תבונה קוסמית: האם יש חיים מחוץ לכדור הארץ?

מהם התנאים ההכרחיים לאפשרות של התפתחות חיים תבוניים בחלל? בטור הקודם התחלנו לסקור כמה מהם, אולם שאלת האקלים של כוכבי הלכת עדיין נותרה פתוחה. כך למשל, לנוגה ולכדור הארץ אטמוספירות שונות לחלוטין. מה המשמעות של השוני הזה לגבי קיומן של צורות חיים בעלות אינטיליגנציה?

ברור לנו שהאטמוספירה הנוכחית של כדור הארץ היא לא האטמוספירה המקורית שלו וכי היא עברה שינויים רבים במשך האבולוציה של כדור הארץ עצמו. יתר על כן, הרכב האטמוספاרה הנוכחית הוא פועל יוצא של קיום חיים על פניו כיוון שחמצן מולקולרי המהווה את המרכיב השני בחשיבותו באטמוספירה הוא תוצר ישיר של החיים וליתר דיוק של הפוטוסינתזה.

כיצד קורה שעל פני נוגה שורר גיהנום – חום של מאות מעלות, לחץ אטמוספרי עצום וגשם חומצי? התשובה קשורה כנראה בהבדל במיקומם של כוכבי הלכת, בהתנהגותה של השמש עצמה (שפרצי הזעם שלה מסוגלים לכלות אטמוספרה של כוכב לכת), באופן ובצורה שבה חומרים נדיפים משתחררים מתוך פנים כוכבי הלכת עצמם וכן, גם בסיוע דשמיא: הסברה כיום היא שהמים על כדור הארץ הובאו בעיקר על ידי כוכבי שביט.

ההרכב האטמוספרי הוא קריטי ליצירת תנאי אקלים על כוכב לכת, ונוגה הוא תרחיש הבלהות של אפקט חממה קיצוני ביותר. כיצד נוצרות אטמוספירות של כוכבי הלכת? מדוע יש הבדלים בינן? מהי האבולוציה של אטמוספירות בכוכבי הלכת? מהי השפעתם על האקלים וכיצד מושפעים החיים מכך?

הגילוי שהגיע מאגם מונו בשבוע שעבר טרף את הקלפים. האם חיים יכולים להסתגל גם לתנאים קיצוניים כאלה? לצערנו, אנו נדרשים לשאלות אלה גם כאן, בבית, לאור שינויים מזעריים ביותר באטמוספירה שלנו העשויים לגרור קטסטרופה אקלימית, או שלא.

קרינה קוסמית

ואלו אינן המכשלות היחידות. מי שצפה באסטרונאוטים המבצעים "הליכת חלל" מחוץ למעבורת או לתחנת החלל הבחין בוודאי בחליפות המיגון שלהם.

החלל הוא סביבה מסוכנת ביותר שכן הקרינה הקוסמית שמכילה בין היתר חלקיקים אנרגטיים ביותר תהרוס כל מולקולה אורגנית שברירית. לצורות חיים פרימיטיביות אין סיכוי להתפתח כשהן חשופות לקרינה קוסמית קטלנית.

אם נביט על שכנינו כוכב חמה, נוגה (שממדיו דומים מאוד לאלו של כדור הארץ), מאדים, הירח וכן על הירחים הגדולים במערכת השמש, נבחין שהם או חסרי שדה מגנטי או שיש להם שדה מגנטי לא משמעותי.

השדה המגנטי המיוחד של כדור הארץ יוצר הגנה כנגד רוב החלקיקים הטעונים של הקרינה הקוסמית ומנתב אותה לקטבים המגנטיים הסמוכים לקטבים הגיאוגרפיים. לולא ההגנה שהשדה המגנטי של כדור הארץ מעניק לא היתה אפשרות להתפתחות חיים על פניו, לפחות לא על פני הקרקע.

מה הסיכוי לקיום שדה מגנטי על כוכב לכת סלעי המאפשר קיום חיים על פניו? ובכן, הדמיון הרב שקיים בין הממדים של נוגה וכדור הארץ והעובדה שהם כלל אינם דומים בכל הקשור לשדה המגנטי מעיד על הקושי הרב במתן תשובה לשאלה זו.

אבולוציה וקטסטרופה

גם האבולוציה בכדור הארץ ידעה תלאות רבות. מהממצאים הגיאולוגים אנו למדים שבמשך התפתחות החיים על כוכב הלכת שלנו, היו מקרים רבים של הכחדות חיים המוניות, כאלה שכמעט מחו את החיים על כדור הארץ לחלוטין.

התנגשויות קוסמיות, כמו גם התפרצויות געשיות אדירות הן אירוע נדיר ביותר. אפשר לראות שבכמה מקרים, בעיקר בעבר הרחוק, החיים כמעט ונכחדו לחלוטין בעקבות אירועים מסוג זה. מצד שני, יש לזכור שגם לאחר הכחדות המוניות מינים אחרים המשיכו להתפתח, כך שתאונות קוסמיות יכולות אולי לעכב את האבולוציה או לשנות את מהלכה אך לא למנוע אותה לגמרי.

אלמלא האסטרואיד העצום שהכחיד את הדינוזאורים ייתכן שאנו, היונקים, לא היינו כאן היום. אולם ייתכנו בהחלט אירועים קטסטרופליים, בעיקר בתחילת הדרך, שעשויים לעכב במידה כזו או אחרת את התהליכים האבולוציוניים – פעילות מגה-געשית, התנגשויות אדירות וכדומה.

