סיקור מקיף

נתוני קפלר מגבירים את הסבירות לתפוצה רחבה של החיים ביקום

כך חושף פרופ' עמרי ונדל, אסטרופיזיקאי במכון רקח באוניברסיטה העברית במחקר חדש. הוא הוסיף פרמטרים חדשים למשוואה שמתחשבים בתגלית של נפוצות כוכבי לכת דמויי כדור הארץ באיזורי החיים של המערכות שלהם 

נוף בכוכב לכת מחוץ למערכת השמש. איור: shutterstock
נוף בכוכב לכת מחוץ למערכת השמש. איור: shutterstock

נתוני טלסקופ החלל קפלר שחיפש במשך מספר שנים אחר כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש  מעודדים בכך שהם מגדילים את הסיכויים לגלות כוכב לכת נושא חיים, ואף חיים תבוניים במרחק של אלפי שנות אור בודדות מכדור הארץ. כך אומר פרופ' עמרי ונדל ממכון רקח באוניברסיטה העברית.

לאחרונה התפרסם בכתב העת הבינלאומי International journal of astrobiology מחקר של פרופ' ונדל בו הוא מנתח את הסבירות לגילוי כוכב לכת נושא חיים בעקבות הגילויים הרבים שהותיר אחריו טלסקופ החלל קפלר. פרופ' ונדל אף הרצה על הממצאים בועידה בניו זילנד שעסקה באסטרוביולוגיה.
"הנתונים שהצבטרו לאחרונה בידי טלסקופ החלל קפלר הראו שכוכבי לכת קטנים די נפוצים ושלשיעור משמעותי של השמשות יש כוכב לכת דמוי כדור הארץ באיזור החיים. ממצאים אלה משתלבים בנוסחת דרייק ממנה ניתן לגזור את הצפיפות המרחבית של כוכבי לכת ביוטיים כפונקציה של אי הודאות הקטנה יחסית בנונים האסטרונויים והסבירות (שאינה ידועה עד כה) להתפתחות חיים ביוטיים (Fb)."
"ניתן יהיה לדייק יותר בערכו של Fb באמצעות תצפיות ספקטרליות בסמנים ביולוגיים בכוכבי לכת מחוץ למערכת השמש. אם Fb נמצא בטווח 0.001-1 אזי יש לצפות לכוכב לכת נושא חיים בין 10 ל-100 שנות אור מכדור הארץ. הרחבת התוצאות הביוטיות לחיים מתקדמים נגזר מהביטוי למרחק לציויליזציה הנמצאת בשלבים התחלתיים במונחים של שני פרמטרים נוספים לנוסחת דרייק – הסיכוי להתפתחות תרבות (Fc) ואורך החיים המוצע של תרבות תבונית. לדוגמה, הערכה אופטימיסטית של ערכי ההסתברות (כלומר Fb ו-Fc שווים לאחת) ואורך החיים של יכולת שידור בכמה אלפי שנים, המרחק הסביר לתבונה הקרובה ביותר שניתן לאתר באמצעות מערכות לחיפוש חיים תבוניים ביקום ((SETI היא מסדר גודל של אלפי שנות אור בודדות. הסיכוי לגילוי אותות תבוניים באמצעוט טלסקופים קיימים ועתידים מחושב במאמר זה כפרמטר בנוסחת דרייק."
לבסוף, מתאר פרופ' ונדל כיצד גילוי של אותות מתבונה חוץ ארצית יתחמו את הפרמטרים של נוסחת דרייק.

נוסחת דרייק (ללא המשתנים החדשים). מתוך ויקיפדיה
נוסחת דרייק (ללא המשתנים החדשים). מתוך ויקיפדיה.

עוד בנושא באתר הידען

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

30 תגובות

  1. אני מאמין שנפלה טעות ו "נתוני טלסקופ החלל קפלר שחיפש במשך מספר שנים אחר כוכבי לכת מחוץ לכדור הארץ"
    אמור "מחוץ למערכת השמש" או משהו בסגנון.

