האם גדל הסיכוי להיתכנות חיים בחלל?
טלסקופ החלל קפלר גילה מערכת שמש חדשה המכילה שישה כוכבי לכת קטנים ובמרכזה שמש הדומה לשלנו. הגילוי ישפר את ידיעותינו על היווצרותם של מערכות שמש, ואולי ישפוך אור על התנאים הנחוצים להיווצרות חיים
כוכבי לכת הסבים סביב שמשות רחוקות מהווים מערכות שמש. אלו מכונות "מערכות שמש אקסטרה-סולריות". הראשונה שבהן התגלתה בשנת 1987 ומאז נוספו עוד מאות כוכבי לכת אקסטרא-סולריים. אלא שבגלל שיטות הגילוי המסתמכות על השפעה כבידתית של כוכבי הלכת על השמש שלהם, היה קיים קושי לגלות כוכבי לכת שמסתם קטנה או כאלה שחגים הרחק מהשמש שלהם בגלל השפעתם הכבידתית הקטנה יותר עליה.
גילוי כוכבי לכת על סמך ההשפעה הכבידתית של כוכבי לכת עליהם נעשית על פי שינוי באורכי גל של הקרינה המגיעה מהכוכבים כתוצאה מתנועתם ביחס אלינו (תוצא דופלר). בגלל כושר ההפרדה המוגבל של המכשירים המודדים את אורכי הגל ושינוייהם (ספקטרוסקופים), קיימת הגבלה במדידת מהירותו של הכוכב ביחס אלינו כתוצאה מהשפעת כוכבי הלכת עליו.
יתרה מזו, כיוון שאנו רואים רק את רכיב התנועה של הכוכב במישור הראיה, קשה לנו להעריך את מסת כוכבי הלכת ואת גודלם במדויק. רק כאשר כוכבי הלכת נעים גם על מישור הראיה ולעתים מסתירים את הכוכב, יש לנו כלי נוסף המאפשר הן את גילוים והן הערכה טובה יותר של מסתם וגודלם. טלסקופ החלל על שם קפלר מחפש כוכבי לכת בגזרה צרה של השמים (באזור הקבוצות ברבור ונבל) על ידי שינויים זעירים בעוצמת אורם של כוכבים האופייניים לירידה באור כתוצאה מהסתרה של גוף קטן החולף ביננו לבינם.
קפלר 11
הגילוי האחרון של טלסקופ החלל על שם קפלר הוא מערכת שמש חדשה, הקרויה Kepler 11. זו מצויה במרחק של 2,000 שנות אור מאיתנו. במרכז המערכת מצויה שמש הדומה לשמש שלנו בגודלה, אולם המיוחד בה הוא שהיא מכילה לפחות 6 כוכבי לכת, קטנים יחסית – בין הקטנים שהתגלו עד כה מחוץ למערכת השמש.
יתרה מכך, באופן נדיר, לעתים עד 3 מכוכבי הלכת עוברים בו זמנית ביננו לבין השמש שלהם. לשם השוואה, רק אחוז בודד ממערכות השמש שנתגלו הן כאלה שמישור ההקפה של כוכבי הלכת שלהן מאפשר להן להימצא מדי פעם ביננו לבין השמש שלהן, מה שמקשה על הערכת מדויקת של מסתם וגודלם.
ששת כוכבי הלכת הסובבים בודאות סביב הכוכב במערכת Kepler 11 מסומנים בשמות kepler 11b עד kepler 11g (הכוכב המרכזי הוא Kepler 11a) והם סובבים כה קרוב לכוכב המרכזי באופן שהחיצוני בהם – kepler 11g, מצוי במרחק השווה למחצית המרחק של כדור הארץ והשמש (כ-80 מילון ק"מ).
אם נשווה את המערכת למערכת השמש שלנו, אזי רוב כוכבי הלכת שבה (למעט המרוחק שבהם) נעים במסלולים השווים או קטנים ממרחקו של כוכב הלכת מרקורי (כוכב חמה) מהשמש שלנו. בהתאם לחוקי קפלר, הקובעים שמהירותו של כוכב לכת גדלה ככל שמרחקו מהשמש קטן, מהירותם של כוכבי הלכת החדשים נעה בין 10 ל-47 ימים עבור חמשת כוכבי הלכת הקרובים אליה כאשר החיצוני, kepler 11g, משלים הקפה סביבה ב-118 יום.
גודלם של כוכבי הלכת החדשים גדול אמנם מזה של כדור הארץ, ובכל זאת הם אינם גדולים מכוכבי הלכת אורנוס ונפטון (שקוטרם גדול פי 4 פעמים בערך מקוטר כדור הארץ). בחישוב המסתמך על גודלם ומסתם אפשר להעריך את צפיפותם ומכאן את הרכבם.
כנראה שכוכבי הלכת מהווים מעין תערובת של סלע עם גזים קפואים ובהם בסבירות גדולה גם קרח מים. מבנה זה דומה למבנה של אורנוס ונפטון שנוצרו בשלבים המוקדמים בשולי מערכת השמש המתהווה והוא שונה מהמבנה של כוכבי הלכת במערכת השמש שלנו המצויים באזור הפנימי שלה המורכבים בעיקר מסלע ולעתים גם ליבה מתכתית.
