A Inteligência Artificial (IA) está se consolidando como uma ferramenta essencial na sociedade moderna, com aplicações que parecem quase infinitas. Uma das suas aplicações mais promissoras é na astronomia, onde já é utilizada para estudar corpos celestes, como galáxias, estrelas e planetas. Mas, além disso, a IA pode nos ajudar a responder uma das maiores questões da humanidade: estamos sozinhos no universo?
Em 25 de setembro de 2023, pesquisadores da Carnegie Science anunciaram um avanço significativo nesse campo. Eles desenvolveram uma técnica de aprendizado de máquina capaz de testar a existência de vida atual ou passada em nosso sistema solar com uma precisão impressionante de 90%. Este método foi descrito como o “santo graal da astrobiologia”.
Os resultados deste estudo, liderado por Robert Hazen, foram revisados por pares e publicados na renomada revista Proceedings of the National Academy of Sciences. O foco da pesquisa era desenvolver um método simples, confiável e prático para determinar a biogenicidade de materiais orgânicos em amostras planetárias. Isso inclui tanto mundos alienígenas quanto as primeiras evidências de vida na Terra.
A nova ferramenta de IA foi projetada para analisar e distinguir entre origens biológicas e não biológicas de amostras, como as de Marte ou outros lugares potencialmente habitáveis do sistema solar. A técnica é inovadora, pois pode diferenciar com mais facilidade entre origens biológicas e não biológicas. Missões espaciais futuras poderiam se beneficiar desta técnica, utilizando-a em amostras coletadas. Hazen explicou que este método analítico tem o potencial de revolucionar a busca por vida extraterrestre, aprofundando nossa compreensão sobre a origem e química da vida primitiva na Terra.
Uma aplicação potencial desta técnica seria no instrumento de Análise de Amostras em Marte (SAM) no rover Curiosity da NASA. Jim Cleaves, do Tokyo Institute of Technology, reforçou a importância desta descoberta, destacando três grandes conclusões: a bioquímica difere em algum nível profundo da química abiótica; é possível analisar amostras de Marte e da Terra antiga para determinar se já abrigaram vida; e o novo método pode distinguir biosferas alternativas das da Terra, o que tem implicações significativas para futuras missões astrobiológicas.
Mas como exatamente essa técnica funciona? Em vez de simplesmente buscar tipos específicos de moléculas ou compostos, ela procura diferenças sutis nos padrões moleculares das amostras. Essas diferenças são reveladas pela análise de cromatografia gasosa por pirolise. Esta análise separa e identifica os componentes da amostra. Em seguida, a espectrometria de massas é utilizada para analisar os pesos moleculares desses componentes.
Para desenvolver e aprimorar esta técnica, os pesquisadores utilizaram 134 amostras carbonáceas conhecidas, tanto abióticas quanto bióticas. A análise molecular dessas amostras forneceu dados multidimensionais que treinaram o algoritmo de IA. Com isso, o algoritmo foi capaz de “prever” a origem de uma amostra com uma precisão de 90%. As origens previstas foram categorizadas em seres vivos, remanescentes de vida antiga e amostras de origem abiótica.
Determinar se amostras de carbono são de origem biológica nem sempre é fácil, principalmente porque o carbono se degrada com o tempo. No entanto, a nova técnica provou ser eficaz, identificando evidências de biologia em amostras com centenas de milhões de anos. Hazen ressaltou que a química da vida difere fundamentalmente da do mundo inanimado. Se pudessem deduzir as “regras químicas da vida”, poderiam usá-las para guiar esforços na modelagem da origem da vida ou na detecção de sinais de vida em outros mundos.
A ferramenta também pode ser aplicada para aprender mais sobre a história da geologia antiga e da vida na Terra. Isso inclui a origem de sedimentos negros de 3,5 bilhões de anos da Austrália Ocidental. A origem dessas rochas é debatida, com alguns acreditando que contêm os micróbios fósseis mais antigos da Terra, enquanto outros argumentam que estão desprovidos de quaisquer vestígios de vida. Além disso, a ferramenta de IA poderia auxiliar pesquisadores em outros campos, como paleontologia e arqueologia. Hazen especulou sobre as possíveis aplicações, questionando se a IA poderia, por exemplo, discernir se uma célula fóssil antiga tinha um núcleo ou era fotossintética.
Em conclusão, a IA está abrindo novos horizontes na astrobiologia. A técnica desenvolvida pela equipe da Carnegie Science representa um avanço significativo na busca por vida extraterrestre e na compreensão da vida na Terra. Com uma precisão de 90%, esta ferramenta tem o potencial de revolucionar a forma como abordamos a questão da existência de vida além da Terra e de aprofundar nosso entendimento sobre a origem e evolução da vida em nosso próprio planeta.
Fonte:
https://earthsky.org/space/ai-astrobiology-mars-solar-system/
