Одна из самых больших ложных тревог в науке произошла 7 августа 1996 года, когда НАСА объявило, что ученые обнаружили «веские косвенные доказательства того, что жизнь когда-то существовала на Марсе». Этим доказательством стали разбросанные крошечные трубчатые структуры, которые очень напоминали окаменелые бактерии внутри небольшого метеорита с Марса. Телевизионные сети прервали обычные трансляции, чтобы осветить эту новость, а президент Клинтон созвал пресс-конференцию в Розовом саду, чтобы прокомментировать это событие.
Клинтон сказала, что этот камень «говорит с нами сквозь миллиарды лет и миллионы километров. Он говорит о возможности существования жизни. Если это открытие подтвердится, оно, несомненно, станет одним из самых потрясающих открытий нашей Вселенной, когда-либо сделанных наукой».
Увы, это не подтвердилось. Дальнейшие эксперименты показали, что те же самые крошечные образования могут быть результатом геологических — полностью абиотических — процессов. Таким образом, экзобиологи избежали одной из вещей, которых они боятся больше всего: ложноположительного результата — обнаружения существования жизни там, где её нет. Но как насчёт ложноотрицательного результата — неспособности увидеть или даже отвергнуть явные доказательства того, что в воздухе, почве, матрице породы может быть что-то живое?
Этот вопрос поднимается в интригующей новой статье в журнале Nature Astronomy , в которой утверждается, что наши методы обнаружения жизни иногда несовершенны, наши предубеждения порой становятся препятствием, и мы слишком часто не можем перевернуть камень — как в прямом, так и в переносном смысле — чтобы посмотреть, есть ли под ним что-нибудь живое. Это может означать, что данные, собранные во время многомиллиардных миссий, специально отправленных для их поиска — в пустынях Марса, в океанах спутника Сатурна Энцелада и Европы Юпитера, на поверхности далеких экзопланет — могут быть проигнорированы или отклонены до того, как получат справедливую и надежную научную проверку. Мы посещаем другие миры в поисках существующей жизни, но обрекаем себя на неудачу, когда добираемся туда.
«Мы должны быть осведомлены о таких ложноотрицательных результатах», — заявила Инге Лоес тен Кате, профессор астробиологии и планетологии Утрехтского и Амстердамского университетов и ведущий автор статьи, в заявлении, сопровождающем ее публикацию. «Это означает, что существуют недостатки в признании существования жизни. Эти недостатки не являются приоритетными направлениями исследований».
Читайте также: Является ли колонизация космоса следующим этапом эволюции человечества?
Авторы утверждают, что одной из главных причин ложноотрицательных результатов в поисках жизни является то, что последствия ошибки не несут в себе экзистенциальных рисков. В эпидемиологии ложноотрицательный результат может позволить скрытому вирусу беспрепятственно распространяться и уносить жизни; в науке об окружающей среде это может привести к тому, что прибрежное сообщество останется неподготовленным к приближающемуся тайфуну. В экзобиологии это приводит лишь к сохранению статус-кво — жизни в мире, в котором жизнь еще не обнаружена нигде больше во Вселенной.
«Поскольку ложноотрицательные результаты в биологии не представляют… острых рисков, — пишут авторы, — им уделяется гораздо меньше внимания. Тем не менее, это все еще упущенные возможности для обнаружения жизни».
Один из наиболее часто цитируемых примеров силы отрицания в экзобиологических экспериментах произошел во время миссий космических аппаратов «Викинг-1» и «Викинг-2», которые совершили посадку на Марсе 20 июля 1976 года и 3 сентября 1976 года соответственно. В ходе миссий эти два космических аппарата собирали образцы марсианской почвы и обрабатывали их питательными веществами, водой и теплом, чтобы проверить, проявят ли образцы признаки биологической активности, такие как выделение радиоактивно меченых углеродных газов или поглощение монооксида углерода и диоксида углерода из почвы. По крайней мере, в двух исследованиях были обнаружены такие возможные признаки марсианского метаболизма, но ученые снова отвергли эти результаты, поскольку абиотические процессы также могли бы объяснить эти реакции.
«Ни одна миссия еще не изучала этот вопрос так глубоко», — сказала Тен Кейт в беседе с журналом TIME. «Я бы очень хотела увидеть, как миссия снова пойдет в этом направлении».
