A Tokiói Tudományos Intézet Föld–Élet Tudományi Intézetének kutatói, Harrison B. Smith és a Nemzeti Alapbiológiai Intézet munkatársa, Lana Sinapayen vezetésével olyan új stratégiát dolgoztak ki, amely alapjaiban változtathatja meg az idegen élet keresésének gyakorlatát, mivel nem egyetlen bolygó egyedi jeleire, hanem bolygók csoportjai között megfigyelhető mintázatokra összpontosít.

A megközelítés különösen akkor lehet hasznos, amikor a hagyományos biológiai jelzések bizonytalanok vagy félrevezetők, így az asztrobiológiai kutatások számára új irányt kínál.

Eltérő szemléletet alkalmaztak

Az egyik legnagyobb kihívást az jelenti, hogy a távoli exobolygókon észlelt jelenségekről nehéz egyértelműen eldönteni, valóban élő szervezetek jelenlétére utalnak-e, mivel például bizonyos légköri gázok nemcsak biológiai, hanem élettelen folyamatok révén is létrejöhetnek, ami könnyen téves pozitív eredményekhez vezethet. Az úgynevezett technoszignatúrák meggyőzőbbnek tűnhetnek, de ezek feltételezéseken alapulnak az intelligens élet viselkedéséről, ami további bizonytalanságot visz az értelmezésbe.

A kutatócsoport ezért egy eltérő szemléletet alkalmazott, és azt vizsgálta, hogy az élet felismerhető-e a bolygórendszerek egészére gyakorolt, szélesebb körű hatásai alapján, nem pedig egyetlen égitest sajátosságai szerint.

A bolygók térbeli elhelyezkedése

Bevezették az úgynevezett agnosztikus bioszignatúra fogalmát, amely nem igényel részletes ismereteket arról, pontosan mi az élet és milyen formában működik, hanem két általános feltevésre épít, miszerint az élet képes bolygók között terjedni például panszpermia révén, emellett fokozatosan átalakítja a lakókörnyezetét.

Az elképzelés teszteléséhez ügynökalapú szimulációt alkalmaztak, amelyben modellezték, miként terjedhet az élet különböző csillagrendszerekben, és hogyan befolyásolhatja a bolygók fizikai és kémiai tulajdonságait.

Az eredmények szerint ha az élet valóban képes terjedni és átalakítani a bolygókat, akkor mérhető statisztikai összefüggések alakulhatnak ki a bolygók térbeli elhelyezkedése és megfigyelhető jellemzői között, még akkor is, ha egyetlen bolygón sem mutatható ki egyértelmű bioszignatúra.

A közös tulajdonságok és a térbeli pozíció

A kutatók egy olyan módszert is kidolgoztak, ami a közös tulajdonságok és a térbeli pozíció alapján csoportosítja a bolygókat, így azonosíthatók azok a klaszterek, amelyek nagyobb valószínűséggel estek biológiai hatás alá.

A megközelítés az alaposabb és megbízhatóbb azonosítást helyezi előtérbe a teljességgel szemben, ezért inkább csökkenti a téves pozitív találatok számát, még ha emiatt egyes lakható bolygók ki is maradhatnak a szűrésből, ami különösen fontos szempont, amikor a távcsöves megfigyelések ideje korlátozott – emelte ki a ScienceDaily.

„Azáltal, hogy arra összpontosítunk, miként terjed az élet és hogyan lép kölcsönhatásba a környezetével, úgy is kereshetjük, hogy nincs szükségünk tökéletes definícióra vagy egyetlen döntő jelre” – fogalmazott Harrison B. Smith. Lana Sinapayen hozzátette, „még ha a földön kívüli élet alapvetően eltér is a földi formáktól, nagyléptékű hatásai, például a bolygók módosítása és a terjedés, kimutatható nyomokat hagyhatnak, ami igazán ígéretesé teszi ezt a megközelítést”

A jövő exobolygó-felmérései

Az eredmények arra utalnak, hogy a jövő exobolygó-felmérései, amelyek egyszerre nagyszámú égitestet vizsgálnak, statisztikai módszerekkel az egész bolygópopuláció szintjén is képesek lehetnek az élet nyomainak azonosítására, különösen akkor, amikor az egyedi jelek gyengék vagy félreértelmezhetők. Ugyanakkor a kutatók hangsúlyozzák, hogy jobban meg kell ismerni az élet nélküli bolygók természetes változatosságát is, mivel csak így lehet pontosabban felismerni azokat a mintázatokat, amelyek mögött biológiai folyamatok állhatnak.

Bár a jelenlegi eredmények szimulációkon alapulnak, a tanulmány megalapozhatja az életkeresés új módszereit, és a jövőben részletesebb bolygóadatokkal, valamint a galaxisok fejlődését jobban modellező rendszerekkel egészülhet ki. Mindez arra utal, hogy az idegen életet nem pusztán kémiai összetétele, hanem az univerzumban hagyott nagyléptékű mintázatai alapján is azonosíthatjuk.