חייזר יקר שלי

אנחנו מחפשים חיים בכוכבי-לכת אחרים. אבל אולי הדרך המוכרת לנו ליצור חיים אינה היחידה האפשרית?
X זמן קריאה משוער: 6 דקות

החל במדוזות דמויות-בועה וכלה בחזזיות דמויות-סלע, כוכב הלכת שלנו מלא במגוון כה עצום של צורות חיים עד כי יש אורגניזמים שאפילו קשה לזהות אותם כיצורים חיים. המורכבות הזאת מרמזת על האתגר שבחיפוש חיים כפי שאיננו מכירים – הביולוגיה הזרה, שיתכן שהפכה לשליטה על כוכבי-לכת אחרים, שבהם התנאים עשויים להיות שונים מכל דבר שהזדמן לנו לראות עד כה. "היקום הוא מקום באמת ענק. סביר להניח, שאם אנחנו מסוגלים לדמיין משהו, הוא נמצא שם, ככל הנראה,  על איזה כוכב-לכת, באיזשהו מקום", אמר מורגן קייבל (Cable), אסטרו-כימאי במעבדה להנעה סילונית בפסדינה, קליפורניה. "השאלה היא: האם נהיה מסוגלים למצוא אותו?"

אסטרונומים ניגשו לחפש חיים מחוץ לכדור הארץ על ידי הגבלת החיפוש שלהם לאורגניזמים שדומים באופן כללי לאלו שקיימים כאן

מזה עשרות שנים, אסטרונומים ניגשו לשאלה הזאת על ידי הגבלת החיפוש שלהם לאורגניזמים שדומים באופן כללי לאלו שקיימים כאן. ב-1976, יחידות הנחיתה של החללית "וייקינג" של נאס"א בחנו דוגמאות קרקע במאדים, וניסו להפיח בהן חיים תוך שימוש בחומרי מזון אורגניים האהובים על חיידקים בכדור-הארץ. התוצאות היו לא ברורות. מאוחר יותר השנה, החללית ExoMars Trace Gas Orbiter של סוכנות החלל האירופית תתחיל לסרוק גז מתאן באטמוספרה של מאדים, גז שהיה יכול להיווצר על ידי צורות חיים בקטריאליות דומות לאלו שקיימות בכדור הארץ. הגשושית Mars 2020 של נאס"א תסרוק גם היא, בניסיון לגלות תרכובות מבוססות פחמן שמקורן באורגניזמים מן העבר או עכשוויים בכוכב-הלכת מאדים.

אלא שהסביבה במאדים אינה דומה ביותר לסביבה בכדור הארץ, וכוכבי הלכת החוץ-שמשיים שאסטרונומים מגלים סביב כוכבים אחרים, מתגלים כמוזרים עוד יותר – רבים מהם אינם דומים כלל לשום דבר הקיים במערכת השמש שלנו. מהסיבה הזאת, חשוב להרחיב את החיפוש אחר חיים. עלינו לפתוח את הראש ולהיות מוכנים לסוגים חייזריים בהחלט של תהליכים ביולוגיים, כימיים, גאולוגיים ופיזיקליים. "כולם מחפשים 'חתימות ביולוגיות', אך הן חסרות משמעות, כי אין לנו שום דוגמה נוספת לביולוגיה", אמר הכימאי לי קרונין (Cronin) מאוניברסיטת גלזגו.

כדי לפתוח את הראש, אנחנו צריכים לחזור ליסודות ולבחון את התנאים הבסיסיים הדרושים לצורך קיומם של חיים. ראשית, חיים זקוקים לאיזושהי צורה של אנרגיה, כמו למשל אנרגיה שמקורה במעיינות וולקניים חמים או בנביעות הידרו-תרמיות. נראה כי דרישה כזאת פוסלת כוכבי לכת או ירחים שאין להם מקור חזק של חום פנימי. חיים זקוקים גם להגנה מקרינה מהחלל, כמו שכבה של אוזון. עולמות רבים שהתגלו לאחרונה והם בגודל של כדור הארץ, כולל כאלו המקיפים את TRAPPIST-1 ואת Proxima Centauri, מקיפים כוכבי ננס אדום שהתלהטויותיהם העזות יכולות לקרוע אטמוספרה שלמה מעל כוכב לכת. מחקרים שייעשו באמצעות טלסקופ החלל JWST (ראשי תיבות של James Webb Space Telescope), האמור להיות משוגר ב-2019, יגלו האם עלינו להוציא מכלל אפשרות גם את העולמות הללו.