Также возможно, что наши методы обнаружения несовершенны, и газообразные побочные продукты биологической активности могут быть скрыты или замаскированы фоновыми атмосферными газами. Например, при использовании газового хроматографа-масс-спектрометра спектральные биосигнатуры углекислого газа и метана могут перекрываться, что приводит к путанице между этими газами и игнорированию или потере признаков жизни.
«Нам действительно необходимо рассматривать окружающую среду с разных точек зрения», — говорит Тен Кейт. «Мы должны проводить наши исследования иначе, чем сейчас, чтобы повысить вероятность того, что мы не упустим из виду биосигнатуры».
Мы сами себя ограничиваем, сужая свои амбиции. В сентябре прошлого года в журнале Nature была опубликована статья о том, что марсоход Perseverance обнаружил любопытный камень в сухой дельте, которая когда-то была частью реки. Камень был испещрен полосами разных цветов — красным, зеленым, фиолетовым и синим — с вкраплениями, похожими на маковые зернышки, и украшен тем, что ученые Perseverance сравнили с тусклыми желтыми пятнами леопарда. Как писал тогда журнал TIME, приборы марсохода подтвердили, что красный цвет — это богатая железом грязь, фиолетовый — железо и фосфор, желтый и зеленый — железо и сера — все это пища для голодных микробов. На Земле эти цвета, наряду с маковыми зернышками и пятнами леопарда, часто остаются после микробного метаболизма.
«Это открытие, сделанное аппаратом Perseverance… — самое близкое, чего мы когда-либо достигли к обнаружению жизни на Марсе», — заявил тогдашний исполняющий обязанности администратора НАСА Шон Даффи. «Выявление потенциальной биосигнатуры на Красной планете — это новаторское открытие».
Но этому — по крайней мере, пока — суждено остаться частичным открытием. Чтобы определить, является ли этот камень местом обитания марсианской жизни или существовал ли она на Марсе, его должен исследовать астронавт на месте или доставить на Землю для непосредственного изучения. До прибытия астронавтов на Марс еще много лет, если не десятилетий. Что касается миссии по возвращению марсианских образцов, то она находилась — но сейчас уже не находится — на ранней стадии. С момента посадки «Персеверанса» на Марс в начале 2021 года он собирал образцы марсианской почвы и горных пород, помещая их в небольшие титановые трубки и оставляя их разбросанными по поверхности Марса, как пасхальные яйца, для будущей роботизированной миссии, которая соберет и доставит их домой. Но финансирование миссии по возвращению образцов с Марса было обнулено в бюджете на 2026 финансовый год, в результате чего трубки остались на месте, и некому было их собирать.
«Нам необходимы дальнейшие исследования, и, конечно же, нам потребуется получить образцы обратно», — говорит Тен Кейт. «Я не думаю, что это упущенные возможности, потому что все заинтересованы. Надеюсь, понимание подобных условий позволит избежать ложноотрицательных результатов».
Конечно, нам нужно быть осторожными в обращении с потенциально существующей жизнью, чтобы она не превратилась в прежнюю. Если бы марсианская почва, обработанная викингами газом и питательными веществами, содержала микробы, мы могли бы уничтожить их в процессе поисков.
«Если бы там были бактерии, они могли бы утонуть, потому что питательная среда содержала слишком много воды», — говорит Тен Кейт. «На Земле также существуют микробы, которые вдыхают воду непосредственно из атмосферы, поэтому, если погрузить их в питательную среду, они тоже погибнут».
Экзобиологам есть основания проявлять осторожность и преждевременно бить тревогу по поводу возможности существования жизни в космосе. Кричащие заголовки, за которыми последовала официальная оплошность после объявления об обнаружении марсианского камня в 1996 году, — это то, чего ученые вполне могут хотеть избежать в своих резюме. Но исследования — это тоже риск, готовность сказать «да» или, по крайней мере, «возможно» в отношении возможности существования жизни, если доказательства кажутся убедительными.
«Космические миссии и приборы предназначены для обнаружения потенциальных признаков жизни, — говорится в официальном заявлении Тен Кейт, — но риск что-либо упустить не учитывается. Поиск признаков жизни должен идти рука об руку с более четко сформулированными вопросами и проверяемыми гипотезами».