כשג'רמי דרייק החל את הקריירה שלו בסוף שנות השמונים, השאלה אם אנחנו לבד ביקום או לא נראתה עדיין מעבר לתחום המדע.
"זה היה כמו שאנחנו לא יכולים להוכיח או להכחיש את קיומו של אלוהים, " אומר דרייק. "לא היו נתונים."
הרבה השתנה מאז דרייק, כיום בן 49 ואסטרופיסיקאי בכיר במרכז האסטרופיזיקה של הרווארד-סמיתסוניאן, החל ללמוד כוכבים כסטודנט לדוקטורט באוקספורד.
באמצע שנות התשעים, טלסקופים וספקטרומטרים מתקדמים יותר חשפו את כוכבי הלכת הראשונים המקיפים כוכבים רחוקים - תגלית שלראשונה פתחה את האפשרות המרתקת לחיים במקום אחר בגלקסיה. במהלך השנים מספר כוכבי הלכת הידועים התפוצץ ליותר מ -1, 700. רק בחודש שעבר הודיעה נאס"א כי טלסקופ החלל קפלר שלה, שהושק בשנת 2009, איפשר זיהוי של 715 כוכבי לכת חדשים סביב 305 כוכבים, כולל ארבעה שהם בגודל ובמרחק הנכונים מכוכביהם לתמיכה במים נוזליים, ובכך החיים כפי שאנו יודע את זה.
אמנם לא סביר שנוכל לבחון מקרוב את כוכבי הלכת הללו בכל עת, מדענים מתחילים לעשות את המחקר הבסיסי שיכול היה יום אחד לעזור לקבוע אילו כוכבי לכת שזה עתה התגלו שיש להם את הסיכוי הגדול ביותר לארח חיים מחוץ לארץ. והרבה מהעבודה ההיא מתרחשת כעת בסמית'סוניאן.
בשנת 2012, דרייק, שהמעבדה שלו יושבת על גבעה בפינה שקטה בקמפוס של הרווארד, ארגנה ועידה בשם "החיים בקוסמוס" בוושינגטון הבירה, המפגישה בין מדענים סמית'סוניאנים ממוסדות כה שונים כמו מוזיאון הטבע, האוויר ומוזיאון החלל והמכון למחקר טרופי סמיתסוניאן בפנמה. בעוד שבמבט ראשון נראה כי לאסטרופיסיקאי יש מעט המשותף לפליאונטולוגים או לאקולוגי יערות הגשם, דרייק מקווה ששיתופי הפעולה הבין-תחומיים העולים מפרויקט זה יעזרו לנו להבין טוב יותר את מקור החיים על פני כדור הארץ - וכיצד הם עשויים להתפתח במקומות אחרים ב הגלקסיה.
"זו הבעיה המדעית הרחבה ביותר, " הוא אומר. "ובעיניי זו אולי השאלה החשובה ביותר."
מה הסיכוי שיש חיים בחוץ?
המצב משתנה כל כך מהר. לפני 1995 לא היה לנו מושג - הייתה לנו רק מערכת שמש אחת ידועה. [בשנת 1961] משוואת דרייק - כמובן דרייק שונה - אמרה, בעיקרון, כי קביעת ההסתברות למספר כוכבי הלכת בגלקסיה היא ניחוש טהור. בסביבות 1980 התחלנו לראות דברים שכונים "דיסקים מאובקים" סביב כוכבים דמויי שמש, ומשימות גדולות וטובות יותר ראו את אלה במספרים גדולים יותר. זה מביא אותנו לעידן איתור הכוכבים, החל מאמצע שנות ה -90. כמובן שכוכבי הלכת הראשונים הללו היו קרובים מאוד לכוכב האם שלהם, ענקי גז ללא שום סיכוי להכיל חיים בכלל. וזה מכיוון שאלו היו הקלים ביותר לגלות. אך כעת אנו מבינים שיש סבירות גבוהה מאוד לכוכבי לכת דמויי כדור הארץ סביב כוכבים. יכולות להיות דרכים אחרות לפתח חיים שאינם בהכרח זקוקים לכוכבי לכת, אך בהחלט הדרך הקלה ביותר היא שיש איזשהו סביבה יציבה, כמו מערכת פלנטרית שיש לה קלט אנרגיה מכוכב סמוך. אז כוכבי לכת הם הימור טוב.
