Falsos negativos na deteção de vida noutros planetas merecem atenção

Um resultado “limpo” num exame médico nem sempre prova que está tudo bem - por vezes, o aparelho simplesmente não detetou o problema.

O mesmo risco existe quando se procura vida noutros planetas e, até agora, quase ninguém estava a tratar essa possibilidade com a seriedade devida.

Um novo artigo científico defende que os resultados aparentemente vazios merecem ser reavaliados.

Os investigadores têm sido muito rigorosos com um tipo de falha - o falso alarme que identifica vida onde ela não existe. Já o erro inverso tem ficado quase sem vigilância.

Porque é que os falsos negativos importam

O trabalho foi liderado por Inge Loes ten Kate, professora de astrobiologia na Utrecht University (UU), nos Países Baixos.

A sua equipa dedica-se há anos a procurar vida para lá da Terra.

Na prática, os astrobiólogos protegem-se cuidadosamente contra falsos positivos: sinais que parecem biológicos, mas que afinal são explicados por química comum.

O grupo de ten Kate sustenta que o equívoco oposto - um falso negativo - merece exatamente o mesmo nível de atenção.

O cenário é simples: o instrumento analisa a rocha, os dados regressam “sem anomalias” e uma forma de vida que estava realmente presente fica por registar.

Sem alerta, não há verificação adicional, nem motivo para voltar a observar.

Desafios na deteção de vida alienígena

Os seres vivos deixam vestígios conhecidos como bioassinaturas - marcadores químicos ou físicos associados à vida -, mas esses sinais nem sempre se preservam.

Microrganismos podem prosperar durante milhões de anos e desaparecer muito antes de alguém chegar para os procurar.

Além disso, as técnicas de deteção são afinadas para encontrar determinadas características. Um instrumento que varre a superfície de uma rocha não consegue identificar o que está escondido por baixo.

Uma câmara configurada para procurar tons de verde não verá vida que utilize outros pigmentos. Até as atmosferas podem camuflar indícios biológicos.

Gases produzidos por organismos podem reagir com a atmosfera circundante e desaparecer antes de qualquer telescópio os detetar.

A “impressão digital” pode dissipar-se antes de chegar ao sensor.

Marte como exemplo de aviso

No ano passado, um estudo sobre minerais marcianos encontrou algo invulgar em alguns minerais com ferro. Estes apresentavam oxidação com um padrão que não coincidia com o dos minerais vizinhos.

Na Terra, este tipo de discrepância costuma estar ligado a uma origem biológica.

Ninguém afirma que Marte tenha vida. Os minerais são estranhos, a química subjacente não está esclarecida e a causa pode vir a revelar-se inteiramente geológica.

Ten Kate recorre a este caso para ilustrar como as investigações devem avançar.

Sem trabalho adicional para compreender a química envolvida, o resultado pode ser descartado como uma curiosidade.

Se a vida estivesse por trás do fenómeno, essa decisão transformar-se-ia num falso negativo. A descoberta verdadeira nunca chegaria a acontecer.

As perguntas sem resposta da Viking

Algumas das histórias mais elucidativas vêm do passado. As sondas Viking da NASA chegaram a Marte em 1976 com experiências concebidas para detetar atividade biológica.

Os resultados foram enigmáticos e dividiram a comunidade científica quanto ao seu significado - uma controvérsia que nunca ficou totalmente encerrada.

Uma das experiências pareceu encontrar sinais de metabolismo, enquanto outras não.

Durante décadas, a explicação dominante foi que a química do solo marciano destruía qualquer material orgânico antes de os instrumentos o conseguirem medir.

Ou seja, as medições podem ter dado “nada” por motivos errados. É precisamente essa incerteza que o novo artigo pretende enfrentar.

Se a química de uma missão impede o próprio detetor de cumprir a sua função, isso não prova que o planeta está morto. Fica uma pergunta por responder.

O que está em jogo

Ten Kate afirma que os riscos se distribuem por duas áreas principais. A primeira diz respeito à forma como se definem prioridades entre missões.

Um responsável por desenhar uma missão que não considere falsos negativos pode acabar por privilegiar alvos mais fáceis e afastar-se de ambientes onde a vida poderia estar à vista - mas ainda assim escondida.

A segunda consequência é mais inquietante. Se os cientistas classificarem um mundo como estéril, decisores políticos podem autorizar a extração dos seus recursos.

Qualquer vida à superfície - ou logo abaixo dela - poderia ser destruída antes de alguém saber que existia.

“Estamos atualmente a investir uma grande quantidade de dinheiro em missões que talvez precisem de ser concebidas de forma diferente”, disse Ten Kate.

Uma estratégia mais inteligente

Segundo o artigo, a correção começa pelo essencial. Experiências de laboratório, modelação por computador e trabalho de campo em locais extremos na Terra têm de convergir para mapear como a vida se manifesta em condições muito diferentes das habituais.

A identificação de padrões apoiada por inteligência artificial surge como uma ferramenta promissora. Uma máquina treinada com exemplos suficientes poderá detetar anomalias que escapam ao olhar humano.

Depois, novas observações podem ser comparadas com padrões que ninguém sabia sequer procurar.

A seguir, a conceção das missões tem de acompanhar. Em vez de construir hardware e esperar que resulte, as equipas precisam de hipóteses testáveis sobre o aspeto que a vida teria num local específico.

E, por fim, precisam de instrumentos capazes de a encontrar.

Implicações mais amplas do estudo

Pela primeira vez, a área passa a ter um argumento estruturado a explicar porque os falsos negativos devem receber a mesma atenção que os falsos positivos.

A equipa de ten Kate descreve onde estão os pontos cegos e como começar a reduzi-los.

O trabalho também é relevante para exoplanetas. O tempo de telescópio é limitado e cada minuto gasto num alvo escolhido com base em pressupostos errados é um minuto perdido.

A procura tem de incorporar aquilo que pode estar a ser ignorado.

Para decisores políticos, a mensagem é direta: não aprovar mineração ou atividade industrial noutro mundo sem que os cientistas saibam se pode haver vida escondida.

O preço de um erro pode ser apagar algo que levou milhares de milhões de anos a evoluir.