אסטרו-ביולוגיה – צמחים שחורים ואזורי דמדומים / ברין נלסון

כוכב לכת מרוחק מאתגר את התיאורטיקנים וממריץ אותם לחשיבה עמוקה על אודות חיים חוצניים

מודל ששת כוכבי הלכת של  Gliese 581
מודל ששת כוכבי הלכת של Gliese 581

אסטרונומים מחפשים כבר זמן רב אחרי כוכב לכת מחוץ למערכת השמש שלנו שיוכל לשאת עליו חיים. הדיווחים שהגיעו בראשית סתיו 2010 על כוכב הלכת החוצני, גליזֶה 581g gliese) 581g), שאינו חם מדי ואינו קר מדי, היו כמו חלום שהתגשם. "אם יאושר הדיווח, לדעתי זהו כוכב הלכת לו חיכינו מזה זמן רב," אומר רוי ברנס, אסטרו-ביולוג באוניברסיטת וושינגטון שלא השתתף במחקר.

אבל ייתכן שנצטרך לחכות עוד קצת. מיד לאחר שהאסטרונום סטיבן ווגט מאוניברסיטת קליפורניה בסנטה קרוז ועמיתיו דיווחו על "כוכב הלכת של זהבה" (מאגדת שלושת הדובים), מיהרה קבוצה יריבה בשווייץ להודיע שאין ראיות לקיומו של גליזה 581g בנתונים שלה. לאישור הממצא החדש, המתבסס על 11 שנים של מדידות רגישות ועקיפות באמצעות טלסקופ, יידרשו מן הסתם עוד כמה שנים.

אבל הנתונים המפתים כבר עודדו את האסטרונומים לקדם את מחקרם על אודות התנאים ההכרחיים לקיום חיים מחוץ לכדור הארץ. האפשרות לקיומו של גליזה 581g היא, לטענתם, זריקת מרץ לבניית מודלים מתוחכמים באמצעות מחשבי-על שידגימו חיים על כוכבי לכת אחרים שגודלם דומה לגודל כדור הארץ.

מדענים, ובהם פיזיקאים תיאורטיים, משלבים תצפיות אסטרונומיות עם הידע על החיים שאנו מכירים בכדור הארץ כדי לבנות הדמיות מחשב של הסביבות החוצניות. כעת, בתוך גל תגליות של כוכבי לכת כאלה, יוכלו מודלים מציאותיים לספק הכוונה חשובה למשימות חלל עתידיות שיעסקו בחיפוש אחר סימני חיים ביקום. לאחרונה נעשה גליזה 581g למוקד המחקר הזה. המסלול הכמעט מעגלי שלו סביב כוכב מסוג ננס אדום מציב אותו בדיוק במרחק המיטבי לטמפרטורות המאפשרות קיומם של מים נוזלים על פני השטח – סממן הכרחי לחיים. אבל הננס האדום פולט מעט אור, רק 1% לעומת השמש שלנו. סביר להניח שיצורים פוטוסינתטיים על פניו ינסו לקלוט כמה שיותר אור מן הכוכב שלהם. צמחים כאלה יהיו בעלי מראה שחור, כך עולה מן המודל של ננסי קיאנג ממכון גודרד ללימודי חלל של נאס"א בניו יורק ושל עמיתיה במעבדה לחקר כוכבי לכת וירטואליים באוניברסיטת וושינגטון.

חישובים ראשוניים תומכים גם בדעה שגליזה 581g מפנה תמיד רק צד אחד שלו כלפי השמש. הצד הזה ייחרך בטמפרטורות שיגיעו ל-64 מעלות צלסיוס, בעוד שבצד האפל ישרור חורף אכזרי כמו בקוטב הצפוני. הזווית הזאת, שעדיין נתונה במחלוקת, עשויה להותיר רצועה בתנאים של "שקיעת שמש נצחית", כפי שמכנה אותם ווגט, המתאימים יותר לחיים. אם תאומת ההשערה הזאת, האור הנופל בכל קו אורך יהיה באורך גל שונה והדבר יגרום, לדברי קיאנג, לצמחים בצבעי הקשת בשל הצבענים (פיגמנטים) השונים שיותאמו לאור השוטף את פני השטח.