לבסוף, כל מה שידוע לנו על החיים מורה על כך שהם זקוקים לאיזושהי תמיסה שבה אינטראקציות כימיות עשויות להוביל להיווצרות של מולקולות שמשכפלות את עצמן. מים יעילים באורח יוצא דופן מהבחינה הזאת. הם מקלים על יצירתם ופירוקם של קשרים כימיים, על הרכבתם של חלבונים או של מולקולות מבניות אחרות, ועבור אורגניזם של ממש – על הזנה ופינוי פסולת. זוהי הסיבה שבגללה מדענים של כוכבי לכת מתמקדים כיום ב"אזור מחיה" סביב כוכבים, המקומות שבהם לעולם עשויה להיות הטמפרטורה הנכונה כדי שיהיו מים נוזליים על פני השטח שלו.

המגבלות הללו עדיין מותירות טווח מדהים של אפשרויות. אולי נוזלים אחרים יכולים להיות יעילים במקום מים. או אפשרות פחות אקזוטית: אולי ביולוגיה עשויה להופיע באוקיאנוס קבור, בעולם זר המכוסה בקרח. מצב דברים כזה עשוי להציע אנרגיה, הגנה ומים נוזליים, ועם זאת לא ליצור כמעט שום סימן חיצוני לחיים, כך שיהיה קשה לגלותם. באשר לכוכבי-לכת המקיפים כוכבים אחרים, אנחנו עדיין פשוט לא יודעים מספיק כדי לומר מה קורה (ולא קורה) שם. "קשה לדמיין שנוכל לגלות חיים, באורח ברור, בכוכב-לכת חוץ-שמשי", הודה ג'ונתן לונין (Lunine), מדען כוכבי לכת באוניברסיטת קורנל. "אבל מערכת השמש החיצונית נגישה לנו".

לכן, החיפוש אחר חיים אקזוטיים צריך להתחיל קרוב יותר לבית. הירחים של שבתאי וצדק מציעים מקרה מבחן באשר לשאלה האם ביולוגיה יכולה להתקיים ללא אטמוספרה. הן לאירופה, הירח של צדק, והן לאנקלדוס, הירח של שבתאי, יש אוקיאנוסים פנימיים ומקורות חום פנימיים. אנקלדוס פולט גייזרים עצומים של אדי  מים מהקוטב הדרומי שלו; נראה שאירופה גם הוא פולט ענני-אדים מדי פעם. משימות חלל עתידיות יוכלו לטוס דרך העננים הדקים הללו ולחקור אותם בחיפוש אחר ביו-כימיקלים אפשריים. רכב הנחיתה "אירופה", המוצע על ידי נאס"א, אשר יוכל להיות משוגר בעוד כעשור, יוכל לחפש מי אוקיאנוס שעשויים להכיל חיידקים אשר צפו ועלו לפני השטח או אולי ירדו עליהם, כמו פתיתי שלג.

שבתאי, טתיס, מימס, אנקלדוס, טיטאן

מונטאז' של שבתאי וירחיו שנוצר מתמונות שצילמה החללית וויאג'ר 1 ב־1980. בתמונה נראה דיוני בקדמת התמונה, מאחוריו שבתאי, טתיס ומימס מימין לשבתאי, אנקלדוס וריאה משמאלו ובפינה הימנית העליונה טיטאן. תצלום: נאס"א, ויקיפדיה

בינתיים, ירח אחר של שבתאי, טיטן, עשוי לגלות לנו האם חיים יכולים להופיע גם בהיעדר מים נוזליים. טיטן מנוקד באגמים של מתאן ואתאן, המלאים בגשם פחממני עונתי. לונין ועמיתיו העלו השערה שחיים עשויים להופיע בסביבה הקפואה הזאת. קיימות מספר תכניות ראשוניות מנוסחות-היטב (שעדיין אינן ממומנות) לשיגור רכב נחיתה שיוכל לחקור את אגמי המתאן של טיטן בחיפוש אחר חיים חיידקיים.

