מדענים בלגים הריצו סימולציה שתנסה לסייע בחיפוש אחר תאום לכדור הארץ גם אם אינו תאום םזהה וגילו היכולת של כוכבי לכת סלעיים המפנים צד אחד לשמש שלהם לתמוך בחיים תלויה ב”מערכת מיזוג האוויר” שלהם
החיפוש אחר כוכבי לכת בעלי פוטנציאל לאפשר חיים מתפרש לעיתים קרובות כחיפוש אחר תאום לכדור הארץ, ואולם כמה כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש שלנו הם מועמדים יותר טובים לחיפוש חיים גם אם אינם נמצאים בתחום הצר של גודל ומרחק מהשמש כמו הדומים לאלו של כדור הארץ ואפילו אם הם מפנים רק צד אחד אל השמש שלהם (נעילה כבידתית).
חוקרים מאוניברסיטת KU לובן (KU Leuven) מבלגיה הריצו 165 סימולציות אקלים עבור כוכבי לכת שמפנים באורח קבוע צד אחד לעבר השמש שלהם. הם גילו כי שתיים מתוך שלוש סימולציות אקלים שהריצו מאפשרות חיים.
מרבית כוכבי הלכת שהתגלו עד כה מקיפים שמשות קרות משלנו, המכונות גם בשם “ננסים אדומים”. בסביבה זו רק כוכבי לכת הקרובים לשמש שלהם יכולים להיות חמים מספיק כדי לשמור על המים במצב נוזלי, יתרה מכך, הקרבה לשמש שלהם גם מאפשרת להם להיות בעלי פוטנציאל לחיים והם קלים יותר לאיתור ולתצפיות לצרכי מחקר.
מרבית כוכבי הלכת שמסלולם קרוב לשמשות שלהם מפנים לכוכב הראשי את אותו צד כל הזמן. כתוצאה מכך, יש להם צד של יום נצחי והצד האחר חורף נצחי. למרות זאת, האקלים של כוכבים אלה אינו בהכרח חם מאוד בצד אחד ומקפיא באחר, בזכות “מערכת מיזוג אוויר” יעילה השומרת על טמפרטורות פני השטח בתחום המאפשר חיים.
ד”ר לודמילה קארון (Carone), פרופ’ רוני קפנס ופרופ’ לי דצ’ין מ-KU Lauven חקרו את תנאי האקלים האפשריים של כוכבי לכת אלה לפרטי פרטים. “על בסיס מודלים תלת ממדיים בחנו כוכבי לכת בעלי משך הקפה וגודל שונים, מסבירה קארון. “גילינו כי כוכבי לכת סלעיים אלה יכולים להכיל שלושה סוגי אקלים אפשריים, שניים מהם הם בעלי פוטנציאל לחיים.”
עבור כוכבי לכת שמשך הסיבוב סביב צירם קטן מ-12 ימים, זרם סילון הנוסע מזרחה נוצר בשכבה העליונה של האטמוספירה לאורך קו המשווה (תופעה המכונה superrotation).
סילוני הרוח מתערבים בתנועת האטמוספירה על כוכב הלכת וגורמים לכך שצד היום של כוכב הלכת ונהיה חם מדי כדי לקיים חיים. מערכת רוחות אפשרית שנייה מאופיינת בשני סילונים הנעים מערבה בקווי הרוחב הגבוהים. האפשרות השלישית משלבת את הראשונה והשנייה. באפשרויות השנייה והשלישית הרוח לא מפריעה ל”מערכת המיזוג הטבעית” כך שכוכבי הלכת נותרים בעלי פוטנציאל לחיים.
הממצאים אמורים לשמש את מתכנני טלסקופי החלל הבאים, שאחת ממטרותיהם תהיה חיפוש חיים מחוץ למערכת השמש. חוקרי לובן משתתפים בהכנות לשיגורו של טלסקופ החלל ג’יימס ווב ב-2018 – מחליפו של האבל, וכן בתכנון חללית ייעודית לאיתור כוכבי לכת בשם PLATO שצפויה להיות משוגרת ב-2024.
לא רק שמחקר זה יוכל לזהות את המועמדים המבטיחים ביותר למחקר מעמיק יותר, הוא גם ימנע את הדחייה מראש של כוכבי לכת בעלי פוטנציאל לחיים גם אם אינם דומים לכדור הארץ.
9 תגובות
תודה על התשובות הלא-קטלניות ומרחיבות האופקים.
אבי כהן
יש היגיון בדברייך. בחיפוש אחר חיים במרחקים גדולים, יותר הגיוני לחפש חיים כמו שאנחנו מכירים. אחרת, לא נוכל להבחין בין החיים האלה לבין תופעות פיסיקליות.
בפלנטות קרובות המצב שונה. ברור לנו שאין צורות חיים מתקדמות, בצורה שאנחנו מכירים. מצד שני, הנגישות מאפשרת לנו לחפש צורות חיים שונות לחלוטין מהמוכר לנו.