מלבד רוח החיים שהפיח גליזה 581g בתיאורטיקנים, הוא גם הגביר את תיאבונם של האסטרונומים המקווים למאות תגליות דומות מחוץ למערכת השמש. "או שהיינו בני מזל מאוד, ולא נמצא עוד אחד במשך זמן רב," אומר ווגט, "או שיש רבים מהם שם בחוץ."

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

19 תגובות

  1. אבי:
    באמת קוראים.
    גם אני קראתי והרעיון שהעלית בתגובה 16 הוא נכון ומעניין.
    לגבי שיפור חישובי הסיכויים – לא הייתי נכנס לזה משתי סיבות:
    1.גם בנוסחת דרייק הנוכחית אפשר לקבל כל תוצאה שרוצים (וזה בגלל שהרבה מאד ערכים המשמשים בה אינם ידועים).
    2. כיום אנחנו עדיין די מתקשים לגלות כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש ולגילוי ירחים עדיין לא הגענו.

  2. תודה על התיקון מקס פאואר, "בלהט הכתיבה" לא שמתי לב שלא הזכרתי את שבתאי במשפט- אבל נחמד לדעת שאנשים קוראים את התגובות שלך 🙂

  3. מגיב 16 מר כהן הירח אנסלדוס מקיף את כוכב הלכת שבתאי, הרעיון באופן כללי נכון.

  4. השאלה אם ריכוז מתאן יכול להיווצר בתהליך גאולוגי ולא ביולוגי.
    באירופה אנחנו צריכים לעבור מעטפת קרח עבה מאוד כדי להגיע לאוקיינוס שאנו חושדים שקיים שם. הדבר החשוב להבין במקרה של אירופה ואנסילדוס הוא שהאנרגיה שמחממת אותם לא מגיעה מהשמש, אלא מכוחות הגאות הגרביטציונים שמפעיל עליהם צדק.
    במידה ובעתיד נצליח להתגבר על כל המכשולים הטכניים הקיימים, ונגלה שם חיים, הדבר מגדיל במידה רבה את האפשרויות לצורות חיים אחרות ברחבי היקום. כיום רוב כוכבי הלכת שאנו מוצאים הם ענקי גז( יתכן שזה בעקבות המגבלות הטכניות של שיטות גילוי כוכבי הלכת שקיימות כיום), ואם יש חיים על ירחים של ענקי גז, יש סיכוי שנוכל למצוא אותם גם שם.
    מישהו יודע איך ניתן לחשב בכמה גדלים הסיכויים למצוא חיים אם יש חיים בירחים של ענקי גז?

  5. יש גרדיינט של ריכוז מתאן לא מוסבר על מאדים שמעורר חשד לחיים מיקרוסקופיים שם.

    ויש את הירח אירופה של צדק והירח אנסילדוס של שבתאי שהם בעצם כדורי קרח ויכול להיות שבתוכם יש איזורים חמים עם צורות חיים דומות לאלה שבארובות העשן של הרכסים המרכז אוקיניים פה בכדור הארץ. (באנסילדוס יש ממש גייזרים של קרח בקוטב הדרומי שרומזים על חום פנימי)

  6. יהודה,
    אני מסכים איתך שאנו לא אמורים להסיק מצורות החיים בכדור הארץ, שהן צורות החיים האפשריות היחידות ביקום, מהסיבה הפשוטה שלא ניתן להסיק מתכונותיו של יחיד כלשהוא, איזה שהם ניבויים סתטיסטיים לגבי שאר הקבוצה. מאוד יתכן שאנו דווקא היוצאים מן הכלל מבחינת צורות החיים שקיימות (אם הן קיימות) על כוכבי לכת אחרים.
    לפי דעתי, אנו סובלים מאיזה סוג של יוהרה ביחס לתפיסותינו את עצמנו. בהתחלה כדו"הא היה מרכז היקום ואנו נזר הבריאה. לאחר מכן הבנו שאנו בעצם סובבים את השמש, אך הכוכבים האחרים כנראה סובבים אותנו. לאחר מכן הבנו שאנו בקצה הגלקסיה ולא באמצע, ובכלל, הגלקסיה שלנו היא רק אחת מני רבות ובכלל לא מיוחדת ביקום אדיר ממדים. לאט לאט, אנו יוצאים מהמרכז. כיום אנחנו מתחילים להבין שמאוד יתכן שאנו לא הכוכב היחיד שמקיים חיים, אך עדיין "אנו האינטליגנציה היחידה ביקום-נזר הבריאה."
    "אבל" וזה אבל גדול, לצערינו הרב, אין לנו שום נקודת ייחוס אחרת בזמן זה, ולכן צורות החיים היחידות שאנו מכירים נמצאות כאן, וכרגע הן נקודת הייחוס היחידה.
    לכן, אם אנחנו נתכנן מחקר לחקר חיים על כוכבים אחרים שעולה מליוני דולרים, ואלפי שעות עבודה, אנחנו נשתדל להסתמך על מה שאנו יודעים בוודאות ולא על מה שאנו מאמינים או משערים, וזה שצורות חיים יכולות להתפתח בכוכבים דמויי ארץ.
    האפשרויות הן כאלה:
    1. כדו"הא הוא הכוכב היחיד עם חיים.
    2. כדו"הא הוא כוכב יחיד במינו בצורות החיים עליו, ובשאר הכוכבים החיים התפתחו בצורה שונה.
    3. כדו"הא וצורות החיים עליו התפתחו בצורה דומה לחיים על כוכבים אחרים.
    4. כדו"הא וצורות החיים עליו דומות לחלק מהצורות בכוכבים אחרים ושונות מחלק מהצורות האחרות.