אנחנו עדיין מחפשים את הדרישות הפיזיקליות והכימיות הבסיסיות שאנו סבורים שחיים זקוקים להן

אך בכל הקשור לאוסף המשונה והמגוון של כוכבי-לכת חוץ-שמשיים, שאין להם מקבילה במערכת השמש שלנו, המדענים נשענים על ניסויי מעבדה ועל כוח הדמיון בלבד. "אנחנו עדיין מחפשים את הדרישות הפיזיקליות והכימיות הבסיסיות שאנו סבורים שחיים זקוקים להן, אבל אנחנו מנסים להקפיד שהחיפוש שלנו יהיה רחב ככל האפשר", אמר קייבל. חוקרות של כוכבי-לכת חוץ-שמשיים כמו שרה סיגר (Seager) ב-MIT וויקטוריה מדואוס (Meadows) באוניברסיטת וושינגטון, עוסקות בהגדרת מודלים של סוגים שונים מאוד של אטמוספרות אפשריות של כוכבי-לכת ושל סוגי החתימות הכימיות שחיים עשויים להטביע בהן.

כעת הנטל הוא על נאס"א ועל סוכנויות חלל אחרות: עליהן לתכנן מכשירים שיהיו מסוגלים לגלות סימני חיים רבים ככל האפשר. רוב הטלסקופים הקיימים היום מגיעים רק לטווח מוגבל של אורכי-גל. "אם נחשוב על הספקטרום כעל תריס ונציאני, רק שלבים אחדים בו הוסרו. זאת אינה דרך טובה ביותר לקלוט את המכלול כולו", אמר לונין. בתשובה לכך, אסטרונומים בראשותם של סיגר וסקוט גאודי (Gaudi) מאוניברסיטת אוהיו הציעו את ה-Habex (ראשי תיבות של Habitable Exoplanet Imaging Mission, כלומר "משימת ההדמיה של כוכבי-לכת חוץ-שמשיים שחיים יכולים להתקיים בהם"), במטרה להוציאה אל הפועל בשנות ה-30 או ה-40 של המאה הנוכחית. לפי ההצעה, הפרויקט יסקור כוכבי-לכת חוץ-שמשיים על פני טווח רחב של אורכי גל אופטיים וקרובים לאינפרא-אדומים, בניסיון לגלות סימנים לחמצן ולאדי מים.

חיפוש נרחב אחר ET לא יהיה עניין קל והוא גם לא יהיה זול, אך הוא בוודאי יחולל תמורה עמוקה. אפילו אם האסטרו-ביולוגים לא ימצאו דבר, הידע הזה יאמר לנו כמה מיוחדים הם החיים פה בכדור הארץ. וכל הצלחה, מכל סוג שהוא, תזעזע את העולם עד היסוד. אם נמצא חיידקים בסגנון כדור-הארץ על פני מאדים נגלה שאיננו לבד. גילוי אורגניזמים השוחים באגם של מתאן בירח טיטן יאמר לנו, באורח עוד יותר עמוק, שהדרך שלנו ליצור חיים אינה הדרך היחידה. בכל מקרה, אנו, בני כדור-הארץ, לעולם לא נתבונן ביקום באותו אופן.

 

קראתם? אהבתם?

נשמח מאוד אם תחליטו לתת כתף ולתרום ל"אלכסון" - 

לתמוך באלכסון

רמין סקיבה (Ramin Skibba) הוא אסטרו-פיזיקאי שהפך לכותב בתחום המדע ולעיתונאי עצמאי. מאמריו ראו אור בין היתר ב-New Scientist, Nature ו-Hakai. הוא עובד בסן דייגו.

AEON Magazine. Published on Alaxon by special permission. For more articles by AEON, follow us on Twitter

תורגם במיוחד לאלכסון על ידי אדם הררי

תמונה ראשית: נפלאות הקקטוסים. תצלום: סקוט ווב, unsplash.com

Photo by Scott Webb on Unsplash

מחשבה זו התפרסמה באלכסון ב על־ידי רמין סקיבה, AEON.


תגובות פייסבוק