Falsos negativos podem estar a esconder vida noutros planetas

Um exame médico pode dar um resultado impecável e, mesmo assim, não garantir que está tudo bem - por vezes, o aparelho simplesmente não deteta o problema.

Na procura de vida noutros planetas, existe um risco equivalente e, até agora, quase ninguém o tratava como uma preocupação central.

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

A comunidade tem sido extremamente cuidadosa com um tipo de falha - o falso alarme que aponta para vida quando ela não existe. Já o erro inverso tem sido amplamente ignorado.

Porque é que os falsos negativos importam

O estudo foi coordenado por Inge Loes ten Kate, professora de astrobiologia na Universidade de Utrecht (UU), nos Países Baixos.

A equipa tem trabalhado há anos na busca de vida para lá da Terra.

Os astrobiólogos protegem-se com rigor contra falsos positivos: sinais que parecem biológicos, mas acabam por ser explicados por química comum.

O grupo de ten Kate sustenta que a falha oposta - um falso negativo - deve receber o mesmo nível de atenção.

O cenário é simples: o instrumento analisa a rocha, os dados regressam “limpos” e a vida que poderia estar presente não fica registada.

Sem alarme, não há investigação adicional, nem motivo para voltar a olhar.

Desafios na deteção de vida extraterrestre

Os organismos deixam marcas a que se chama biossinais - indicadores químicos ou físicos associados à vida -, mas essas pistas nem sempre são duradouras.

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

Além disso, as técnicas de deteção são ajustadas para encontrar coisas específicas. Um instrumento que varre a superfície de uma rocha não consegue captar o que está escondido por baixo.

Uma câmara configurada para procurar o verde falhará formas de vida que usem outros pigmentos. Até a atmosfera pode mascarar sinais biológicos.

Os gases produzidos por seres vivos podem reagir com a atmosfera envolvente e desaparecer antes de qualquer telescópio os medir.

A “impressão digital” perde-se antes de chegar ao instrumento.

Marte como exemplo de prudência

No ano passado, um estudo sobre minerais marcianos identificou algo invulgar em certos minerais com ferro. Tinham oxidado segundo um padrão que não combinava com os minerais à sua volta.

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

Ninguém afirma que Marte tem vida. Os minerais são estranhos, a química subjacente não é inequívoca e a causa pode revelar-se totalmente geológica.

Ten Kate usa este caso para ilustrar como as investigações deveriam avançar.

Sem trabalho adicional para esclarecer a química, o resultado pode ser descartado como uma mera particularidade.

Se a vida estivesse por detrás do fenómeno, essa decisão tornar-se-ia um falso negativo - e a descoberta real nunca chegaria a acontecer.

As perguntas por responder das Viking

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

Os resultados foram desconcertantes e dividiram os cientistas quanto ao seu significado - um debate que nunca ficou totalmente encerrado.

Uma das experiências parecia indicar 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.

É possível que as deteções tenham 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 funcionar como previsto, o resultado não prova que o planeta está morto. Fica uma pergunta em aberto.

O que está em jogo

Segundo ten Kate, os riscos distribuem-se por duas áreas principais. A primeira diz respeito à forma como se definem prioridades entre missões.

Se o planeamento não considerar falsos negativos, os responsáveis podem optar por alvos mais fáceis e afastar-se de ambientes onde a vida poderia estar escondida à vista.

O segundo risco é ainda mais inquietante. Se os cientistas declararem um mundo estéril, decisores políticos podem autorizar a extração de recursos.

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

“Estamos atualmente a investir uma grande quantidade de dinheiro em missões que podem precisar de ser concebidas de forma diferente”, disse ten Kate.

Uma estratégia mais inteligente

O artigo defende que a correção começa pelo essencial. Experiências laboratoriais, modelação computacional e trabalho de campo em locais extremos na Terra precisam de ser combinados para mapear como a vida se manifesta em condições muito diferentes das que nos são familiares.

A identificação de padrões com apoio de inteligência artificial surge como uma ferramenta promissora. Um sistema treinado com exemplos suficientes poderá detetar anomalias que escapam ao olhar humano.

Observações novas poderiam, então, ser comparadas com padrões que ninguém sabia que devia procurar.

Depois, o desenho das missões tem de acompanhar. Em vez de construir hardware e esperar que resulte, as equipas precisam de hipóteses testáveis sobre como a vida se apresentaria num local concreto.

E, a partir daí, de instrumentos que a consigam realmente encontrar.

Implicações mais amplas do estudo

Pela primeira vez, a área dispõe de um argumento estruturado para justificar que os falsos negativos merecem o mesmo escrutínio que os falsos positivos.

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

A investigação também tem consequências para os exoplanetas. O tempo de telescópio é limitado e cada minuto gasto num alvo escolhido pela razão errada é um minuto perdido.

A procura tem de considerar aquilo que pode falhar.

Para decisores políticos, a mensagem é direta: não aprovar mineração ou atividade industrial noutro mundo até se saber se a vida pode estar a esconder-se lá.

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