    אני מאמין שזה אפשרות 4, אבל אני באמת לא יודע בוודאות.

  7. יגאל ג.
    מילות המפתח הללו באות על סיפוקן בכל כוכבי הלכת והירחים.
    כמובן שהביטוי "זמן מספיק" הוא מפלט אפשרי בכל מצב בו לא תמצא חיים אבל אם אתה מדבר במונחים של הזמן בו נוצרו החיים על כדור הארץ הרי שבכל כוכבי הלכת היה כבר די והותר זמן.
    לכן אמרתי שהמסקנה מדבריך היא שיש חיים בכל כוכבי הלכת והירחים ושאלתי אם זה מה שאתה חושב.
    יכולת השתכפלות אינה קיימת בכל מקום שבו יש פעילות כימית. חשוב גם מהי הפעילות הכימית האפשרית.
    לכן, לדעתי, יש בדבריך הפרזה לא קטנה.
    צריך גם לזכור שיש הבדל בין המצב בו חיים שכבר נוצרו מסתגלים לתנאימ מסוג מסוים לבין האפשרות להיווצרות חיים בסוג מסוים זה של תנאים.
    האבולוציה יכולה לאפשר לחיים קיימים להסתגל לקשת רחבה של מצבים ותנאים אבל אין פירוש הדבר שבכל אחד מצרופי המצבים והתנאים הללו יכולים חיים להיווצר מלכתחילה.

  8. מ.ר. מתגובה 9: מילות מפתח בדברים שכתבתי הן "אפשרות לראקציות כימיות" ו"זמן מספיק". ושוב, המונח "חיים" צריך להיות מורחב ומוגדר מחדש. ולשאלתך, כן, אני חושב שהכוח הגלום ביכולת ההשתכפלות מביא להופעת חיים בתנאים בטווח נרחב בהרבה ממה שמקובל לחשוב.

  9. מ*כXל
    שים לב שיגאל כתב את המילה "כניראה" ולכן כדאי להמשיך לחפש. אבל אני מאמין שעוד מעט יהיו חיים בכל כוכבי הלכת. את הירח כבר זיהמנו בכל מיני נבגים ותוך זמן קצר כבר לא נדע להבחין אם החי שנגלה הוא תוצרת מקומית או יבוא שלנו.
    לילה טוב
    יהודה

  10. יגאל ג:
    אם ניקח את דבריך בתגובה 2 ברצינות אז מן המשפט "חיים יופיעו כנראה בכל מקום שבו תהיה אפשרות לראקציות כימיות ושיתקיימו בו תנאים פחות או יותר קבועים לאורך זמן מספיק" נובע שיש חיים על כל כוכבי הלכת והירחים במערכת השמש ובכלל לא צריך להרחיק לכת כדי למצוא אותם.
    אתה באמת חושב כך?

  11. אכן סיפור נחמד. אני מבין עתה מדוע כבר לא נותנים כאן לאדון במה.

    יום טוב סבדרמיש יהודה.

