הביטו בשמי הלילה השחורים המנוקדים בכוכבים, כולם מכילים עולמות נפלאים, בדומה למערכת השמש שלנו, האם יש בהם כוכבי לכת מסוג פלנטה? על פי חישובים צנועים מאוד, גלקסיית שביל החלב כוללת יותר ממאות מיליארדי כוכבי לכת, חלקם עשויים להיות דמויי כדור הארץ.

מידע חדש אודות כוכבי לכת "זרים", כוכבי לכת חיצוניים, נמסר על ידי טלסקופ החלל של קפלר, החוקר את קבוצות הכוכבים ומנסה לתפוס את הרגעים בהם כוכב הלכת מוצא את עצמו מול "השמש" שלו.

מצפה המסלול הושק במאי 2009 לחיפוש כוכבי לכת, אך נכשל כעבור ארבע שנים. בעקבות זאת נסיונות רבים להזמין, ובסופו של דבר נאלצה נאס"א למחוק את המצפה מ"צי החלל "שלה. עם זאת, במהלך המבצע, "קפלר" אסף כל כך הרבה מידע ייחודי, שייקח עוד כמה שנים לחקור אותו. ונאס"א כבר מתכוננת להשיק את יורשו של "קפלר", טלסקופ ה- TESS, בשנת 2017.

סופרלנד בחגורת הזהבה

עד כה אסטרונומים מצאו כמעט 600 עולמות חדשים מתוך 3500 מועמדים לייעוד כוכב לכת. הם מאמינים כי יתכנו לפחות 90% מהאובייקטים הקוסמיים הללו שיכולים להוכיח שהם "כוכבי לכת אמיתיים", והשאר הם כוכבים בינאריים שטרם הגיעו למימדי כוכבים, "גמדים חומים" ואשכולות של אסטרואידים גדולים.

מרבית המועמדים לכוכבי הלכת הם ענקי גז כמו צדק או סטורן, וגם כדור הארץ העל - כוכבי לכת סלעיים הגדולים פי כמה מכוכב הלכת שלנו. ברור שלא כל כוכבי הלכת יוכלו להיכנס לשדה הראייה של "קפלר" וטלסקופים אחרים. הם מעריכים את מספר היירוטים רק ב -1 - 10%.

על מנת שיופיע כוכב לכת אמיתי אמיתי, עליו להיות ממוקד מספר פעמים כשהוא עובר מעל הדיסק של הכוכב שלו. כוכב לכת כזה חייב להקיף ליד הכוכב, כך ששנתו תהיה רק ​​כמה ימים או שבועות, וכך יש לאסטרונומים אפשרות לחזור על התצפיות מספר פעמים. כוכבי הלכת הללו בצורת כדורי גז חמים הם לעתים קרובות "צדקנים חמים", וכל שישית נראית כמו ארץ-על בוערת המכוסה בים של לבה.

"לא יותר מדי, לא מעט מדי"

בתנאים כאלה, חיי החלבון של המין שלנו אינם יכולים להתקיים, אך ישנם יוצאים מן הכלל בקרב מאות החוזרים הבלתי נוחים. עד כה יותר ממאה כוכבי לכת דמויי כדור הארץ נמצאו באזור המכונה אזור מגורים, המכונה גם חגורת הזהב.

יצור אגדה זה פעל לפי העיקרון של "לא יותר מדי ולא מעט מדי." וכך גם לגבי כוכבי הלכת החריגים שנמצאים ב"אזור החיים "- הטמפרטורה חייבת להיות בטווח המאפשר קיום מים במצב נוזלי. במקביל, ל -24 כוכבי לכת מתוך יותר ממאה יש רדיוס קטן משני רדיוסים של כדור הארץ.

ורק אחד מכוכבי הלכת הללו, בעל המאפיינים העיקריים של התאום של כדור הארץ, ממוקם באזור הזהב, בעל ממדים דומים ושייך למערכת הגמד הצהוב, אליו שייכת גם השמש שלנו.