  2. אבי וניסים,
    ראשית כדאי לשים לב שחלקו הראשון של המאמר עוסק בכוכבי לכת עם חיים ביוטיים, לאו דוקא תבוניים, כמו אלה שהתקיימו בכדור הארץ במשך רוב שנות קיומו. חיים מפותחים ובפרט תבוניים הם, מן הסתם, נדירים בהרבה.
    L הוא האורך הממוצע של התקופה שתרבות משדרת בגלים שאנו יכולים לקלוט. התקופה הזו עשויה להסתיים לא רק בשל השמדה (עצמית או חיצונית) אלא גם, למשל, ע"י מעבר לצורות תקשורת מתקדמות שאינן פולטול גלי רדיו, למשל באמצעות סיבים אופטיים. L אינו צריך להיות בריבוע כיון שקובעת רק תקופת השידור, הקליטה קורית לפי ההגדרה בהווה שלנו.

  3. ניסים,
    למה בריבוע? אורך חיים ממוצע L נמדד בשנים. אני מסכים איתך שצריך חפיפה בין משך זמן האזנה למשך זמן השידור. ניתן לומר שכל המשוואה מתייחסת רק לתקופה שבה התחלנו להאזין.
    באופן יותר כללי, המשוואה אף פעם לא הייתה אמורה להיות כלי מדעי לשמו, אלא יותר מפת דרכים להבנה של הגורמים שמאפשרים חיים אינטליגנטיים ביקום. רבים אחרים הביעו ביקורת על המשוואה והציעו לעדכנה. לדוגמא, ייתכן שציויליזציות אינטליגנטיות ימנעו מלפרסם את קיומם מכיוון שהם חוששים ממפגש עם תרבויות מתקדמות יותר כפי שהוזכר כאן, לכן צריך להזכיר את המספר היחסי של ציליויזציות שמוכנות לתקשר.
    גם קיום חיים במערכות שמש שלא דומות לשלנו יכולה להיות אופציה, וכן חיים על ירחים מסביב לענקי גז. או גילוי חיים דרך תצפית ישירה באטמוספירה של פלנטות, דבר שלא מחושב כאן, ולא היה קיים בזמנו.
    יש הרבה מקום לשיפור המשוואה…

  4. אבי כהן
    אתה כמובן צודק. אבל – L צריך להיות אז מועלה ברבוע, לא? צריך חפיפה בין משך השידור למשך הקליטה, ושניהם שווים.

    בנוסף – לא צריך הרבה טכנולוגיה כדי להחריב תרבות. בטח שלא צריך נשק אטומי…

  5. ניסים,
    לא הבנת את המשוואה עד סופה… הפרמטר האחרון במשוואה L מדבר בדיוק על זה: מהו אורך החיים הממוצע של ציליויזציה שבה היא תמשיך לשדר. במקור ממציא המשוואה דרייק חשב על כך שהציויליזציה יכולה להשמיד את עצמה, וזאת היא הסיבה להפסקת השידור.
    אם היא משמידה את עצמה לפני שהיא מתחילה לשדר, אז הערך של הנתון הוא אפס שנים בנוגע לציליויזציה המדוברת (אנחנו מכניסים ממוצע במשוואה).
    אני דווקא כן הייתי רוצה להמר על כך, מכיוון שהדרך היחידה שלנו לדעת היא להסתכל על עצמנו, ואנחנו שידרנו לפני שהשמדנו את עצמנו. בנוסף לכך, היכולת להשמיד את עצמנו מתבססת על הבנות בפיזיקה וטכנולוגיה(תורת היחסות) שמגיעות לאחר ההבנות הדרושות לשידור (תורת הגלים אלקטרו מגנטיים).

  6. אבי כהן
    אני לא יודע אם זה פסימי או אופטימי, אבל צריך להוסיף עוד פרמטר למשוואה – מה ההסתברות שתרבות לא תשמיד את עצמה לפני שתגיע ליכולת של תקשורת בין כוכבית.

    רוצה להמר?

