https://frosthead.com

החיים מעבר לכדור הארץ

"כשהייתי ילד", אומר ג'ון גרנט, "הדבר הגדול היה: יש מיליארדי כוכבים בדרך החלב שלנו, מה הסיכוי שהחיים לא קיימים?"

גרנט, כבר לא ילד בעל שיעור קומה אם עדיין ברוחו, משחק כעת תפקיד משמעותי בקביעת הסיכויים האלה. הגיאולוג במרכז לחקר כדור הארץ ולכוכבים, חלק ממוזיאון האוויר והחלל הלאומי, הוא אחד מחצי תריסר מדענים המופקדים על יצירת מסלולי טיול לרוח והזדמנות, שני הסוחרים של נאס"א שמאז תחילת 2004 חקרו את מאדים אחר סימנים של החיים, בעבר או בהווה.

החוקרים עיצבו את השובבים כדי לאסוף תמונות של סלעים ושטח בהם מים, תנאי התנאי המשוער של החיים, עשויים לזרום. ההצלחה של ההזדמנות הגיעה זמן קצר לאחר הנגיעה במרידיאני פלאנום, ספיריט, זמן מה לאחר שנחתה בין הסלעים הגעשיים של מכתש גושב. אולם כישורי זיהוי החיים של הסוחרים מוגבלים. חסר להם ציוד לניתוח תרכובות אורגניות או לבדיקת מאובנים. (הבדיחה המפעילה של המשימה, אומר גרנט, היא שנגרר יאתר עצם דינוזאור ולא יוכל להשיג אותו.) משימות אלה שמורות למשימת מעבדת המדע של מאדים, שתוכננה לשנת 2010.

אולם החיפוש אחר החיים ביקום אינו מוגבל לנתיבם של הסוחרים. לצורך העניין, זה כבר לא מוגבל למאדים, או אפילו למערכת השמש של כדור הארץ. יותר ויותר, אסטרונומים במעבדות ומצפה כוכבים ברחבי העולם מוצאים ראיות ליסודות החיים - בראש ובראשונה, מים - באשכול הפלנטות שלנו ומחוצה לו.

"ככל שאנו מקבלים נתונים נוספים על מקומות מחוץ לכדור הארץ, אנו מתחילים לראות תנאים שבהם צריך לשרוט את הראש ולהגיד 'זו סביבה עשויה להתגורר'", אומר גרנט. "זה לא הוכחה, אבל אתה עושה את הסטטיסטיקה וכולם נכנסים לקטגוריה של: לטובת החיים."

טור זה קיבל בדיקה נוספת באמצע יוני, אז קבוצה של מדענים החיה מחדש את הרעיון שקיים פעם אוקיינוס ​​עצום בחצי הכדור הצפוני של מאדים. לפני כמה עשורים, מדענים ניתחו תמונות של אזור זה ומצאו את מה שנראה קו חוף. אולם לקו החוף של האוקיאנוס יש גובה אחיד, ובדיקות טופוגרפיות מאוחרות יותר חשפו שונות רבה - במקומות מסוימים, יותר מקילומטר הפרידו בין פסגות ומטבלים של השטח.

המחקר החדש, שפורסם ב- Nature 14 ביוני, טוען כי במיליארד השנים האחרונות לערך, מאדים שינה את הדרך בה הוא מסתובב על צירו. בתהליך, חלק גדול ממסת כדור הארץ השתנה באופן שמסביר לסירוגין קו החוף ברמה אחת.

האוקיאנוס כמובן כבר לא מתמוטט וזורם בגבול זה. אבל אין זה סביר שכל המים ברחו ליקום, אומר המחבר הראשי של המחקר, ג'יי טיילור פרון מאוניברסיטת הרווארד.

"אנחנו יודעים שהחיים, כפי שאנחנו מכירים אותם, נראים דורשים מים נוזליים", אומר פרון. "יכול להיות שהדרישה הבסיסית הזו הוגשה במאדים, אם כאשר האוקיאנוס היה קיים על פני השטח, או לאחר מכן עמוק יותר בתוך הקרום."

אם מדענים יכולים לחפור אל פני כדור הארץ ולמצוא עדויות למים - ואיתם חתימות חיים - נותר לראות. אם הם יכולים מכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס, שלא היה קשור למחקר, בתגובה נלווית. "התוצאה רומזת ... שההבנה של ההיסטוריה 'הכחולה' של הכוכב האדום רחוקה מלהיות שלמה."

תמונה זו, שנוצרה באמצעות נתונים מחלליות מודדים, מראה כיצד אוקיינוס ​​במאדים היה מופיע לפני יותר משני מיליארד שנה. (באדיבות טיילר פרון) מאז תחילת 2004, אוספי מאדים אוספים תמונות של סלעים ותוואי שטח בהם מים, תנאי התנאי המשוער של החיים, זרמו פעם (הבעת אמן). (נאס"א / JPL-Caltech) פנורמה זו, העשויה מאוסף תמונות של ספיריט, מציגה את הנוף בסמוך ל"גן חורף "של המשוטט. (NASA / JPL-Caltech / Cornell) חיכוך גאות ושפל גורם לסדקים ורכסים על פני השטח הקפואים של אירופה (קווים אדומים). הכתמים האדומים מציינים היכן הסתובבו אבני קרח. (נאס"א / JPL) הכוכב גליזה 581. (ESO) כוכב לכת דמוי כדור הארץ (חזית, רישום האמן), מקיף את גליס 581 בעוד 13 יום. (ESO)

מדענים רבים מאמינים כי ההיסטוריה הכחולה של אירופה, אחת מירחי יופיטר, עדיין נכתבת. אירופה מעגלת את צדק כל כמה ימים, והמסלול המהיר הזה מייצר חיכוך שמחמם את פנים הירח. מסיבה זו יש הסוברים כי אוקיינוס ​​מלוח עצום עדיין קיים מתחת לפני השטח הקפואים של אירופה, המכיל אולי נוזלים כפליים מכפי שכל אוקיינוסים של כדור הארץ יחד.

