم بزرگ‌ترین جهش‌های خود را زمانی به دست آورد که پژوهشگران آموختند چیزهایی را ببینند که آموزش دیده بودند از کنارشان بگذرند. اگر زیست‌اخترشناسی می‌خواهد از همین نقطه کور دوری کند، مأموریت‌های بعدی آن باید در تشخیص به همان اندازه خیال‌پرداز باشند که در سفر جسورند. نشانه زیستی بعدی شاید درست جلوی چشم ما پنهان شده باشد، و تنها اشتباهی بدتر از از دست دادن آن این است که فرض کنیم هرگز ممکن نبود از چشم ما پنهان بماند.