Αξιοποιώντας την Τεχνητή Νοημοσύνη για να χτενίσουν τα δεδομένα που συνέλεξε το διαστημικό σκάφος Dawn της NASA, οι ερευνητές διεξήγαγαν μια λεπτομερή σάρωση του πλανήτη-νάνου Ceres (Δήμητρα) για να χαρτογραφήσουν περιοχές πλούσιες σε οργανικά μόρια, ώστε να προσδιορίσουν αν αυτά τα «δομικά στοιχεία της ζωής» προήλθαν από το εσωτερικό του πλανήτη ή έφτασαν εκεί από εξωτερικές πηγές.
Ο Ceres βρίσκεται στη ζώνη αστεροειδών μεταξύ του Δία και του Άρη και κάποτε είχε ταξινομηθεί ως αστεροειδής. Ωστόσο, το μέγεθος και τα ξεχωριστά χαρακτηριστικά του τον διαφοροποιούν από τους βραχώδεις γείτονές του, οδηγώντας τους επιστήμονες να τον επαναταξινομήσουν ως πλανήτη νάνο το 2006. Ο Ceres είναι ένας κρυοηφαιστειακός κόσμος, όπου πάγος και άλλες πτητικές ουσίες αποβάλλονται από την ηφαιστειακή δραστηριότητα αντί για λιωμένο πέτρωμα.
Αυτή η ηφαιστειακή δραστηριότητα είναι που οδήγησε τους επιστήμονες να υποθέσουν προηγουμένως ότι τα οργανικά μόρια στον πλανήτη-νάνο δημιουργήθηκαν και μεταφέρθηκαν από το εσωτερικό του, αλλά αυτή η νέα μελέτη με τη βοήθεια της AI προτείνει μια διαφορετική εξήγηση. «Φυσικά, η πρώτη υπόθεση ήταν ότι η μοναδική κρυοηφαιστειακή δραστηριότητα του Ceres μετέφερε το οργανικό υλικό από το εσωτερικό του σώματος στην επιφάνεια», δήλωσε σε ανακοίνωσή του ο Andreas Nathues από το Ινστιτούτο Max Planck για την Έρευνα του Ηλιακού Συστήματος (MPS) στη Γερμανία. «Τα αποτελέσματά μας όμως δείχνουν το αντίθετο».
Ο Ceres εξερευνήθηκε από την αποστολή Dawn της NASA, η οποία έφτασε εκεί τον Μάρτιο του 2015 και περιπλανήθηκε γύρω από τον πλανήτη-νάνο για περίπου τρεισήμισι χρόνια. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, η επιστημονική κάμερα και το ενσωματωμένο φασματόμετρο του διαστημικού σκάφους χαρτογράφησαν ολόκληρη την επιφάνειά του.
Τότε, οι επιστήμονες εντόπισαν πιθανές κηλίδες οργανικού υλικού παρατηρώντας ότι η ποσότητα του φωτός που αντανακλάται από ορισμένες περιοχές της επιφάνειας του Ceres ήταν υψηλότερη σε μεγαλύτερα μήκη κύματος. Τα οργανικά υλικά, ειδικά εκείνα με πολύπλοκα μόρια όπως οι υδρογονάνθρακες, συχνά αντανακλούν περισσότερο φως από μεγαλύτερα μήκη κύματος λόγω της μοριακής τους δομής, η οποία επηρεάζει τον τρόπο με τον οποίο απορροφούν και σκεδάζουν το φως.
Με βάση την αρχική τους ανάλυση, οι ερευνητές πίστευαν ότι οι αποθέσεις που εντόπισαν θα μπορούσαν να περιέχουν οργανικές ενώσεις με δομή που μοιάζει με αλυσίδα, γνωστές ως αλειφατικοί υδρογονάνθρακες. Ωστόσο, τα απομακρυσμένα δεδομένα τους δεν μπορούσαν να προσδιορίσουν με βεβαιότητα τους ακριβείς τύπους των μορίων.