למרות שהחיפוש אחר חיים במאדים הסיט את תשומת הלב ומשאבים מאירופה, הירח הקפוא מציע אינדיקציות רבות לכך שהחיים עשויים לשגשג שם, כולל נוכחות של חמצן, מלח hydrated ואולי פוטוסינתזה. אצות, חיידקים ואפילו בעלי חיים קיימים בתנאים דומים באנטארקטיקה, לרוב חיים תחת מדפי קרח.

"אם היינו עושים את אירופה בעדיפות גבוהה ונחשוב היטב איפה לנחות, אני חושב שיש סיכוי טוב שנמצא שם סימני חיים", אומר מדען הפלנטה ריצ'רד גרינברג מאוניברסיטת אריזונה. "אם היו אירועי חיים בעבר באירופה, אני לא רואה מדוע הם עדיין לא היו שם. הם פעילים במיוחד."

מכיוון שאירופה מופצצת על ידי קרינה, אורגניזמים דמויי כדור הארץ לא יכלו לחיות על פני השטח. אבל הם עשויים להתקיים רק כמה מטרים למטה בסדקים גלויים. בעיתונים ובשיחות שפרסמו לאחרונה, ג'ר ליפס מאוניברסיטת קליפורניה, ברקלי, תיאר כמה דרכים בהן החיים על אירופה, או שרידיה, עשויים להיחשף לפני השטח - ובדומה גם לחובבי או מסלולי אורחים שנשלחו ללמוד את הירח. אלה כוללים מקומות שבהם קרח התפוצץ והוקפץ מחדש עם חיים שנלכדו בפנים; גושי קרח שנשברו, התהפכו ועומדים כעת לפני השטח; ופסולת שנמצאה ברכסים או בנקודות עמוקות.

פירושם של חשיפות כאלו כי חקר אירופה עלול לאתר חיים בלי משימות נחיתה וחפירות קשות. "אירופה פעילה במובן זה שגופה מתעצב ללא הרף", אומר גרינברג. "קרח נסדק, נפתח, סוגר. יש סיכוי טוב שחומרים אוקיאניים יופיעו על פני השטח באופן קבוע."

בעוד שאירופה ואתרים אחרים בקרבת כדור הארץ, כמו טיטאן הירח של שבתאי, נותרו מקומות מבטיחים למצוא מים, כמה מדענים כיוונו את הכוונת הרבה מעבר למערכת השמש הזו. לאחרונה, טרוויס ברמן ממצפה הכוכבים של לואל בפלאגסטאף, אריזונה, גילה מים באטמוספירה של כוכב לכת שנמצא במרחק 150 שנות אור משם - עדות ראשונה כזו לכוכב לכת מחוץ לאשכול כדור הארץ.

כוכב הלכת, המכונה HD 209458b, שוכן בקבוצת הכוכבים פגסוס ועשוי כולו מגז. כפי שניתן לראות מכדור הארץ, HD 209458b עובר מול הכוכב שלו כל כמה ימים. בשלב זה האטמוספרה של כוכב הלכת חוסמת כמות מסוימת של אור כוכבים, מה שמאפשר לברמן לדגמן את המרכיבים האטמוספריים. כאשר השווה את הדגמים שלו לתמונות של HD 209458b מטלסקופ האבל, אלה שכללו מים באטמוספרה הוכיחו את עצמם מדויקים, הוא מדווח במכתבים האסטרופיסיים ביוני.

כעבור כמה שבועות הודיע ​​צוות חוקרים אירופאים על פריצת דרך נוספת מחוץ למערכת השמש הזו: גילוי כוכב לכת הדומה להפליא לכדור הארץ. כוכב הלכת, שנמצא במרחק של כעשרים שנות אור ופעם פי חמש ממסת כדור הארץ, מעגל את הכוכב גליזה 581. לפני מספר שנים, מדענים מצאו כוכב לכת אחר - זה הדומה לנוגה - המקיף את אותו כוכב.

כוכב הלכת החדש קרוב הרבה יותר לגליזה מכפי שכדור הארץ נמצא בשמש, ומשלים את מסלולו בעוד כשבועיים. אך מכיוון שגליז קטנה יותר מהשמש, הטמפרטורה על פני כדור הארץ יכולה להיות זמינה למים נוזליים, מדווחים החוקרים בגיליון הקרוב של אסטרונומיה ואסטרופיסיקה . "הכוכב הוא התאום הקרוב ביותר לכדור הארץ עד כה", הם כותבים.

אולם בסופו של דבר, תנאים מימיים, או אפילו מים עצמם, יכולים רק לספר כל כך הרבה מסיפור החיים שמעבר לכדור הארץ. המסקנה צריכה להמתין עד שכלים חזקים יותר או חקר מדויק יותר יהפכו הצעה גרידא להוכחה מוצקה.

"אנו מאמינים כי החיים, כידוע, זקוקים למים כדי להתקיים, אך נוכחותם של מים אינה מרמזת על קיומם של החיים", אומר ברמן. "ללא עדויות ישירות, יהיה קשה מאוד לומר אם חיים, בצורה כזו או אחרת, קיימים בכל פלנטה כלשהי."

פורום הקוראים של Smithsonian.com

החיים מעבר לכדור הארץ