  12. יהודה,
    אכן נחמד מאד הסיפור שלך. אבל אתה ויגאל מתעלמים מכמה נקודות פשוטות:
    1) על מנת שיהיו חיים צריכה להיות מורכבות כימית.
    2) על מנת שתהיה מורכבות צריכות להיווצר מאקרו מולקולות (כגון במקרה שלנו חלבונים וחומצות גרעין אולם כמובן שזה לא מחייב ויש לשער שהרבה מאד מקרו מולקולות אחרות תהיינה הבסיס לחיים).
    3) מבחינה כימית יש חלון צר יחסית של טמפרטורות ולחצים שמאפשר יצירה וייצוב של מאקרו מולקולות.

    תסתכלו רק על ההבדל בין מגוון החיים באנטרקטיקה והמדבריות מהצד השני לזה שבאזורים הממוזגים. חשבתם פעם למה באנטרקטיקה אין מגוון חיים?

  13. כתבתי מאמר קצר כאן בידען על אפשרות לחיים בכוכבי לכת אחרים- תרגיל מחשבתי

    http://www.hayadan.org.il/a-tale-of-an-alien-from-jupiter-010804/

    מציע למגיבים כאן לעיין בו.
    במאמר ניראה כיצד ייצורים מכוכב הלכת צדק ינתחו אפשרות לקיום חיים בכדור הארץובשאר כוכבי הלכת במערכת השמש שלנו.
    (:))
    יום טוב
    סבדרמיש יהודה

  14. קרחוני ור.ח., אין פה מה "להאמין", וגם לא לחפש "חבר'ה" שיכולה להיות לנו אינטראקציה עימם.
    החיים מגלמים דברים נוספים לאלה. המשמעות של המושג "חיים" צריכה להיות נרחבת הרבה יותר מהמקובל והיא אמורה לכלול את כל מה שנוצר באופן ספונטני ומשתכפל תוך התפתחות עם אפשרות לטעויות בשלב השכפול. בתהליך זה גלומה יכולת ההתפתחות של האינטלגנציה.

  15. יהודה ויגאל,

    זה לא מדוייק. על מנת שיהיו חיים צריך ככל הנראה מגוון מוליקולרי גדול. מגוון כזה מתקיים רק בתחום טמפרטורות צר יחסית. בשמש או אף בצדק אין מגוון של נוזלים גזים ומוצקים ותנאים המאפשרים את מגוון הראקציות שרואים על כדור הארץ. מבחינה כימית כוכבים אלה הרבה יותר "משעממים" ולכן קשה להאמין שייוצרו שם חיים.

  16. יגאל ויהודה, גם אם אתם צודקים אפשר לדקדק ולהגיד שהחוקרים מתמקדים בצורות חיים שיותר דומות לנו (יחסית) ושיכולה להיות לנו אינטראקציה כלשהיא איתן..

  17. יהודה, אני איתך. הקיבעון של החוקרים בנושא ממש לא סביר. חיים יופיעו כנראה בכל מקום שבו תהיה אפשרות לראקציות כימיות ושיתקיימו בו תנאים פחות או יותר קבועים לאורך זמן מספיק. המולקולות האורגניות שנתגלו בחלל מעידות, אולי, על חיים שיש להם בסיס משותף לחיים על פני כדור הארץ, אולם ייתכן שמולקולות אחרות הנמצאות בחלל ואולי אף בכמויות גדולות מאלו האורגניות, מעידות על חיים על בסיס שונה שאיננו משערים אותו. הכוח הרב הטמון בשכפול העצמי לא מותיר ספק רב באשר לפוטנציאל הנפיצות של החיים בייקום.

  18. שוב ושוב מדובר כאילו חיים הם רק חיים דמויי ארץ והרי כבר הוכח שהחיים מסוגלים להיות במירווח עצום של טמפרטורות מאות מעלות ובהפשי לחצים של אלפי אטמוספרות.
    גם הטענה כאילו החיים זקוקים לשמש לצורך קיומםהיא טענה שלא מקובלת עלי. אני בטוח שהחיים היו מסתדרים בסתם כוכב לכת חמים. כדור הארץ מקיים חיים פוריים דוקא בארובות במעמקי האוקינוס אליהן לא מגיעה שום קרן אור של השמש ואני מתאר לעצמי שהארובות האלה פולטים חום כבר מיליארדי שנים.
    לילה טוב
    סבדרמיש יהודה

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן