סיקור מקיף

חיפוש אחר תבונה בחלל

קארל סאגאן שופך אור על המאמצים למצוא צורות חיים תבוניות אחרות. המאמץ גדול, סיכויי הצלחתו נמוכים, אך התמורה עשויה לעלות על כל דמיון.

מתוך האתר – המדע לפי האינטרנט

בתמונה למעלה : ג'ודי פוסטר בסרט "קונטקט", על פי ספרו של סאגאן, המגולל את סיפורה של מדענית המאמינה כי קיבלה אותות חיים מהחלל

בעשורים האחרונים החל המין האנושי בחיפוש רציני ושיטתי אחר ראיות לחיים מחוץ לכדור הארץ. אף שאיש לא מצא עדיין אורגניזמים חיים לא ארציים, יש לעוסקים בנושא סיבות להתעודד. רובוטים ששולחו לחלל זיהו עולמות שבהם חיים עשויים היו לשגשג בעבר, אם כי ייתכן שלא כיום. טלסקופ החלל גלילאו מצא בכדור הארץ אותות ברורים של חיים. סימן לכך שביכולתו לזהות חיים במקומות אחרים, אם ייתקל בהם. ובנוסף, ראיות חזקות ההולכות ומצטברות מצביעות על קיום שפע מערכות שמש
כמו זו שלנו ביקום.

המדענים העוסקים במציאת צורות חיים אחרות ניגשים לעניין מצדדיו הכימיים : בני אדם, כמו אורגניזמים ארציים אחרים, מורכבים ממים וממולקולות אורגניות (מולקולה אורגנית מכילה פחמן, אך אינה חד תחמוצת הפחמן או דו תחמוצת הפחמן).

אסטרטגיית חיפוש צנועה תתור אחר מולקולות אורגניות ומולקלות מים, בהנחה שבמקום שבו הם נמצאים, סביר להניח שיימצאו חיים. כמובן, כך נפספס צורות חיים אפשריות אחרות, שאינן מבוססות על המרכיבים הללו, אך גם אליהן אפשר להגיע באמצעים אחרים. הרי אם ג'ירפות מסיליקון היו מסתובבות על המאדים, חללית הצילום של נאס"א הייתה חושפת אותן בפנינו.

למען האמת, התמקדות על מולקולות אורגניות ומים אינה צרת אופקים ושובניסטית כפי שהיא נשמעת. אין דומה לפחמן ביסודות הכימיים, הן במורכבות והן במגוון של התרכובות הנוצרות ממנו. מים הם כלי יציב ואיכותי להמסה ואינטרקציה של מולקולות פחמן. מולקולות אורגניות שכיחות להפתיע ביקום. אסטרונומים מצאו הוכחות לקיומם במקומות שונים, באבק כוכבים, במטאוריטים וגם בכוכבי לכת מחוץ למערכת השמש.

בכוכבי לכת קרים, שבהם המים הם קפואים ולא כשירים לשמש חומר בניין לחיים, תמיסות אחרות – אמוניה נוזלית, למשל, עשויות להוות את המפתח לסוג אחר של ביוכימיה. בטמפרטורות נמוכות, התרכבות כימית של סוגי מולקולות מסוימים דורשת אנרגיה מועטה מאוד. המעבדות שלנו, שהטמפרטורה בהן אינה יכולה לשוות לזו של נפטון ולוויניו, אינן יכולות לספק לנו הרבה מידע על הפעילות הכימית בטפרטורות נמוכות כל כך. כך שעדיין אין אנו יכולים לומר הרבה על אפשרות של חיים מורכבי אמוניה.

בינתיים, לפי הידוע לנו, עלינו להניח שכל סוג חיים יתבסס על החומרים המרכיבים את חיינו שלנו, המים והמולקלות האורגניות. מולקולות החיים האורגניות החשובות הן הד-נ-א והר-נ-א, החומצות הגרעיניות, המכילות את הצופן התורשתי, והחלבונים, אשר משמשים כזרז לתהליכים הכימיים.

ישנה אחדות מופלאה בין כל צורות החיים על פני הארץ. הד-נ-א והר-נ-א שלהן מסודרים במבנה חלבוני דומה. ההנחה היא שהסיבה לכך היא היותה של מולקולה אחת – אב משותף לכולן. האם צורות חיים שאין להן אב משותף יתפתחו בצורה שונה, או שהחיים מחייבים מבנה גנטי יחיד ומסויים ? לא נוכל לדעת, עד שלא נפגוש צורות חיים חוץ ארציות.

המקום הטבעי לחפש בו חיים הוא מערכת השמש שלנו. חלליות רובוטיות חקרו למעלה מ-70 כוכבי לכת, לווינים, שביטים ואסטרואידים במרחקים שבין 100 ל-100,000 קילומטרים מהארץ. החלליות צוידו במכשירי מדידה לשדות מגנטיים, גלאי חלקיקים טעונים ומערכות פוטומטריות וספקטרומטריות (מודדות פליטת חלקיקי אור). מנוגה, מהירח ומהמאדים התקבלו גם תצלומים. הממצאים לא הניבו כל דבר המוכיח, או אפילו מרמז, על קיומם של חיים חוץ ארציים.

