דיוקנו של כוכב לכת
כיצד עשוי טלסקופ הַבּל לסייע לגילויים של חיים מחוץ לכדור הארץ? ד"ר עמנואל לוטם, העורך המדעי של אנציקלופדיה ynet, מספק תשובות במדור חדש ואנציקלופדי במיוחד
ראשית כמה מילות הקדמה: מעצם מהותה של אנציקלופדיה, ערכיה ממוקדים מאוד. כל ערך עוסק בעניין כלשהו, מצומצם או רחב, ולעתים קרובות קשה להבהיר במסגרת זו כיצד מתקשר הנושא לאחרים, מהן השלכותיו הרחבות ולהיכן עשויים להוליך הדברים המתוארים והמוסברים בו. במילים פשוטות, קשה לצייר את התמונה הרחבה, ובה בעת לעמוד במגבלות ובאילוצים המתחייבים מן המציאות האנציקלופדית.
לכן יש בדעתי לכתוב מפעם לפעם טור קטן משלי, שבו אנסה להעמיד עניין כלשהו – תגלית חדשה, מחלוקת ממושכת, ממצא מרתק – בהקשר רחב יותר: לנסות ולהשקיף על הפסיפס הגדול, גם אם במשך רוב הזמן אני מטפל בכל אבן בנפרד. ראו את הטור דלקמן: העילה הישירה לכתיבתו מצדיקה בדיוק משפט אחד בערך אחד (כוכבי לכת). אבל המשפט היחיד הזה מקפל בתוכו השלכות נרחבות, ותקוות גדולות לעתיד, שראוי לעיין בהן בהרחבה קצת יותר גדולה.
מבט אל השמיים
לא מזמן התבשרנו כי צוות חוקרים בראשות פול קלס מאוניברסיטת קליפורניה בברקלי הצליח לצלם כוכב לכת במערכת שמש רחוקה. הצוות ניצל כהלכה את שעות התצפית שהוקצבו לו בטלסקופ החלל הַבּל, ובתום עבודה שנמשכה כשבע שנים, קלט והציג לראווה את תמונתו של כוכב לכת גדול (פי שלושה בערך מכוכב הלכת צדק במערכת השמש שלנו) המקיף את הכוכב פוֹמָאלהוּט, במרחק 25 שנות אור מאיתנו. פירוש שמו הערבי של פומאלהוט הוא "פי הדג", ושמו הרשמי הוא אלפא בקבוצת הדג הדרומי. קבוצה זו שוכנת מדרום ל"פתחו" של מזל דלי, והדג הדרומי מתואר כשותה את המים הנשפכים מהדלי. כך, בכל אופן, ראו זאת הבבלים והיוונים הקדמונים.
הדמיה הממחישה את תנועת כוכב הלכת שהתגלה סביב כוכב פוֹמָאלהוּט (באדיבות: נאס"א)
צילום כוכבי לכת אינו עניין פשוט, וזוהי אחת הסיבות לחשיבותו של ההישג. חוקרים שונים המשילו את הניסיון לראות במישרין כוכב לכת ממרחק אסטרונומי לניסיון לצפות ממרחק של 5,000 קילומטרים בגחלילית מרפרפת בקרבת זרקור של מגדלור בלילה מעורפל במקצת, ועוד אנלוגיות מסוג זה. בפשטות, הכוכבים פולטים אור עז; רק חלק זעיר מהאור הזה מוחזר מכוכבי הלכת המקיפים אותם (במערכת השמש שלנו, לדוגמה, אור השמש חזק פי מיליארד מהאור המוחזר מכוכבי הלכת הגדולים ביותר שלה); וכוכבי הלכת קרובים מאוד לשמשות שלהם, כך שהאור הרפה המוחזר מהם נבלע באור הכוכב.
לכן העדיפו רוב ציידי כוכבי הלכת החוץ-שמשיים להשתמש בשיטות גילוי עקיפות, המסתמכות בין השאר על זיהוי סימנים למשיכת הכבידה ההדדית בין כוכב לבין כוכבי הלכת שלו, או על התמעטות זמנית וזעומה של אור כוכב כאשר חולף אחד מכוכבי הלכת שלו בינו לבינינו. גם השיטות האלה מחייבות ציוד משוכלל ותוכנה מתוחכמת, והרבה מאוד סבלנות, אבל בזכותן עומדת כבר עתה רשימת כוכבי הלכת החוץ-שמשיים על 300 במספר, וממשיכה לתפוח. ובכל זאת, המידע המתקבל כך לוקה בחסר: אפשר ללמוד מה גודלו של כוכב הלכת, מהי המסה שלו ומה מרחקו מהשמש שלו, אבל לא הרבה יותר מזה.
תצפית ישירה, לעומת זאת, תספק מידע רב יותר, ובעיקר – אפשר לצפות למידע על הרכבו הכימי של כוכב הלכת, או לפחות על הרכב האטמוספירה שלו, אם יש לו אטמוספירה. מדע הספקטרוסקופיה מאפשר לחוקרים – בין היתר – לדעת בדיוק מהו ההרכב הכימי של כוכבים ושל מקורות אור אחרים, ארציים ושמיימיים. לכל אטום ולכל מולקולה "חתימה" מובהקת שאפשר לזהותה בספקטרום האלקטרומגנטי של האור המוקרן או המוחזר מכל חומר המכיל אותם. ואכן, האסטרונומים נעזרים בספקטרוסקופיה כדי ללמוד על הרכבם הכימי של כוכבי השמים, ומקווים כי לא ירחק היום שבו נוכל להשיג מידע זה גם על כוכבי הלכת שלהם.
