חיפשנו וחיפשנו, ועד כה לא מצאנו אף סימן לקיומם של יצורים חיים מחוץ לכדור הארץ. מה יש בכדור הארץ שאין בכוכבי הלכת האחרים, ואיזה מאפיינים כדאי לבדוק כשמחפשים חיים במערכת השמש ומעבר לה?

לכל אחד מכוכבי הלכת במערת השמש שלנו יש תכונות ייחודיות לו המשפיעות על האפשרות שיווצרו בו חיים. עד כה לא ידוע לנו על חיים קיימים או קדומים על כוכבי הלכת האחרים, וגם לא על חיים בכל מקום אחר ביקום. מה מיוחד אז מה מיוחד כל כך בתנאים של כדור הארץ שמאפשר לקיים בו חיים?

ישיבה באזור הישיב

כדי שיתאפשרו חיים בכוכב לכת הנמצא במערכת פלנטרית, הוא צריך להימצא בתחום האזור הישיב (habitable zone). האזור הישיב הוא מעין מעטפת תאורטית של איזורים בהם שוררים טמפרטורות מתאימות להימצאות בים במצב נוזלי. מים נוזליים חיוניים לחיים הודות לתפקידם כממס החיוני לתגובות ביוכימיות. כוכבי לכת וירחים באזורים אלו הם המועמדים המבטיחים ביותר לקיים חיים הדומים לכדור הארץ. במערכת השמש האזור הישיב נחשב מתחום שבמרחק של 0.95 ועד ל-1.37 יחידות אסטרונומיות. (יחידה אסטרונומית אחת היא בערך 150 מיליון קילומטרים). בכדור הארץ הטמפרטורה מאפשרת מים במצב נוזלי, ואילו שאר המקומות במערכת השמש פשטו חמים מדי או קרים מדי. 

מה הוא האזור הישיב? הסרטון הופק על ידי NASA

למה להיות כבד?

תנאי נוסף הדרוש לצורות החיים שאנחנו מכירים קשור במסה של כוכב הלכת. כוכבי לכת בעלי מסה נמוכה יחסית לארץ הם בעלי סבירות נמוכה לקיום חיים מכמה סיבות מהגרביטציה החלשה שבהן מקשה על שמירת אטמוספרה. עם זאת, לא רק המסה של כוכב הלכת, אלא גם השדה המגנטי שלו הוא בעל חשיבות בשמירת האטמוספרה. ובכך, מולקולות יכולות להגיע לרף "מהירות המילוט" ולהשתחרר לחלל.
 
בהיעדר אטמוספרה צפופה מספיק, גופים בעלי מסה נמוכה חסרים בידוד תרמי משמעותי ומהווים הגנה חלשה מפני התנגשות מטאורים וקרינה חזקה. בנוסף, כאשר האטמוספרה הינה נמוכה מ 0.006 אטמוספרות, כמו זו שבכדור הארץ, מים לא יכולים להתקיים בצורה נוזלית. פלנטות בעלי מסה נמוכה הם גם בעלי קוטר קטן יותר. גופים אלו מאבדים את האנרגיה שנשארה מתקופת היווצרם מהר יותר, וכן חסרה פעילות גאולוגיות, כמו התפרצות הרי געש ורעידות אדמה, אשר הכרחיים להתפתחות החיים על פניו. מאדים, לדוגמה, הוא "מת" מבחינה גיאולוגית, ואיבד את מרבית האטמוספרה שלו. (ראוי לציין, כי ישנם השערות כי פעילויות וולקניות אינן בקנה אחד עם כמות המים באוקיינוסים ועל כן חלק ניכר של מים ופחמן הגיעו ממקורות מחוץ למערכת השמש ע"י שביטים שהתנגשו בכדור הארץ). הפלנטות המסיביות יותר הן בעלות סבירות גבוהה לקיום ליבה מתכתית גדולה בתוכן. ליבה זו מאפשרת לשדה המגנטי להגן על הפלנטה מפני בריחת חלקיקים מהאטמוספרה העליונה.

