ИИ научили распознавать следы жизни в минералах

Апатит — распространенный фосфатный минерал, который входит в состав костей и зубов, но также формируется в ходе геологических процессов. Из-за этого сходства поиск жизни по минеральным остаткам оставался сложной задачей для астробиологии. Ученые решили проблему, создав алгоритм, который анализирует 21 параметр Рамановского спектра, включая ширину фосфатных полос и интенсивность карбонатных сигналов.

Для настройки модели исследователи использовали базу из 331 спектра, охватывающую всё: от зубной эмали и окаменелостей до магматических пород. Тесты на 60 независимых источниках подтвердили, что точность системы не зависит от типа оборудования, а опирается на реальные физические различия. Искусственный интеллект выявляет нарушение кристаллической структуры минерала, вызванное замещением фосфатных групп карбонатами — этот процесс характерен для биологических сред.

Разработка совместима с компактными спектрометрами, которые уже установлены на марсоходе Perseverance и запланированы для миссии Rosalind Franklin. Вместо поиска одного специфического маркера система выдает вероятностную оценку, анализируя совокупность характеристик. Это позволяет автоматизировать анализ образцов на других планетах, где возможности для лабораторных исследований ограничены.