תורשה

ומה בדבר התורשה עצמה, הדנ"א? עד כה דיברנו על כך שחיים פרימיטיביים יכולים לפרוץ בכל מקום, אולם איש אינו יודע מהם התנאים ליצירת דנ"א וכיצד נוצר שיתוף הפעולה בינו לבין התא החי המאפשר את העברת המידע הגנטי.

כאן אנו יכולים להניח שבהינתן שהמרכיבים של הדנ"א נמנים על היסודות הנפוצים בחלל, אין מניעה ליצירת דנ"א בכל סביבה בה נוצרים חיים. הגילוי האחרון מאגם מונו עשוי לחזק טענה זו.

ולשאלת השאלות – מה הסיכוי להיווצרות כוכבי לכת הדומים לכדור הארץ או מערכות שמש הדומות לזו שלנו? עד כה התגלו מאות מערכות שמש אחרות. אולם נדמה שמי שיגע וטרח על יצירתם לא התעמק יתר על המידה בספרי הלימוד שהסבירו כיצד נוצרה מערכת השמש שלנו.

המודלים הקלאסיים אוסרים על יצירה של כוכבי לכת גזיים סמוך לשמש. בעת השלבים הראשונים של יצירת מערכות שמש, החום הגדול סמוך למרכז מנדף את הקרח ואת הגזים וכוכבי הלכת הקרובים לשמש נוצרים מהשאריות, פשוטו כמשמעו.

זו הסיבה שכוכבי הלכת הפנימיים במערכת השמש שלנו הם קטנים וסלעיים. והנה, ברוב מערכות השמש הרחוקות שהתגלו עד כה מצויים כוכבי לכת ענקיים, גזיים, במרחק נגיעה מהשמשות אותן הן סובבים.

כמו בבית

האם הטבע לא אוהב ליצור מערכות שמש כמו שלנו? הטיעון הרווח הוא שבשל המגבלות הטכנולוגיות של מכשירי הגילוי, אנו יכולים לגלות ביתר קלות כוכבי לכת גדולים הקרובים למרכז מערכות השמש שלהם.

עובדה זו אינה מצביעה בהכרח על אי המצאותם של כוכבי לכת קטנים קרובים, כמו כאן אצלנו בבית. אולם העובדה היא שהטבע אכן יוצר מערכות שמש שונות משלנו וכעת צריך להסביר מדוע ולמה.

ההסבר המקובל הוא שכוכבי לכת גדולים אלו אכן נוצרו רחוק יותר אך מסיבות שונות הם מתקרבים אט-אט למרכז המערכת (מודל ההגירה). כותב שורות אלה סבור שכוכבי לכת ענקיים יכולים להיווצר תוך כדי קריסת הענן שיוצר את מערכת השמש וליצור בסופו של דבר מערכת בינארית – כוכב וכוכב לכת ענק.

כך או כך, שני התסריטים מהווים חלום בלהות, כיוון שתנועה של כוכב לכת בריון מאזורים מרוחקים פנימה לתוך מערכת השמש שלו תעיף את כוכבי הלכת המצויים בינו לבין אותה שמש. במילים אחרות, הוא פשוט יטאטא את המרחב.

גם אם יווצרו שם חיים, הם ככל הנראה יושלכו למעמקי החלל הקר או לכיוון השמש. האם קיימות מערכות שמש הדומות לזו שלנו ובהן כוכבי הלכת לא מציקים זה לזה? ובכן התשובה פשוטה: איננו יודעים. נכון לעכשיו, מערכות שמש כאלה הן נדירות, אולי משום שקשה לנו לגלות אותן.

אך אם הטבע מעדיף ליצור מערכות שמש הדומות למרבית מערכות השמש שהתגלו, אזי מערכת השמש שלנו די ייחודית. כמובן שיש גם להציג את הטיעון הנגדי שכיוון שיש מערכת שמש כמו שלנו, אין סיבה שלא תהיינה מערכות שמש דומות.

לסיכום, אם אפשר בכלל לסכם נושא כה מורכב – אין לנו תשובה חד משמעית לגבי מידת היתכנותם של חיים מורכבים ביקום. אפשר להניח שחיים פורצים כמעט בכל מקום אך הם לא בהכרח מגיעים בכל מקרה לרמת מורכבות גדולה. הנקודות שהועלו כאן מראות שיש הרבה מאוד גורמים המשפיעים לכאן או לכאן. קשה מאוד לאמוד את השפעתם, אך צריך לקחת אותם בחשבון.

והאם קיימים בחלל יצורים נוספים המסוגלים להעלות את הגיגיהם, בין אם נכונים או בין אם שגויים לחלוטין, על הכתב? כדי לנסות לענות על שאלה מרתקת זו, די אם נזכור שפרק הזמן שבו קיים האדם החושב הוא שבריר פרק הזמן שבו קיימים חיים על כדור הארץ. וגם אם קימות ישויות כאלה, מה הסיכוי לאינטראקציה עמם במרחקים העצומים בחלל? על כך ברשימה הבאה בסדרה.

מפת כוכבים מסתובבת להורדה ומידע נוסף על התצפית בירח ובכוכבי הלכת ואירועים אסטרונומיים נוספים אפשר למצוא בלוח השנה האסטרונומי.

ד"ר יגאל פת-אל, קוסמוס טלסקופים, מנהל מצפה הכוכבים בגבעתיים ומנהל פורום אסטרונומיה ב-ynet.