  7. לכל הפסימיים,
    יש כמה נקודות אור שהייתי רוצה להעלות בנושא מפגשים עם תרבויות יותר מתקדמות:
    אם אכן התרבות שלנו לא תצליח להתגבר על אופייה האלים, אזי ייתכן שהיא תשתמש בטכנולוגיות עתידיות ככלי מלחמה, ואם פצצות האטום והמימן הן קנה מידה ל"טכנולוגיה פרמיטיבית" יחסית, אזי מאוד ייתכן שבכוחם של כלי מלחמה עתידיים אלו להשמיד את התרבות האנושית.
    אם קיימת תרבות חוצנית עם טכנולוגיות מתקדמות במאות שנים מאיתנו, ייתכן שזהו סימן שהם הצליחו להתעלות על אותו ייצר הרסני שאנחנו עדיין מנסים להתמודד איתו, אחרת הם כבר היו משמידים את עצמם.
    בנוסף לכך, משום מה יש נטייה לתאר תרבויות זרות ורחוקות (גם גאוגרפית וגם כרונית) כתרבויות אלימות יותר משלנו. כך היה בתקופת הקולוניאליזם עם תרבויות באפריקה ובאמריקה שתוארו כקניבלים, וכך היה גם עם הניאנדרטליים שתוארו כפראים רבי כח (דבר שאולי לא הופרך לגמרי, אך בהחלט הופחת בעוצמתו עם הגילויים האחרונים).

  8. חן טי,
    ניתנים לגילוי ע"י טכנולוגיה נוכחית של כדו"הא, שבשלב זה כולל אותות רדיו ואלומות לייזר. אם הטכנולוגיה בכדוה"א תתפתח מעבר לכך, יגדלו הסיכויים למצוא אותות חוצניים. אך לפי התאוריות הפיזיקליות שלנו כעת, אין דבר מהיר יותר מהאור, ולכן הכי אפטיבי לשדר בגלים אלקטרו מגנטיים.
    גם אם יש ציליויזציה מפותחת מאיתנו ב-1000 שנים, שמשדרת באופן שאנו עדיין לא מסוגלים לקלוט, מאוד ייתכן שלפני 1000 שנים היא שידרה באותם אמצעים שאנו משדרים כעת, ואותם אותות נמצאים כרגע ברדיוס של 1000 שנות אור מאותה ציליויזציה, שאולי זה המרחק שלה מאיתנו, ולכן נוכל לקלוט אותם כיום.
    זה לא משנה כמה פרמיטיביים השידורים הם (FM או AM וכו…) מה שחשוב זה שהיה שידור ואותו אנו יכולים לקלוט, גם אם לא נצליח לפענח אותו, זה עדיין גל אלקטרו מגנטי.

  9. רק לי יש בעיה עם הביטוי "אותות הניתנים לגילוי"?
    ניתנים לגילוי ע"י איזו טכנולוגיה ותחת איזה שלב טכנולוגי מתקדם?
    אם יש ציביליציה המתקדמת מאיתנו ולו רק ב 1000 שנה, מדוע שהיא תשדר באותות שאנו יכולים לקלוט ולפענח?
    ואם הם מפגרים מאיתנו רק ב 100 שנה, איזה סיכוי יש לנו לקלוט אותם? אתם זוכרים באיזה שלב היו שידורי הרדיו ב 1914?

  10. המאמר התפרסם כמובן ב Internationa Journal of AstroBIOLOGY
    ולא כמו שנכתב.
    שמופיע גם באינטרנט http://arxiv.org/abs/1412.1302 תוכלו לראות מה חדש ומדוע נתוני הלויני Kepler מגדילים מאוד את הסבירות שחיים (ולו פרמיטיביים) נפוצים.
    אשמח לתגובות למאמר.
    תרבויות זה כבר סיפור אחר וגם לנושא זה יש התיחסות במאמר.

  11. יגאל
    דבר ראשון – טווח עצום. דבר שני .. 2 אומר אנחנו ועוד מישהו בכל הגלקסיה. יהיה קשה למצוא אותו.