איך הגעת לארגן את "החיים בקוסמוס"?
זה כנראה היה 2010, ובחנתי את אטמוספרות הכוכבים החיצוניות, המכונה בשמש קורונה סולארית. היו כבר נתונים מהותיים על קיום כדור הארץ, והתחלתי לחשוב מה יהיו סביבות הקרינה של כוכבי לכת. חשבתי שאפשר לקשור את הדברים למה שאנשים אחרים עושים, אנשים כמו בוב קרדוק במוזיאון האוויר והחלל, שחקר בעיה חשובה מאוד בפיזיקה של פלנטה: איך מאדים איבדו את האווירה שלו? אם אתה רוצה שיהיו לך חיים בכוכב לכת, זה לא משהו שאתה רוצה שיקרה.
עברו כמה שנים מאז שקיימת את הוועידה בוושינגטון. האם יצאו מזה מחקרים או שיתופי פעולה מעניינים?
כן, יש כמה מחקרים, יש שיתופי פעולה פוטנציאליים שעדיין נמצאים בינקותם. הבעיה העיקרית במדע היא תמיד כסף. אנו מגישים בקשה למימון מחקר של חמש שנים על אופן הרכבת אבני הבניין הנחוצות למגורים של כדור הארץ. יש לנו הצעה נוספת לבחון את ההתפתחות האטמוספרית של כוכבי לכת. היה לנו פרויקט זרעים, עם האנשים למטה בפנמה [במכון המחקר הטרופי סמיתסוניאן], ובחנו כיצד זמינות הזרחן הולכת ומשפיע על מערכות אקולוגיות. זרחן נחוץ לכל החיים, אך למעשה הוא קצר מאוד בכוכב לכת פעיל מכיוון שהוא נופל מהאדמה בגלל מזג אוויר רגיל. הוא מחודש בכדור הארץ על ידי פעילות גיאולוגית - אז עד כמה חשובה הפעילות הגיאולוגית להתפתחות החיים? אנחנו לא באמת יודעים את זה. משהו כמו טקטוניקת צלחות בכדור הארץ, האם זו דרישה לחיים במקום אחר?
האם הרעיון הוא, שבסופו של דבר, לאחר שתהיה לנו טכנולוגיה טובה יותר להסתכל על כוכבי הלכת החדשים שהתגלו, מחקר זה יכול לעזור לנו לבחור אילו מהם מצדיקים לימוד נוסף, או שיש אולי את ההסתברות הגדולה ביותר לתמיכה בחיים?
זה נכון. כנראה שטקטוניקת צלחות קשה מכדי לחזות מבחינת דוגמנות כוכב לכת בנקודה זו, אבל אולי תוכלו להבין בצורה גסה אילו כוכבי לכת צריכים להיות בעלי מאפיין זה. או שתוכל לומר, "אוקיי, אם יש לנו משאבים מוגבלים, בוא נלך עם כוכבי הלכת שלדעתנו יש את האווירה הנכונה." היית מנסה למצוא את אלו המעניינים. המספר הזה אולי מעורפל, אבל זה בהחלט לא יהיה הרוב.
איך המחקר שלך תורם לענות על שאלות אלה?
אני עובד על דיסקים פרוטפלנטריים, וגם על היכן נוצרים כוכבים. כוכבי לכת ככל הנראה נוצרים במהירות יחסית באותו זמן שהכוכב מסיים את היווצרותו. זו בעיה אסטרופיסיקה מאוד מסובכת אך מאוד מעניינת. מה שאנחנו עושים זה להשתמש בניגוד הרנטגן הגבוה הזה בכוכבים צעירים כדי בעצם למצוא את מערכות השמש הצעירות, היוצרות, ואז לחפש דיסקים פרוטפלנטריים. מחקרים אלה נותנים לנו מושג כמה כוכבי לכת עשויים להיות בגלקסיה.
אם אנו מוצאים את זה, כיצד עשויים להראות החיים בכוכבי לכת אחרים?