Τώρα, αξιοποιώντας την AI, οι επιστήμονες ανέλυσαν εκ νέου ολόκληρη την επιφάνεια του πλανήτη-νάνου. Αν και προηγούμενες μελέτες εντόπισαν οργανικές ενώσεις σε συγκεκριμένες περιοχές, η AI επέτρεψε τη συστηματική εξέταση ολόκληρου του συνόλου των δεδομένων της αποστολής Dawn, αποκαλύπτοντας μοτίβα που προηγουμένως είχαν αγνοηθεί.
Διασταυρώνοντας τα φασματικά δεδομένα με τα γεωλογικά χαρακτηριστικά, η AI βοήθησε την ερευνητική ομάδα να επιβεβαιώσει ότι τα οργανικά υλικά δεν σχετίζονται με περιοχές κρυοηφαιστειακής δραστηριότητας. «Οι τοποθεσίες τέτοιων οργανικών μορίων είναι στην πραγματικότητα σπάνιες στον Ceres και στερούνται κάθε κρυοηφαιστειακής υπογραφής», σχολίασε στην ανακοίνωση ένας από τους επιστήμονες της μελέτης, ο Ranjan Sarkar από το MPS.
Τα ευρήματα αυτά βοηθούν να αποκλειστεί η πιθανότητα τα οργανικά μόρια να προέρχονται από το εσωτερικό του Ceres. Αντίθετα, όπου ανιχνεύθηκαν αξιόπιστα οργανικές ενώσεις, δεν υπήρχαν ενδείξεις βαθιάς ή επιφανειακής δραστηριότητας.
«Σε κανένα από τα κοιτάσματα δεν βρίσκουμε ενδείξεις τρέχουσας ή παρελθούσας ηφαιστειακής ή τεκτονικής δραστηριότητας: δεν υπάρχουν τάφροι, φαράγγια, ηφαιστειακοί θόλοι ή πηγές. Επιπλέον, δεν υπάρχουν κοντά βαθύτατοι κρατήρες πρόσκρουσης», δήλωσε ο Martin Hoffmann, επίσης από το MPS.
Η συντριπτική πλειονότητα των οργανικών μορίων εντοπίστηκε κατά μήκος του μεγάλου κρατήρα Ernutet του Ceres στο βόρειο ημισφαίριό του. Μόνο τρία βρίσκονται σε μεγαλύτερη απόσταση από αυτόν, ενώ δύο κοιτάσματα δεν ήταν προηγουμένως γνωστά.
«Δυστυχώς, το Dawn δεν μπορεί να ανιχνεύσει όλους τους τύπους οργανικών ενώσεων», δήλωσε ο Nathues. «Ωστόσο, τα οργανικά αποθέματα που έχουν ανιχνευθεί αξιόπιστα με το Dawn μέχρι στιγμής είναι πιθανό να μην προέρχονται από τον ίδιο τον τον Ceres».
Μια πιθανή εξήγηση που προτείνουν οι ερευνητές είναι ότι οργανικό υλικό μεταφέρθηκε στον Ceres από την πρόσκρουση ενός ή περισσότερων αστεροειδών από την εξωτερική ζώνη αστεροειδών - μια θεωρία που υποστηρίζεται από προσομοιώσεις σε υπολογιστές. Οι προσομοιώσεις αυτές δείχνουν ότι τέτοιοι αστεροειδείς συγκρούονται συχνά με τον Ceres, αλλά επειδή προέρχονται από την ίδια γενική περιοχή, οι σχετικές ταχύτητές τους είναι χαμηλές. Ως αποτέλεσμα, οι συγκρούσεις παράγουν μικρή θερμότητα, επιτρέποντας στις οργανικές ενώσεις να επιβιώσουν χωρίς να καταστραφούν.
Αυτό είναι σημαντικό, καθώς υποδηλώνει ότι τα οργανικά μόρια θα μπορούσαν να είναι παρόντα στους αστεροειδείς και τους κομήτες του εξωτερικού Ηλιακού Συστήματος στις αρχές του σχηματισμού του και μπορεί να έφτασαν στο εσωτερικό Ηλιακό Σύστημα πολύ αργότερα, παίζοντας ενδεχομένως βασικό ρόλο στην ανάπτυξη της ζωής εδώ στη Γη.
[via]
