Les extraterrestres ne devraient plus pouvoir se cacher face à cet algorithme d’IA qui teste de la présence de vie sur d’autres mondes
Y a-t-il de la vie sur Mars ? Ou y en a-t-il eu dans le passé ? Et sur d’autres planètes ?
Des scientifiques américains pensent qu’un algorithme d’intelligence artificielle pourrait être en mesure de fournir une analyse fiable pour répondre à ces questions, considérées comme le « Saint Graal de l’astrobiologie ».
Image d’entête : une récente et spectaculaire mosaïque de Mars par la sonde Mars express. Le disque de la planète présente des taches jaunes, orange, bleues et vertes, le tout dans une teinte grise atténuée, représentant les différentes compositions de la surface. (ESA/ DLR/ FU Berlin/ G. Michael)
La méthode développée par le Laboratoire de la Terre et des planètes (Earth and Planets Laboratory) de la Carnegie Institution for Science (États-Unis) peut identifier avec une précision de 90 % des échantillons biologiques récents et anciens par rapport aux échantillons d’origine inorganique.
Selon le Dr Robert Hazen, responsable de la recherche :
Cette méthode d’analyse pourrait révolutionner la recherche de vie extraterrestre et approfondir notre compréhension de l’origine et de la chimie des premières formes de vie sur Terre. Elle ouvre la voie à l’utilisation de capteurs intelligents sur des engins spatiaux robotisés, des atterrisseurs et des astromobiles (rovers) pour rechercher des signes de vie avant que les échantillons ne reviennent sur Terre.
Autoportrait du Curiosity près du cratère Gale sur Mars en 2018 où l’astromobile a recueilli des échantillons de roche. Vous pouvez voir le trou foré dans la roche devant l’astromobile. (NASA/ JPL-Caltech/ MSSS)
Elle pourrait également être utilisée plus près de nous pour analyser d’anciennes roches de la Terre afin de déterminer si elles contiennent des signes de vie préhistorique.
La technique pourrait permettre de résoudre des mystères tels que l’origine de sédiments noirs (Apex Chert ) vieux de 3,5 milliards d’années provenant d’Australie occidentale. Ces échantillons font l’objet d’un débat scientifique, certains chercheurs estimant que ces sédiments contiennent les plus anciens microbes fossiles de la Terre, tandis que d’autres affirment qu’ils sont inorganiques.
Ci-dessous : Apex Chert (Craton de Pilbara), vieux de 3,5 milliards d’années, provenant des régions sauvages de l’Australie occidentale. (Carnegie Institution for Science)
L’auteur principal, Jim Cleaves, estime que cette recherche a trois grandes retombées :
Premièrement, à un niveau profond, la biochimie diffère de la chimie organique abiotique ; deuxièmement, nous pouvons examiner des échantillons de Mars et de l’ancienne Terre pour savoir s’ils ont été vivants ; et troisièmement, il est probable que cette nouvelle méthode permette de distinguer les biosphères alternatives de celles de la Terre, avec des implications significatives pour les futures missions d’astrobiologie.
L’IA ne se contente pas de se concentrer sur une seule molécule ou un seul groupe de composés pour déterminer s’il y a des signes de vie. Elle utilise la chromatographie en phase gazeuse par pyrolyse et la spectroscopie de masse pour détecter les différences subtiles dans les structures moléculaires d’un échantillon.
Testé sur 134 échantillons organiques et inorganiques connus de la Terre, l’outil d’apprentissage automatique a pu identifier correctement l’origine dans environ 90 % des cas. Il a pu identifier des êtres vivants tels que des coquillages, des dents, des os, des feuilles, du riz, des cheveux humains et des cellules dans la roche. Il a également pu détecter des restes d’anciennes formes de vie modifiées par de longs processus géologiques, tels que le charbon, le pétrole, l’ambre et les fossiles riches en carbone. L’IA a également pu déterminer quand ont été produits de manière abiotique des échantillons tels que des produits chimiques purs de laboratoire de type acides aminés.
L’équipe pense que son outil permettra même de trouver de la vie sur d’autres mondes où la chimie organique est différente de celle de la Terre.
Selon Hazen :
Nous sommes partis de l’idée que la chimie de la vie diffère fondamentalement de celle du monde inanimé, qu’il existe des « règles chimiques de la vie » qui influencent la diversité et la distribution des biomolécules. Si nous pouvions déduire ces règles, nous pourrions les utiliser pour guider nos efforts de modélisation des origines de la vie ou pour détecter des signes subtils de vie sur d’autres mondes.
Les résultats sont détaillés dans une étude publiée dans les Proceedings of the National Academy of Sciences : A robust, agnostic molecular biosignature based on machine learning et présentée sur le site de la Carnegie Institution for Science : With help of A.I. we may soon know if life existed on Mars.