למה לא התפתחו חיים בכוכבי הלכת של מערכת השמש?

2 בספטמבר, 2009
7 min
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.