Si la búsqueda de vida da resultados negativos, por extraño que pudiese parecer, también nos encontramos ante algo que es importante tener en cuenta. ¿Y si nunca se llegase a encontrar vida? A esta pregunta y sus implicaciones se ha enfrentado un grupo de investigadores…
Los resultados negativos en la búsqueda de vida son una posibilidad
Los investigadores han recurrido al análisis estadístico bayesiano para establecer la cantidad mínima de exoplanetas que hay que observar para obtener una respuesta valiosa sobre la abundancia de mundos potencialmente habitables. El estudio llega a la conclusión de que, si los científicos examinasen de 40 a 80 exoplanetas y solo obtuviesen resultados negativos, se podría concluir, con certeza, que menos del 10% o 20% de planetas parecidos pueden albergar vida. En la Vía Láctea, ese 10% supondría alrededor de 10 000 millones de planetas potencialmente habitados.
Este tipo de hallazgo permitiría a los investigadores establecer un límite superior útil en la abundancia de vida en el universo. Una estimación que, por ahora, se mantiene inalcanzable. Sin embargo, hay un aspecto importante a tener en cuenta en una búsqueda de vida que solo diese resultados negativos en cada planeta. Cada observación tiene un nivel de incertidumbre, así que es importante comprender de qué manera afecta a la robustez de las conclusiones que se puedan extraer de los datos. Es decir, puede haber dudas sobre si realmente no hay vida en ese mundo.
Las incertidumbres, en las observaciones de exoplanetas individuales, tienen diferentes aspectos. La incertidumbre en la interpretación de los datos está relacionada con los falsos negativos. Es decir, puede provocar que se pase por alto una biofirma y se considere que un planeta no está habitado. Por otro lado, también podemos tener incertidumbre en la muestra de datos en sí. Es decir, que haya un sesgo en las muestras observadas. por ejemplo, si se incluyen planetas no representativos a pesar de no cumplir con los requisitos necesarios (acordados previamente) para la presencia de vida.
La búsqueda de vida necesita las preguntas adecuadas
Como explican los investigadores, no es una cuestión, únicamente, sobre cuántos planetas se pueden observar. También se trata de hacer las preguntas correctas y nuestro nivel de confianza sobre lo que se ve o deja de ver. Así, si los investigadores no son cuidados o confían demasiado en su capacidad de identificar vida, incluso una gran encuesta astronómica podría provocar resultados erróneos. Este tipo de consideraciones son muy importantes con la llegada de próximas misiones que prometen ser importantísimas en este campo.
Cosas como la misión LIFE (por las siglas en inglés de Gran Interferómetro para Exoplanetas). Su objetivo es analizar docenas de exoplanetas con una masa, radio y temperatura parecida a la de la Tierra. Lo hará estudiando sus atmósferas en busca de señales de agua, oxígeno y biofirmas incluso más complejas. Según los investigadores, las buenas noticias son que la cantidad de observaciones planeadas será suficientemente grande para obtener conclusiones importantes sobre la prevalencia de la vida en el vecindario galáctico de nuestro planeta.
A pesar de ello, el estudio enfatiza que incluso con instrumentos más avanzados, será imprescindible analizar y cuantificar cuidadosamente las incertidumbres y sesgos para garantizar que los resultados sean estadísticamente significativos. Para responder a la incertidumbre en la muestra, por ejemplo, los autores se centran en preguntas específicas, cuantificables, tales como «¿qué fracción de planetas rocosos, en la zona habitable de un sistema estelar, muestran señales claras de vapor, agua, metano y oxígeno?» Estas preguntas son preferibles a otras más ambiguas.
El impacto del conocimiento previo en la búsqueda de la vida y los resultados negativos
A fin de cuentas, una pregunta como «¿cuántos planetas tienen vida?» no es suficientemente específica. Los investigadores explican que las suposiciones, de estudios anteriores afectarán a las próximas encuestas. Por ello, han comparado dos métodos diferentes (en uno, se utiliza el análisis bayesiano, el otro es la estadística frecuentista). Así, en el caso de una misión como LIFE, observan que ambos métodos dan resultados muy similares, a pesar de que se suele interpretar que ambos métodos están enfrentados. Lo importante, en realidad, es la necesidad de recurrir a la estadística.
Las pequeñas variaciones en los objetivos científicos pueden necesitar de diferentes métodos estadísticos, explican, para proporcionar una respuesta fiable. Los investigadores buscaban demostrar que es posible utilizar diferentes métodos para tener una imagen más completa de un mismo conjunto de datos. Con esto, esperan mostrar un camino a seguir a la hora de utilizar diferentes marcos de trabajo. El estudio muestra por qué es importante, también, plantear las preguntas adecuada a la hora de llevar a cabo una investigación.
Esto permitirá elegir la metodología apropiada y el uso de herramientas adecuadas para poder interpretar los resultados de un estudio. A fin de cuentas, como dicen, una única detección positiva lo cambiaría todo. Pero, incluso si solo se obtienen resultados negativos en la búsqueda de vida, en esas campañas, también se podrá cuantificar cómo de raros (o comunes) son los planetas que puedan tener biofirmas detectables. Es decir, incluso si no se logra descubrir nada, también será algo que permitirá obtener una conclusión…
Estudio
El estudio es «What if We Find Nothing? Bayesian Analysis of the Statistical Information of Null Results in Future Exoplanet Habitability and Biosignature Surveys», publicado en la revista The Astronomical Journal. Puede consultarse en este enlace.
Referencias: Phys