חללית המחקר גלילאו דווקא גילתה חיים במערכת השמש. היא הראתה שקיומם של כאלו הוא סביר ביותר באחד מכוכבי הלכת : כוכב לכת ארץ. החללית הצביעה על בהירות גבוהה בתמונה שהתקבלה מהארץ, אות למולקולות חמצן הקולטות את הקרינה. גלילאו גם הבחינה בקיומו של מתאן, גז הביצות, על פני כדור הארץ. הכמות היא קלושה ביותר, צפיפות של אחד למיליון, אך היא עדיין ייחודית. במערכת שבה נמצא חמצן רב כל כך, המתאן צפוי להתרכב עימו ולהיעלם. קיומו של מתאן אף על פי כן הוא עדות להפרשתו מאורגניזמים חיים, חיידקי ביצות ונמלים.

ואולי החשוב מכל, גלילאו קלטה שידורי רדיו מהארץ. יש בשידורים כאלו כדי להצביע על קיומה של ציבילזציה טכנולוגית על פני כוכב הלכת שממנו הם באים. ובכן, גלילאו גילתה את קיומם של חיים על פני הפלאנטה שלנו. גלילאו לא חידשה לנו הרבה בתגלית הזאת, אך יש בה כדי להראות שאם היו חיים דומים לחיים הארציים בגרם שמים אחר שנסקר על ידה, היינו יודעים עליהם.
למאדים, הקרוב אלינו מאוד יחסית, יש אטמוספרה, קטבים, שינויי טמפרטורה עונתיים ויום בן 24 שעות. דורות של מדענים, סופרים וחולמים האמינו שייתכנו עליו חיים, אך הממצאים בידינו אינם מצביעים אפילו על רמז לכך. נתגלו אורגניזמים חיים על פני מטאוריטים ממאדים, אך סביר מאוד להניח שאלו נספחו אליהם, אחר שהללו נחתו בארץ.

האם היו חיים על מאדים בעבר הרחוק ? הכול תלוי בתשובה לשאלה : כמה מהר חיים יכולים להופיע. אסטרונומים בטוחים למדי שעד לפני ארבעה מיליארד שנים, חיים לא היו אפשריים בכדור הארץ. התנגשויות בין גרמי השמים, שהתלכדו כדי ליצור את הארץ וסלע מותך שכיסה את פניה כנראה מנעו את היווצרותם.

אך במפתיע, רק 400 מיליון שנה אחר כך, כבר שרצו מושבות חיידקים על פני האדמה. צורות חיים מוקדמות אלו ותהליכי הפוטוסינתזה שגרמו שינו את מרקם האטומוספירה של כדור הארץ. יותר מכך, חוקרים טוענים כי אפילו 200 מיליון שנה קודם, כבר היה במבנה האטמוספירה להעיד על קיום חיים משגשגים.

אם כך, עלינו להניח שמאה מיליון שנה לערך, זמן קצר להפתיע, הם פרק הזמן הדרוש ליצירת חיים. המשתמע מכך הוא שחיים הם תופעה צפויה ולא יוצאת דופן. אחרת, אין דרך להסביר את היווצרותם המהירה כל כך.

עתה עלינו להתבונן במאדים, כפי שנראה לפני 4 מיליארד שנה. היה זה כוכב לכת חם ורטוב הרבה יותר ממה שהוא היום. ייתכן בהחלט, על פי הראיות שיש בידינו, שהיו בו נהרות, אגמים ואולי אף ימים גדולים. אם חיים מסוגלים להופיע בזמן קצר, ייתכן שבמאות מיליוני השנה שחלפו עד שמאדים היה למדבר שומם, התנהלו בו כאלה.

מידע נוסף על האפשרות המלהיבה הזו נוכל לקבל כאשר יוחל בחיפוש אינטנסיבי אחר מאובנים במאדים. ניתן לצפות לכך בעתיד הלא רחוק מאוד.

האם יש עוד פלאנטות כמו שלנו ?

כוכבי לכת סובבי שמש המכילים חומר אורגני ומים אינם כה נדירים ביקום. ג'ורג' ות'ריל ממכון קרנגי בוושינגטון פיתח מודלים פרטניים לניבוי תפוצתם של כוכבי לכת כאלו. מסקנתו היא שמערכת כוכבי לכת טיפוסית מכילה כוכב אחד או שניים שבהם ייתכנו מים ומולקולות אורגניות.

אלכסנדר וולסזאן, חוקר מפנסילבניה, הבחין בכוכבי לכת שהתנאים עליהם דומים לאלה על הארץ, במקום מפתיע למדי : סביב לפולסר, כוכב פולט קרינה אלקטרומגנטית, שנותר מהתפוצצות סופרנובה. כוכבי הלכת הללו קרובים לשמש שלהם יותר מאשר אנו קרובים לשמש שלנו. נראה שהם חמים מכדי שיתנהלו בהם חיים, אך נמצא שם גם כוכב לכת מרוחק יותר, כשיר יותר לחיים.
המחקר המתמשך צפוי למצוא עוד ועוד כוכבים כאלו. לנו יש סיבות להאמין שהרבה כוכבי לכת עשירי מים וחומרים אורגניים מצויים ביקום. האם אין צפוי שיתקיימו בהם חיים ? על כל פנים, הדרך לגילויים הממשי של חיים כאלו עדיין רחוקה.

המדע לפי האינטרנט

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

דילוג לתוכן