מחקר חדש בוחן כיצד גרעינים גלקטיים פעילים משפיעים על אטמוספרות של כוכבי לכת. לפי המודלים, רוחות עוצמתיות מחורים שחורים על־מסיביים עלולות לחמם אטמוספרות, לשחוק אותן ולפגוע בשכבת האוזון
החיפוש אחר חיים מחוץ למערכת השמש מתמקד בדרך כלל במרחק של כוכב הלכת מן הכוכב שלו. אם הוא קרוב מדי, מים נוזליים עלולים להתאדות. אם הוא רחוק מדי, המים יקפאו. לכן מדענים מחפשים כוכבי לכת באזור החיים. זהו התחום שבו מים נוזליים יכולים להתקיים על פני השטח.
אבל מחקר חדש מציע תמונה רחבה יותר. גם כוכב לכת שנמצא באזור החיים עלול להיות עוין לחיים. הסיבה אינה בהכרח הכוכב המקומי שלו. היא יכולה להיות החור השחור העל־מסיבי שבמרכז הגלקסיה. כאשר חור שחור כזה פעיל, הוא עשוי להשפיע על אזורים גדולים מאוד בגלקסיה.
המחקר פורסם ב־The Astrophysical Journal. הוא עוסק בהשפעת חורים שחורים על־מסיביים על סיכויי החיים בכוכבי לכת. המחבר הראשי הוא ג'ורדן ואס ממכון פלורידה לטכנולוגיה. הידיעה מבוססת על פרסום של Universe Today ועל המחקר שעליו הוא מדווח.
לא רק מרחק מהכוכב
חורים שחורים על־מסיביים נמצאים כנראה במרכזן של רוב הגלקסיות הגדולות. כאשר הם “ניזונים” מחומר, סביבתם הופכת לגרעין גלקטי פעיל. זהו אחד המקורות האנרגטיים ביותר ביקום.
עד היום עסקו מחקרים רבים בסכנות כמו סופרנובות. פיצוצים כאלה יכולים לפלוט קרינה חזקה. הם גם עלולים לפגוע באטמוספרות של כוכבי לכת. אבל גרעין גלקטי פעיל פועל אחרת. הוא יכול לשחרר אנרגיה לאורך זמן רב יותר.
המחקר החדש בוחן בעיקר את הרוחות שיוצאות מגרעינים גלקטיים פעילים. אלה זרמים מהירים של חומר ואנרגיה. בחלק מהמקרים מדובר בזרמים מהירים במיוחד. החוקרים בדקו כיצד הם משפיעים על אטמוספרות של כוכבי לכת.
לפי המודלים, ככל שהחור השחור מסיבי יותר, כך ההשפעה חזקה יותר. האטמוספרה מתחממת יותר. מולקולות נעות מהר יותר. חלקן עשויות לברוח לחלל. כך כוכב הלכת עלול לאבד חלק מהאטמוספרה שלו. ההשפעה נחלשת עם המרחק ממרכז הגלקסיה, אך אינה נעלמת מיד.
רוחות שמונעות באנרגיה
החוקרים הבחינו בין שני סוגי רוחות. הסוג הראשון מונע בעיקר מתנע. במקרה זה הרוח מוגבלת יותר. היא מעבירה דחיפה, אך אינה מפזרת אנרגיה רבה.
הסוג השני מונע באנרגיה. כאן הגז נשאר חם. הוא מתפשט כמו בועה גדולה. לכן הוא מסוגל להשפיע על אזור רחב יותר. לפי החוקרים, רוחות כאלה פוגעות חזק יותר באטמוספרות של כוכבי לכת.
ההשפעה אינה מסתכמת באובדן גז. החוקרים בחנו גם פגיעה בשכבת האוזון. שכבת אוזון חשובה במיוחד לחיים על היבשה. היא מגינה מפני קרינה על־סגולה. בלי הגנה זו, החיים עשויים להישאר מוגבלים לסביבות מוגנות יותר, כמו האוקיינוסים.
במודלים של המחקר, הפגיעה באוזון גדלה עם מסת החור השחור. היא גדלה גם ככל שכוכב הלכת קרוב יותר למרכז הגלקסיה. במקרה של חורים שחורים שמסתם לפחות 100 מיליון מסות שמש, התוצאה חריפה במיוחד. בתרחיש של רוחות מונעות באנרגיה, אובדן האוזון עלול להתקרב ל־100% באזורים רחבים של הגלקסיה.
אזור חיים גלקטי מורכב יותר
המחקר אינו טוען שכל כוכב לכת ליד מרכז גלקסיה חסר סיכוי לחיים. הוא מציג מודלים פשוטים יחסית. הוא גם אינו משלב עדיין את מלוא השפעת הקרינה. עם זאת, הוא מרחיב את הדיון על אזור החיים.
לפי החוקרים, לא מספיק לבדוק את המרחק מן הכוכב המקומי. צריך לבחון גם את הסביבה הגלקטית. חור שחור על־מסיבי פעיל יכול לשנות את תנאי החיים ממרחקים גדולים. במקרים קיצוניים, השפעתו עשויה להגיע מעבר לחלק הפנימי של הגלקסיה.
המשמעות היא שהחיפוש אחר חיים מחוץ לכדור הארץ מורכב יותר מכפי שנראה. כוכב לכת יכול להימצא במרחק הנכון מהשמש שלו. הוא יכול להיות סלעי. ייתכן שיש בו מים. אבל אם הסביבה הגלקטית אלימה מדי, האטמוספרה שלו עלולה להיפגע.
החוקרים מדגישים כי דרוש מחקר המשך. יש לבחון יחד את השפעת הרוחות ואת השפעת הקרינה. רק שילוב כזה יוכל להעריך טוב יותר את אזורי החיים בגלקסיות. המחקר החדש מציע כי חורים שחורים על־מסיביים אינם רק תופעה רחוקה ומסתורית. הם עשויים להיות גורם מרכזי בשאלה היכן ביקום יכולים להתקיים חיים.
למאמר המדעי https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ae5e6f
FAQ קצר:
האם חור שחור יכול לפגוע בכוכב לכת רחוק?
כן, אם הוא נמצא בגרעין גלקטי פעיל. רוחות וקרינה ממנו עשויות להשפיע על אטמוספרות.
האם כוכב לכת באזור החיים תמיד מתאים לחיים?
לא. אזור החיים הוא רק תנאי אחד. גם הסביבה הגלקטית יכולה להיות חשובה.
מה הפגיעה המרכזית לפי המחקר?
המחקר מצביע על חימום האטמוספרה, אובדן גז ופגיעה אפשרית בשכבת האוזון.
