שתף קטע נבחר

על חיים תבוניים בחלל

החיים יכולים ככל הנראה להיווצר כמעט בכל סביבה, אך עדיין לא ברור מהם התנאים ההכרחיים לאפשרות של התפתחות חיים תבוניים בחלל. ד"ר יגאל פת-אל על האפשרות שיום אחד נגלה יצורים אינטילגנטיים מחוץ לכדור הארץ. חלק ראשון

השבוע התבשרנו על כך שהתגלתה צורת חיים המסוגלת להתקיים באזור רווי ביסוד הארסי ארסן. לא רק שהיא מסוגלת לשרוד שם אלא שהיא אף משתמשת ביסוד זה כתחליף לזרחן הן במבנה התא והן במבנה של מולקולת הדנ"א.

 

גילוי זה מראה שצורות חיים עשויות להתקיים ביקום גם בתנאי סביבה קיצוניים ומעלה בכך את הסיכויים להיווצרות חיים ביקום. אולם, נשאלת השאלה – האם יש קשר בין האפשרות שחיים יכולים להיווצר כמעט בכל סביבה בחלל לבין האפשרות של התפתחות חיים תבוניים בחלל?

 

מסתבר שהתשובה לכך אינה כל כך פשוטה. ראשית, ישנו קושי רב להגדיר מהם חיים תבוניים. האם תבונה היא בהכרח היכולת האנושית לתקשר בדיבור ובכתיבה?

 

אנו נמנע מלהיכנס להגדרות הפילוסופיות של אינטליגנציה ותבונה ונבדוק מהי האפשרות להתפתחות צורות חיים מורכבות בחלל. כמובן שמספר הכוכבים ביקום עצום ולא סביר להניח שצורות חיים מורכבות התפתחו רק כאן, ובכל זאת השאלה היא האם יצירת חיים מובילה בהכרח להתפתחות צורות חיים מורכבות.

 

מתחילים בקטן

צורות החיים הראשונות בכדור הארץ ומן הסתם בכל מקום בו נוצרים חיים היו פשוטות ביותר. וכדי להגיע לרמת מורכבות יש צורך בהתפתחות אבולוציונית של צורת החיים.

 

התפתחות ספונטנית של מבנה פשוט למבנה מורכב דורשת פרק זמן ארוך. ארוך מאוד. לחיים נדרשו מיליארדי שנים כדי להגיע לרמת מורכבות וגיוון הקיימת כיום בכדור הארץ, וכמובן שגיל השמש וכדור הארץ אינו חריג ביקום. האם פרק זמן ארוך הוא התנאי היחיד להתפתחות חיים? כנראה שלא.

 

כבר כאשר הציג דרווין את תורת האבולוציה שלו, אחד הטיעונים שהציגו מבקריו היה קשור בצורך בטמפרטורה יציבה על פני כדור הארץ בתקופת הזמן הארוכה שנדרשה, אליבא דדרווין, לאבולוציה.

 

בזמנו לא היה ידוע כלום על המנגנון שבו השמש מייצרת אנרגיה במרכזה. אחד ממתנגדיו של דרווין, הלורד קלווין, חישב ומצא שהשמש יכולה להפיק אנרגיה לכל היותר במשך כ-30 מיליון שנים ואולם לכולם היה ברור שב-30 מיליון שנה אין די.

 

מקובל להניח שכוכבי לכת המסוגלים לפתח חיים חייבים להיות במרחק מתאים מהכוכב המרכזי, מהשמש שלהם. אזור זה מכונה אזור החיים והוא צריך לאפשר לכוכב הלכת לקיים אטמוספרה משמעותית כך שיהיו בנמצא מים נוזליים הנדרשים לאטומים או למולקולות קטנות ליצור מבנים מורכבים גדולה יותר בנוזל מאשר במוצק.