  12. ציוויליזציה שמסוגלת לייצר מפת שטח בקוטר מרוחקת 10-100 שנות אור מאיתנו, פירושו שהגענו להנעת כבידה למשל ויצרנו משהו כמו חור-תולעת אם עדיין הפיזיקה מתירה את קיומו, ונענו דרכו במהירות גבוהה ממהירות האור. לאחרונה הפרופסורית מארה"ב ערערה על האפשרות לקיום נקודות סינגולריות וחורים שחורים. המתימטיקה במאמר שלה דורשת מומחיות על ביחסות כללית משולבת עם תורת המיתרים.
    עדיין לא הספיקו להגיב למאמר. אם אכן קיימת אפשרות לייצר נקודות סינגולריות במרחב, אז עקרונית אפשרית תנועה במהירויות שמאפשרות הגעה תוך שנים (אם זו מהירות האור) או שברירי זמן אם מדובר מעל מהירות האור. כאשר תרבות מגיעה לרמות הטכנולוגיות האלה, אם גם תרבותית ומוסרית היא הגיעה לבשלות, אז גם נוצר הסיכוי שאותה תרבות תוכל לתור אחרי כוכב מיושב, ואז אולי תעריך אותו מספיק על מנת לא להשמיד אותו אם תיתקל בו. נתתי לדימיון להתפרץ בלי הפרעה.

  13. אין תוצאה כי המרחק בין הציוויליזציות גדול מספיק. אם יש השגחה עליונה ואם לא, מופרדות הציוויליזציות.
    כפי שקרל סייגן אמר בסידרה המיתולוגית קוסמוס, נניח ששתי ציויליזציות נפגשות. האחת מקדימה את השניה במיליון שנה. החזקה תשמיד את החלשה. מה אנו עושים לבעלי החיים שנחותים קצת מאיתנו עד השימפנזה? אוכלים אותם. ומה אנו עושים מעצמה חזקה למדינה חלשה? הורגים אותם. די הגיוני שיש שם חיים אי-שם, וגם פה רואים את האור בקצה בעיית האנרגיה, אבל האנשים מעדיפים להתעסק במדמנה של מלחמות דת ורצח חסר תכלית אלפי שנים אחורה בזמן.

  14. התכוונתי לדמוי ככוכב-צדק
    על כול פנים רשום בנוסחה : n עם e(קטן)

    אבל כמה יוצא N ? עם כול הכלים שיש בידנו כיום ,למה לא מסופר?

  15. יגאל
    אני מניח שעל פי ההרכב הכימי והטמפרטורה, אפשר לדעת את מצב הצבירה.
    מעבר לכך, אין מניעה שיהיו חיים בים או באוויר…

  16. איך אפשר לדעת האם זה כ.לכת גזי או סלע? אולי רובם ככולם גזיים….ואין לזה ביטוי בתחשיב הנ"ל,אז איפה יישבו שם,על הירחים?

  17. זה כנראה התפרסם ב-International Journal of Astrobiology
    יחי ההbדל הקטן.

    לאייל,

    אתה בטוח שאתה רוצה?
    תקרא את קו החירום של אופיוקי,
    את מדריך הטרמפיסט לגלקסיה,
    את המשחק של אנדר (ואת "והארץ אינה יודעת").

    עדיף שהם לא יגיעו אלינו, אלא שאנחנו נגיע אליהם…

  18. אסף
    זה, בהחלט נכון. אבל, זה לא פוסל את הנוסחה – הנוסחה מדברת על אחוז הכוכבים שבטמפרטורה המתאימה. אמרת שלאדם הממוצע ביצה אחת – אבל זה לא אומר כלום לגבי הגבר הממוצע… נכוון?

  19. ניסים,
    לא הבנת נכון את הכוונה שלי. אנסח אותה מחדש: אם חצי מהכוכבים קרים מדי וחצי חמים מדי בממוצע כולם מתאימים לחיים.

  20. אסף
    הדוגמה שנתת דווקא מחקת את הטיעון – אם תיקח מיליון איש אז יהיה לך קרוב למיליון ביצים. מה לא נכון במסקנה הזו?
    הבעיה בנוסחת דרייק, לדעתי, היא בנתונים ה"ימניים". אין לנו כל דרך לכמת את הפרמטרים האלה.

  21. לפי סטטיסטיקאים יש בממוצע רק ביצה אחת לכל בן-אנוש.
    משחקים בסטטיסטיקה זה נחמד אבל להכפיל כמה מספרים ומכאן להסיק על כמות החיים בכוכבים לידינו זה לא רציני.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן