Інопланетне життя відкриття не буде без залізних доказів

Виявлення життя за межами Землі стало б одним з найглибших відкриттів в історії науки, що вимагає надзвичайно високих стандартів доказовості та методологічної строгості.

Чумацький Шлях містить сотні мільйонів потенційно придатних для життя планет, що надає астрономам широке поле для пошуків. Сучасні космічні телескопи дозволяють шукати молекулярні індикатори біології в атмосферах екзопланет, схожих на Землю. Проте, незважаючи на інтригуючі знахідки, переконливих доказів позаземного життя досі не виявлено.

Астроном Карл Саган запропонував принцип, що ідеально відображає вимоги до таких відкриттів: “Надзвичайні твердження вимагають надзвичайних доказів”. Ця фраза встановлює високу планку для підтвердження тверджень про виявлення позаземного життя.

Критерії надійності наукового відкриття

Існує три ключові критерії, які визначають, чи є науковий результат справжнім відкриттям. “Експеримент повинен вимірювати значущу і важливу величину”, пояснюють дослідники. У випадку пошуку життя на екзопланетах це означає виявлення біомаркерів – молекул, які на Землі асоціюються з біологічними процесами.

Нещодавно вчені досліджували атмосферу планети K2-18b за допомогою космічного телескопа “Джеймс Вебб”. Вони виявили спектральну особливість, яку ідентифікували як диметилсульфід. На Землі ця молекула переважно продукується бактеріями та планктоном у океанах. Однак диметилсульфід може виникати й іншими шляхами, тому його виявлення не є беззаперечним доказом.

Другий критерій – сила виявлення. Виявлення на K2-18b має значущість 3 сигми, що означає ймовірність випадкового виникнення 0,3%. Для астрономічних відкриттів “золотим стандартом” вважається рівень 5 сигм – ймовірність менше 0,00006%. Такий високий стандарт застосовувався, наприклад, для підтвердження відкриття бозона Хіггса у 2012 році.

Третій важливий критерій – повторюваність результатів. Відкриття вважається надійним, коли його можуть відтворити інші дослідники або підтвердити за допомогою інших інструментів. Для K2-18b це може означати виявлення додаткових біомаркерів, таких як кисень в атмосфері планети.

Історичні заяви про виявлення позаземного життя

Історія астрономії знає кілька випадків, коли науковці стверджували про виявлення життя на Марсі. “Понад століття тому бостонський торговець у відставці, який став астрономом, Персіваль Лоуелл стверджував, що лінійні об’єкти, які він бачив на поверхні Марса, були каналами, побудованими цивілізацією”, зазначає автор. Це твердження не витримало перевірки, оскільки жоден інший астроном не зміг підтвердити його спостереження.

У 1996 році NASA представило докази можливої біології в марсіанському метеориті ALH 84001. Проте згодом вчені знайшли небіологічні пояснення незвичайним особливостям метеорита. Відносно нещодавно було виявлено низький рівень метану в атмосфері Марса. Хоча на Землі метан переважно виробляється живими організмами, різні космічні апарати отримували суперечливі результати.

Пошуки позаземного розуму (SETI) тривають вже 75 років. У 1977 році радіотелескоп в Огайо зафіксував потужний сигнал, відомий як “Wow!”. Цей сигнал не пройшов перевірку на повторюваність, оскільки нічого подібного з тієї ділянки неба більше не спостерігалося.

Застосування критеріїв до космологічних відкриттів

Подібні критерії застосовуються і до досліджень всього Всесвіту. “Особливе занепокоєння в космології викликає той факт, що, на відміну від випадку з планетами, існує лише один всесвіт для вивчення”, підкреслюють дослідники. Це ускладнює застосування критерію повторюваності.

У 2014 році астрономи заявили про знайдення доказів космічної інфляції – періоду надзвичайно швидкого розширення Всесвіту після Великого вибуху. Однак за рік команда відкликала цей результат, оскільки сигнал мав земне пояснення: космічний пил у нашій галактиці.

Позитивним прикладом є відкриття прискорення розширення Всесвіту в 1998 році. Дві незалежні дослідницькі групи використовували різні набори наднових зір і отримали однакові результати. Це незалежне підтвердження стало переконливим доказом існування темної енергії, за що вчені отримали Нобелівську премію у 2011 році.

Пошук життя за межами Землі продовжується, але наукова спільнота дотримується високих стандартів доказовості. “Хоча багато вчених вважають, що ми не самотні, враховуючи величезну кількість придатних для життя об’єктів за межами Землі, жодне виявлення не подолало поріг, озвучений Карлом Саганом”, підсумовує автор.