אני חושד שמה שעתיד לקרות זה שנמצא כוכב לכת עם חתימת חמצן לזיהוי, וכנראה שזה יבגוד בביו-אקטיביות, ככל הנראה נוזל ראשוני או חיידקים. החשד שלי הוא שאם נגלה משהו - ובלבד שהכוכב לא יהיה שונה מדי מכדור הארץ - הוא ייראה כמו משהו שאנחנו מכירים במעורפל. פשוט מבחינה מספרית, החיים לא ממש התנהלו כאן בצורה הרבה יותר מתוחכמת עד לפני מאות מיליוני שנים ולא מיליארדים, והדבר הנפוץ ביותר כאן הוא חיידקים. אבל שוב, אני לא ביולוג, אז אולי משהו שנראה לי אותו דבר היה נראה אחרת לגמרי מביולוג.
מה לגבי החיים המבוססים על כימיה שונה לחלוטין - סיליקון למשל?
אני לא חושב. זה משהו שגויס בקצרה זמן מה אחורה, אבל החשד שלי הוא שהחיים קמו על פני כדור הארץ כפי שהם עשו בגלל יסודות בביוכימיה, ושהתהליכים הבסיסיים האלה הם אוניברסליים ולא מיוחדים לנו. אנו יודעים שיש לנו זן חיים זה על פני כדור הארץ במשך מיליארדי שנים, ולכימיה יש סיכוי לעשות דברים אחרים אם הם באמת יעבדו.
דיברו הרבה על קיצוניות - חיים כאן על פני כדור הארץ שקיימים באוורור גיאותרמי וסביבות קשות אחרות - כמודל אפשרי לחיים בכוכבי לכת אחרים. אתה חושב שזו אפשרות?
אקסטרמופילים משמשים לרוב כוויכוח להגיד כמה חיים יכולים להיות שונים ממה שאנחנו מכירים כיום יותר. אני, באופן אישי, טענה הפוכה. אני חושב שמה שקורה זה ברגע שאתה נותן דריסת רגל לחיים, אז יש לו את היכולת להסתגל לסביבות מוזרות יותר. אני לא חושב שזה בהכרח אומר לך שהחיים יכולים להיות מקורם בסביבות מוזרות. החשד שלי הוא שאתה צריך שיהיו לך תנאים דמויי גולדילוקס למדי כדי שהחיים יתחילו להתקדם, אבל ברגע שזה יש לך האפשרות ליצור דברים שהם הרבה יותר אקזוטיים.
כמובן שכל המסע הזה עדיין בשלבים מוקדמים מאוד, אבל אם נגלה את החיים במקום אחר בגלקסיה, מה הסיכוי שנוכל לבקר בהם?
כדי שנוכל לבקר בתרבות אחרת, או שהם יבקרו אותנו, צריך להיות חלק מהפיזיקה שעדיין לא הובנה. אתה לא יכול לעשות את זה, לנסוע במהירות האור. כדי שהתרבויות יוכלו לנסוע מרחקים מהגלקטיקה, צריכה להיות פיסיקה לא ידועה שמאפשרת לזה לקרות. אם זה אכן קורה, יש לזה השלכות עצומות על חוסר ההבנה שלנו בפיסיקה בסיסית. יש כרגע אחת מהטיעונים נגד תופעת עב"מים: מבחינה פיזית זה פשוט לא אפשרי.
גם אם לא נוכל להגיע לחיים מחוץ לכדור הארץ, שהתגלו לאחרונה על כדור הארץ?
אני חושב שיש לזה השפעה עצומה - פסיכולוגית, תיאולוגית, חברתית. אבל אני חושב שזו תהיה התגלית המדעית הגדולה ביותר בהיסטוריה, אחד הדברים החשובים שבני האדם עשו. כרגע יש לנו גישה ארצית לחיים - "אנחנו נגדם", סוג לאום. אני חושב שאם היו מתגלים חיים בכוכבי לכת אחרים, ובוודאי אם היו נמצאים תקשורת או סימני תרבויות, הייתי מקווה שהפרספקטיבה תשתנה לחלוטין. נהיה יותר מבט כלפי חוץ. האם בני האדם ירגישו פחות חשובים מעצמם? אולי כן. זה כנראה דבר טוב.