בנוסף לתנאים הללו, למסלול ולסיבוב הפלנטה ישנה השפעה על הפרשי טמפרטורה, שינויי יום-לילה ועונות ובכלל זה היווצרות שדה מגנטי. מדדים אלו הינן גם מרכיב חשוב לקיום והתפתחות חיים. ראוי לציין כי תנאים אחרים שמופיעים בגופים מחוץ לאזור הישיב עשויים גם כן לאפשר חיים. בירח של צדק, אירופה, ייתכן שקיים אוקיינוס מתחת לפני השטח עם שזהה לזו הקיימת במעמקי האוקיינוסים בכדור הארץ. זאת ועוד, קיומם של אקסטרמופילים (קיצונאים, יצורים החיים בתנאי סביבה קיצוניים. רובם הם מיקרואורגניזמים) מאפשר לשער את אפשרות קיומם של חיים בירח השישי של צדק - הקרוי אירופה - לסבירים יותר, זאת למרות שהוא נמצא מחוץ לתחום האזור הישיב.

4 תגובות

  • הסבר נוסף:

    הירח , כדוה"א השמש והאקלים-

    המישור שעליו נע כדור הארץ במסלולו סביב השמש נקרא מישור המילקה- Ecliptic plane (מישור גיאומטרי אשר בו נמצאים כדוה"א והשמש) כדור הארץ אינו מאונך למישור זה אלא נמצא בנטייה קבועה (נכון להיום) של 23.5 מעלות, נטייה זו איננה קבועה בזמן . (הירח נוטה בזוית של כ-5 מעלות ביחס למישור המילקה) שינוי בזווית הנטייה הזו עלול ליצור שינויים אקלימיים משמעותיים בכדור הארץ , מחקרים הראו שזווית הנטייה של כדור הארץ ביחס למישור המילקה משתנה בין זווית של 21.5 מעלות לבין זווית של 24.5 מעלות במחזוריות שנמשכת 40,000 שנים. השינוי בזווית הנטייה משנה את כמות קרינת השמש המגיעה אל כדור הארץ וגורם לשינויי אקלים מחזוריים. (גלית)

  • גודלו, כח הכביד...

    הירח והשפעתו על אקלים כדוה"א-כתוצאה מתכונותיו המתאימות

    הירח מייצב את האקלים של כדוה"א , כח הכבידה שלו שומר על שיפוע קבוע בציר הסיבוב של כדוה"א.
    שיפוע זה הוא השומר על מחזור העונות החוזר על עצמו כאשר סובב כדוה"א סביב השמש.
    אם לא היה לנו ירח או אם הוא הרבה יותר קטן , אפשר להראות בצורה מתמטית ששיפוע הקוטב הצפוני שלנו היה משתנה מאוד, זוית השיפוע הייתה משתנה מ0 מעלות ל-90 מעלות. כיום הזוית היא: 23.5 מעלות. לפיכך הירח שומר על יציבות הסיבוב של כדוה"א ועל האקלים שלו. (גלית)

  • עמי בכר

    הייתי מנחש שחיים נמצאים כמעט בכל מקום

    הניחוש הלא מלומד שלי הוא שחיים יימצאו כמעט בכל מקום שהרי אבולוציונית ניתן יהיה להתגבר כמעט על כל המצבים לצורך קיום חיים. אם נניח שחיים יתקיימו בין מינוס מאה לפלוס מאה מעלות צלסיוס (כמו על כדור הארץ) הרי שבמקומות עמוקים בכוכבי הלכת המרוחקים והקרים, הלחץ יאפשר עליה של הטמפ' למשהו שהביולוגיה יכולה לעבוד איתו ולאפשר חיים. באשר ללחצים הגדולים על כוכבי לכת מאסיביים עם גרביטציה מפלצתית, הייתי רק מזכיר שבקרקעית האוקיינוסים יש חיים חד ורב תאיים - הללו מתמודדים עם לחצים אדירים (אפילו בעומק של 11 ק"מ מתחת לפני הים). אני מנחש שיש חיים על הירח שלנו ועל מאדים ושהם דומים מאוד לחיים שאנו מכירים מכדור הארץ שלנו. אני מנחש שיש חיים ביקום באין ספור מקומות ושבחלק מהם יהיו גם חיים תבוניים כבני אדם ואף יותר.

  • אריק

    אתה יודע שבירח ובמאדים עשו בדיקות ולא מצאו

    אמנם לא בדקו את כל הכוכב אבל בכל זאת אינדיקציה