De essentie: Kunstmatige intelligentie en machinaal leren zouden onderzoekers enorm kunnen helpen bij het vinden van tekenen van leven op Mars.

• Een internationaal team van onderzoekers onder leiding van astrobioloog Kimberley Warren-Rhodes van het SETI Institute toont aan dat deze instrumenten “verborgen patronen” kunnen identificeren in geografische gegevens die zouden kunnen wijzen op de aanwezigheid van leven.

Met ons onderzoek kunnen we de kracht van statistische ecologie combineren met machinaal leren om de patronen en regels te ontdekken waarmee de natuur overleeft en zich verspreidt over de meest barre landschappen op aarde. Met deze modellen kunnen we aangepaste routekaarten en algoritmen ontwerpen om de rovers naar de plaatsen te leiden waar de kans het grootst is dat er vroeger of nu leven is, hoe verborgen of zeldzaam ook.

Kimberley Warren-Rhodes, astrobiologe, in een artikel van het SETI Instituut.

• In de toekomst kan het dus mogelijk zijn het gebruik van algoritmen en modellen voor machinaal leren te automatiseren om verschillende soorten bewoonbare omgevingen en biosignaturen (bewijzen van leven) op te sporen.
• Deze technologieën zouden kunnen worden meegenomen op planetaire robots om missieplanners te helpen de gebieden te vinden waar de kans op leven het grootst is.
• Dit zou het aantal mislukte zoektochten, die astronomische bedragen kosten, beperken.

De details: Het team heeft deze instrumenten getest door het leven in kaart te brengen dat verborgen zit in de zoutkoepels, rotsen en kristallen van de Salar de Pajonales, op de grens van de Chileense Atacama-woestijn en de Altiplano.

• Het is een voormalige rivierbedding, een van de droogste plaatsen op aarde, waar het al tientallen jaren niet heeft geregend, en is daarom vergelijkbaar met de vlakten op Mars.
• Op een hoogte van 3.541 meter wordt het veel blootgesteld aan UV-straling.
• Het is ook zuurstofarm, extreem droog en zout… en toch zit er ondergronds leven verborgen in mineraalformaties.

Er is meer: Wetenschappers gebruiken ook drones om vanuit de lucht beelden te maken die vervolgens worden omgezet in 3D-modellen.

• Al deze informatie wordt vervolgens ingevoerd in “convolutionele neurale netwerken” om de AI te trainen in het herkennen van de structuren in het terrein die het meest waarschijnlijk leven bevatten.
• Dankzij deze hulpmiddelen konden de onderzoekers in 87,5 procent van de gevallen biosignaturen correct identificeren.
• Dit vermindert de hoeveelheid terrein op Mars dat moet worden onderzocht om naar leven te zoeken met 85 tot 97 procent.

Wat zijn de huidige missies?

NASA heeft verschillende lopende en toekomstige missies naar Mars, allemaal bedoeld om de Rode Planeet beter te begrijpen en te bepalen of daar ooit leven mogelijk is of heeft bestaan.

• De Mars 2020-missie, die in februari 2021 de Perseverance rover naar Mars stuurde, is uitgerust met geavanceerde wetenschappelijke instrumenten om de bodem en rotsen van de planeet te analyseren. De missie is het bestuderen van de geologie van Mars en het landschap in kaart brengen.
  • De rover is ook uitgerust met een drone genaamd Ingenuity, die verkenningsvluchten maakt over de diepe kloven op de planeet.

• De Europese ESA had aanvankelijk voor 2022 een missie gepland, ExoMars genaamd, die een rover naar Mars zou sturen om geavanceerde wetenschappelijke analyses uit te voeren en te zoeken naar tekenen van leven.
  • De oorlog in Oekraïne dwong het Europees ruimteagentschap echter de missie op te schorten. Het is nu van plan de missie in 2028 te hervatten.
• Naast ruimtemissies gebruiken wetenschappers ook telescopen om Mars beter te bestuderen en mogelijke tekenen van leven op afstand op te sporen.
  • De Hubble-ruimtetelescoop wordt gebruikt om de atmosfeer van de Rode Planeet te bestuderen en stofstormen op het oppervlak waar te nemen.
  • De Keck-telescoop, een van de grootste optische telescopen ter wereld, bestudeert het oppervlak van Mars en zijn atmosfeer.
  • De Very Large Telescope (VLT), een reeks van vier reuzentelescopen in de Atacama-woestijn in Chili, analyseert de kenmerken van het oppervlak van de planeet.
  • De Mars Reconnaissance Orbiter is een ruimtevaartuig van de NASA dat sinds 2006 in een baan om Mars draait.

(fjc)