ומה באשר לאפשרות של חיים בחלל?
הגילוי של מערכת השמש החדשה יאפשר לנו לעדכן ולשפר את ידיעותינו באשר להיווצרויות מערכות שמש. כיום ידוע שכוכבי לכת נוצרים מקריסה של ענן גז מולקולרי ואבק היוצר דיסקה שבמרכזה נוצר הכוכב המרכזי – השמש – ובדיסקה עצמה כוכבי הלכת.
החום של הכוכב הנוצר במרכז מנדף את הגזים ואת קרח המים ולכן לכוכבי הלכת יש שהות קטנה מאוד של כמה מיליוני שנים לכל היותר לאסוף קרח. סיכוי זה קטן ככל שכוכב הלכת קרוב לשמש, שם השפעת חומה על נידוף הגזים וקרח המים גדל.
עד כה, הרוב המכריע של כוכבי הלכת שהתגלו הם כוכבי לכת ענקיים, המכילים בעיקר גז, החגים בסמיכות קרובה מאוד לשמשות שלהם, בשונה ממערכת השמש שלנו בה כוכבי הלכת הגזיים מרוחקים ממנה.
עובדה זו מצריכה חשיבה על מודלים שונים של היווצרות מערכת שמש, שבהם כוכבי הלכת הגזיים נוצרים הרחק ונודדים פנימה או שהם נוצרים תוך כדי קריסת הענן המולקולרי המביא ליצירת מערכת השמש (עמדה שכותב שורות אלה מחזיק בה).
כך או כך, מרבית כוכבי הלכת שהתגלו, כולל אלה במערכת kepler 11 , מצויים בסמיכות כה רבה לכוכבים אותם הם סובבים, באופן שהחום על פניהם מגיע למאות מעלות צלזיוס, מה שמקשה מאוד על יצירת תרכובות אורגניות מורכבות וקיום חיים.
כדי שהסיכוי ליצירת חיים יגדל, על כוכבי הלכת להימצא במרחק כזה מהשמש המאפשר קיום מים נוזליים (או נוזל אחר כגון מתאן, אם יסתבר שיתכנו צורות חיים היכולות להיווצר בסביבה נוזלית כגון מתאן).
סימן חיים
אנקלדוס: ירחו המרתק של שבתאי
ד"ר יגאל פת-אל
הירח אנקלדוס שמקיף את שבתאי הוא אחד המועמדים הטובים ביותר להימצאותו של אוקינוס מים, ומכאן שגם לאיכלוס חיים. יגאל פת-אל משרטט את דיוקנו של הירח יוצא הדופן
סביבה כזו מאפשרת למולקולות ליצור תרכובות אורגניות מורכבות תוך הגנה מקרינה על-סגולית (במערכת השמש שלנו עצמה נראה שקיום מים נוזליים עשוי להתאפשר לא רק בכדור הארץ ואולי במאדים אלא בתנאים מסוימים גם בירחים של כוכבי לכת מרוחקים כגון צדק ושבתאי).
תנאי שני הוא שפני כוכבי הלכת יהיו סלעיים באופן שיאפשרו לנוזלים על פניהם להיקוות. במערכת השמש שלנו תנאים אלה מתקיימים בכוכבי הלכת הקרובים לשמש ואולי בחלק מהירחים המרוחקים שם יתכן קיומם של אוקיינוסים תת קרקעיים.
עד כה, מבין כל מערכת השמש שהתגלו, עדיין אין כוכבי לכת העונים על שני התנאים מצטברים האלה, אך יש להדגיש שאנו מדברים רק על אלה שהתגלו במגבלות הטכנולוגיות של מכשירי הגילוי ופרק הזמן שבו אנו עוסקים בכך.
לשם המחשה, טלסקופ החלל של קפלר מכסה כרבע האחוז מפני השמים בלבד. הגילוי של מערכת השמש החדשה שבה כוכבי לכת בין הקטנים שהתגלו, מגדיל את הסיכוי להימצאות כוכבי לכת קטנים המכילים בעיקר סלע (בחלק ממסתם) במערכות שמש אחרות. ועדיין, חשוב ביותר לזכור שאנו מדברים על התנאים להיווצרות חיים. המעבר מחיים פרימטיביים לחיים תבוניים הוא אופרה שונה לחלוטין וכנראה שהסיכוי לכך קטן הרבה יותר.
מפת כוכבים מסתובבת להורדה ומידע נוסף על התצפית בירח ובכוכבי הלכת ואירועים אסטרונומיים נוספים לשנת 2011 אפשר למצוא בלוח השנה האסטרונומי לשמי ישראל.
ד"ר יגאל פת-אל, קוסמוס טלסקופים, יו"ר האגודה הישראלית לאסטרונומיה, מנהל מצפה הכוכבים בגבעתיים ומנהל פורום אסטרונומיה ב-ynet.
לפנייה לכתב/ת 
טלסקופ החלל קפלר
צילום: נאס"א