ניסים ויהודה,
כפי שניסים אמר, מדענים משערים היום שקיומו של החמצן בכדוה”א הוא תוצאה של אורגניזם שפלטו חמצן בתהליכים הביולוגיים שלהם. מכאן ניתן להבין שחמצן לאו דווקא הכרחי לחיים, ולפני שהאטמוספירה של כדורה”א הייתה מלאה בחמצן, היו כאן אורגניזמים שהתקיימו ללא חמצן, וייתכן גם שהם נכחדו לאחר שהאטמוספירה “הורעלה בחמצן” מבחינתם.
גם היום יש אורגניזם שחיים ללא חמצן, ואם הייתי ביולוג, הייתי מחפש אחר אותם אורגניזם מכיוון שייתכן שחלק מהם הם הצורות הראשונות של חיים בכדו”הא.
הבעיה היא שאנחנו לא יודעים הרבה על צורות חיים כאלה, ועדיף לנו להשקיע את התקציבים היקרים בחיפוש אחר הצורות שאנחנו מכירים הכי טוב, שהן צורות חיים דומות לשלנו (אורגניים).
לכן סביר להניח שהכוכב הראשון שנגלה מרחוק עם חיים, יהיה עם צורות חיים דומות לשלנו במידת מה, לא מכיוון שכל החיים ביקום דומות לשלנו (אולי לא אפילו הרוב), אלא מכיוון שאלה הצורות שאנחנו מכירים ומסוגלים לאתר.
אם נסתכל על המחקרים של האקטרימופילייס (אורגניזם שמסוגלים לחיות בסביבות קטלניות לנו), אנחנו מגלים שהחיים יותר עמידים ממה ששוער בעבר.
לכן לפי דעתי, כל זה מצביע בכיוון של יקום מלא בצורות חיים מגוונות, בבתי גידול שונים (אלא אם כן יש איזה גורם שמגביל חיים שלא ידוע לנו עד כה).
ליהודה סברדמיש
מרחק השמש מהפלנטה חשוב
כי אם הפלנטה קרובה מדי לשמש
המים יהיו במצב גזי – אם בכלל
יהיו.
בעניין ירחים של כוכבי לכת גדולים
אתה כנראה צודק, חבל רק שהמדע
לא יכול לאתר (כרגע) ירחים כאלה
במערכות שמש אחרות ובוודאי
שאין לו שום דרך לדעת פרטים עליהם.
יוסי
ג’יימס לאבלוק הביע מזמן את הרעיון שניתן לגלות חיים על פלנטה רחוקה ע”י בחינת האטמוספירה שלה. למשל, חושבים שהחמצן באטמוספירה שלנו היא תוצאה של פליטת אצות בעבר הרחוק. הרעיון שפלנטה שמכילה חיים מגיעה לנקודת יציבות שונה לו לא היו חיים.
אין טעם בחיפוש הזה הרי יקח מאות אלפי שנים להגיע אפילו לכוכב הכי קרוב אלינו
שאלה מעניינת שלא ראיתי הרבה פרסומים בה (אני לא ראיתי ואולי יש) היא מה קובע קיום אטמוספירה ומניעת התנדפותה. גורם אחד אך לא יחיד זו המסה. גורם אחר הוא קיומם של גזים הנפלטים ע”י הכוכב. גורם נוסף טמ”פ על הכוכב. השאלה רלוונטית א) כי אם למשל תיוצר אטמוספירה על מאדים ביום מן הימים, מניין לנו שלא תתנדף. ב) קיום אטמוספירה חמצנית מגדיל את הסיכוי אולי (אינני מומחה) לחיים אורגניים כמו בכדור הארץ. קיום אטמוספירה בכלל משמש שמיכה כנגד שינויי טמ”פ קיצוניים, וכן מגן קרינה. שאלה נוספת האם מסריקת ספקטרום אור ניתן לדעת שלכוכב מרוחק יש אטמוספירה.
גורם נוסף שיכול לבוא בחשבון בקביעת סיכויי החיים בכוכב אחר הינו מגנטיות. מגנטיות מגנה על כוכב מקרינה והפגזה בלתי פוסקת של חלקיקים שאינם בריאים לחיים אורגניים. שוב – אני מניח חיים אורגניים כי זה מה שאני מכיר. אולי יש חיים מסוג אחר.
מיקומה של השמש אינו הכרחי לצורך קיום מים נוזלים. אם ניקח את הירח אירופה נבין שלהיות ליד כוכב לכת גדול זה כבר מספיק למים נוזלים, ואם ניקח גם את המקרה של הארובות של כדור הארץ הנימצאות במעמקי האוקיינוס גם שם יהיו תמיד מים נוזלים ולא חשוב איפה השמש נימצאת. שימו לב שהחום הניפלט מתוך כדור הארץ כבר מיליארדי שנים. למעשה כל כוכב לכת שיהיה היכן שיהיה עשוי להיות בתנאים מסויימים מקום לקיומם של חיים!
נא להגיב בעדינות
יהודה