האם יש חיים אי שם בחלל?
ואם נדע ממה בדיוק בנוי כוכב לכת במערכת שמש זרה ורחוקה, למה זה חשוב? מפני שיש לכך השלכות חשובות על שאלה שמעסיקה רבים, מדענים ולא-מדענים כאחד: האם יש חיים בעולמות אחרים?
אם יימצא שיש חיים בעולמות אחרים, ההשלכות הפילוסופיות, ואף הדתיות, יהיו כבירות. לא מפני שנוכל להיפגש עמם במישרין, בטכנולוגיה הצפויה לעמוד לרשותנו בעתיד הנראה לעין; אבל הדבר יבהיר לנו טוב יותר היכן אנו עומדים. רבים מתארים את תולדות המדע המודרני כתהליך הדרגתי של שחיקת מעמדו של האדם: בעת שעוד חשב את עצמו לנזר הבריאה, ואת עולמו למרכז היקום, בא קופרניקוס והזיז את המרכז הצדה, אל השמש. אסטרונומים מאוחרים יותר הוכיחו שגם השמש אינה טבור היקום, אלא כוכב בינוני למדי בגלקסיית שביל החלב. אחר כך בא דרווין והראה שהאדם הוא רק חוליה בשרשרת היצורים החיים; ומיד הופיע פרויד והסביר כי התודעה התבונית שאנו כה גאים בה רק שוחה, ולפעמים טובעת, בים של בלתי-מודע. בהמשך באו הבל ואחרים והראו כי אפילו שביל החלב אינו מיוחד במינו, אלא רק אחת מני גלקסיות רבות מספור ביקום. ועדיין יכלו הנאחזים בגדלות האדם לטעון כי רק בעולמנו הקטן והנידח הופיעו חיים והגיעו למדרגת התבונה שבה אנו מתפארים.
אבל אפילו זה מתחיל להשתנות. נולד מדע חדש, אקזוביולוגיה שמו – חקר החיים בעולמות אחרים מלבד כדור הארץ. רוב טענותיו היו ספקולטיביות, התבססו על ניחושים ועל השערות, אבל אט אט מתחילים הפערים הללו להתמלא בעובדות. בראשית דרכה של האקזוביולוגיה, בשנות ה-70 של המאה הקודמת, לא היה ידוע אפילו כוכב לכת אחד מחוץ למערכת השמש; כיום ידועים, כאמור, כ-300. והנה עתה, הודות לתגליתם של קלס ועמיתיו, יש סיכוי שנצליח לברר בקרוב ממה עשויים כוכבי הלכת הללו.
אם יימצא, כפי שמקווים רבים, כי יש בכוכבי לכת זרים שפע של היסודות הכימיים פחמן, חמצן, מימן וחנקן (בקיצור CHON), זו תהיה סנסציה של ממש. נכון, אנו מתלבטים עדיין בשאלת מוצא החיים, ואין לפי שעה תיאוריה המסבירה כיצד הפך חומר דומם לחי בעולמנו, אבל כל החוקרים בתחום זה מצביעים על חשיבותם המרכזית של ארבעת היסודות הללו: בלעדיהם אין לנו חיים, ואיננו יכולים לתאר לעצמנו חיים בלעדיהם גם בעולמות אחרים. ודאי, הימצאות היסודות האלה לא תהיה הוכחה לקיומם של חיים, אבל זו תהיה הוכחה לקיומו של מה שמקובל עלינו כיום כתנאי הכרחי להופעת חיים. עוד חוליה בשרשרת.
וכך נמשכים המאמצים: עוד טלסקופים לווייניים ואחרים שתכליתם העיקרית היא חיפוש כוכבי לכת שיש בהם סיכוי לקיומם של חיים, עוד מכשירים לקליטת הספקטרום שלהם ולניתוחו, עוד נדבכים בדרך למתן תשובה לשאלה הגדולה הזאת: האם החיים הופיעו רק בעולמנו זה, ולפיכך רשאים הרוצים בכך לראות את הופעתם כנס וכפלא, או שמא הם תופעה שכיחה ומחויבת המציאות, בכל מקום שקיימים התנאים הדרושים. התשובה הולכת ומצטברת טיפין טיפין, וחלקים ממנה מתגלים ומצטרפים אל קודמיהם, עד שתתפענח תמונה מלאה. כפי שאומרים הסינים, אנו חיים בזמנים מעניינים, ומיליארד סינים אינם טועים, כידוע.
אנציקלופדיה ynet מכילה מגוון עצום של ערכים וחיונית לתהליכי למידה והעשרה כמקור מידע מוביל, אמין ובטוח. ערכי האנציקלופדיה נכתבים ונערכים על-ידי צוות עורכים מקצועי, ומשולבים בהם סרטונים, מצגות ועוד.
לרכישת מינוי לאנציקלופדיה ynet