 

אגב, גם לכך יש מתנגדים ואלו מביאים לראייה את טיטאן ירחו של שבתאי המצוי הרחק מאזור החיים ושהקור המקפיא בו הוא נמצא מאפשר אטמוספרה דחוסה ואת קיומם של אגמים של נוזלים המורכבים מתרכובות פחמן ומימן.

 

גם בירחים של צדק ושבתאי המרוחקים מאוד מהשמש – אירופה ואנקלדוס – יתכן ומצויים מים במצב נוזלי או "קרח חם". והנה המרחב האפשרי ליצירת חיים גדל והתרחב באחת. ובכל זאת, על דבר אחד יש כנראה הסכמה: רצוי שהרכבו של הגוף, כוכב לכת או ירח, יהיה מוצק והלחץ שעל פניו יהיה כזה שיוכל להכיל נוזלים.

 

קפיצה למאדים

נביט לרגע בשכננו – המאדים. המרחק של כוכב לכת זה מהשמש קרוב למרחקו של כדור הארץ ממנה. בכמה אזורים על פניו הטמפרטורה בקיץ מגיעה לכ-20 מעלות צלזיוס בצהריים. אינספור העדויות על פניו המעידות על זרימת מים בעבר הלא רחוק מלמדות על דמיונו, לכאורה, לכדור הארץ.

 

מה השתבש אם כן במאדים? מדוע אין בו חיים? גם אם נניח שעל פני המאדים כן נוצרו חיים בעבר – מדוע הם לא התפתחו לצורות חיים מורכבות? התשובה תלויה, לא פחות ולא יותר, גם בירחיו של המאדים ובמבנהו.

 

צירו של המאדים נטוי ביחס למישור הקפתו את השמש בזווית הדומה לזו של נטיית ציר הסיבוב של כדור הארץ. אך בעוד שבכדור הארץ זווית זו משתנה באיטיות רבה מאוד במשך ההיסטוריה שלו, במאדים משתנה זווית נטיית הציר במשרעת של עשרות מעלות בפרקי זמן קצרים יחסית.

 

מדוע? כיוון שלכדור הארץ יש ירח גדול. למעשה, הירח הגדול ביותר ביחס לכוכב הלכת במערכת השמש שלנו. הכבידה של הירח שומרת על הערך של זווית נטיית הציר ומונעת ממנה להשתנות באופן קיצוני. לכן לא היו שינויי אקלים קיצוניים תכופים לתקופות ארוכות בחיי כדור הארץ.

 

לא כן הדבר במאדים – למאדים שני ירחים זעירים וזניחים. אם כן, כוכבי הלכת והשמש הם המשפיעים העיקריים על נטיית הציר והתוצאה – שינויי אקלים קיצוניים לתקופות זמן ארוכות לכל אורך חיי כוכב הלכת.

 

לו נוצרו שם חיים, המטרה העיקרית שלהם הייתה לשרוד ולהסתגל לשינויים התכופים באקלים – מתקופות קרח הנמשכות מאות אלפי שנים לתקופות "חמימות" יותר שאולי אפשרו קיום מים נוזלים על פניו.

 

אבולוציה של צורות חיים מורכבות בתנאים כאלה היא בבחינת מותרות, והפיתרון מצוי בירח. מה הסיכוי שלכוכבי לכת במערכות שמש אחרות יהיה ירח הדומה לזה של כדור הארץ מבחינת הגודל? כשנדע בוודאות כיצד נוצרות מערכות שמש וכיצד נוצר שכננו הקרוב הירח, אולי נוכל לענות על השאלה הזו. על משתנים נוספים החשובים לקיומם של חיים מורכבים, בטור הבא.

 

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.

 

לפנייה לכתב/ת
 תגובה חדשה
הצג:
אזהרה:
פעולה זו תמחק את התגובה שהתחלת להקליד
צילום: ארז ארליכמן
יגאל פת-אל - קוסמוס טלסקופים
 האגדוה הישראלית לאסטרונומיה
קוסמוס
מומלצים