בעולם הגמדים האדומים

אסטרוביולוגים, המחפשים בחריצות אחר חיים מחוץ לכדור הארץ, אינם מאבדים רוח. רוב הכוכבים בגלקסיה שלנו הם גמדים אדומים קטנים, קרים ומשעממים. למיטב ידיעתנו הם כן גמדים אדומים קטנים פי שניים וקרים יותר מהשמש ומהווים לפחות שלושה רבעים מ"אוכלוסיית הכוכבים "של שביל החלב.

סביב "בני דודים סולריים" אלה יש מערכות מיניאטוריות בגודל מסלולן של כספית, ויש גם להקות של זהב.

אסטרופיזיקאים מאוניברסיטת קליפורניה בברקלי אף כתבו תוכנית מחשב מיוחדת, TERRA, כדי לסייע בחיפוש אחר הכפילים של כדור הארץ. כל המסלולים שייכים לאזורי החיים של הכוכבים האדומים הקטנים שלהם. כל זה מגדיל משמעותית את הסיכויים לנוכחות עריסות חיים מחוץ לכדור הארץ בגלקסיה שלנו.

הגמדים פעילים יותר מהשמש.

בעבר הם חשבו שהגמדים האדומים, בהם התגלו כוכבי לכת דמויי כדור הארץ, הם כוכבים רגועים שעל פני השטח פיצוצים מלווים לעיתים רחוקות בהתפרצויות פלזמה. אבל כפי שמתברר, כוכבים דומים פעילים הרבה יותר מהשמש. קטלליזות מתרחשות כל הזמן על פניהם, וגורמות למשבים חזקים של "רוח כוכבים" המסוגלים להתגבר אפילו על המגן המגנטי החזק מאוד של כדור הארץ.

זוגות ארציים רבים יכולים לשלם מחיר די גבוה למרחק קצר מהכוכב שלהם. זרמי קרינה מהתפוצצויות בודדות על פני גמדים אדומים יכולים ממש "ללקק" חלק מהאטמוספירה של כדור הארץ, מה שהופך את העולמות הללו לבלתי ראויים למגורים. כתוצאה מכך, הסיכון להתפרצות אלמוגים עולה מכיוון שהאטמוספרה המוחלשת אינה יכולה להגן באופן מלא על פני השטח מפני חלקיקים טעונים של "רוח כוכבים" אולטרה סגול ורנטגן.

בנוסף, קיימת סכנה של דיכוי המגנטוספירה של כוכבי הלכת שעלולים להתגורר על ידי שדה מגנטי חזק יותר של גמדים אדומים.

מגן מגנטי מנוקב

אסטרונומים חשדו זה מכבר שלגמדים אדומים רבים יש שדה מגנטי חזק מאוד שיכול לחדור בקלות את המגן המגנטי של כוכבי הלכת שמסביב, שעלולים להתגורר. לשם כך הם יצרו עולם וירטואלי שלם, שבו כוכב הלכת שלנו מקיף כוכב דומה במסלול קרוב ונמצא באזור ראוי למגורים.

התברר כי השדה המגנטי של הגמד לא רק שמעוות לעיתים קרובות את המגנטוספירה של כדור הארץ, אלא אפילו מניע אותו מתחת לפני כדור הארץ. בתרחיש כזה, לא אוויר ולא מים יישארו על פני כדור הארץ בעוד כמה מיליוני שנים, וכל פני השטח יישרפו על ידי קרינה קוסמית. זה מוביל לשתי מסקנות מעניינות: החיפוש אחר חיים במערכות גמדים אדומות יכול להיות חסר פרי באמת, וזה יכול להיות גם הסיבה ל"שתיקת היקום ".

עם זאת, ייתכן שלא נוכל למצוא מודיעין מחוץ לכדור הארץ מכיוון שכוכב הלכת שלנו נולד מוקדם מדי ...

גורלם העצוב של הבכורה

לאחר ניתוח הנתונים שהתקבלו באמצעות הטלסקופים קפלר והאבל, אסטרונומים גילו כי תהליך היווצרות הכוכבים בדרך החלב הואט משמעותית. זה קשור לעלייה בגירעון של חומרי בניין בצורת ענני אבק וגז.

עם זאת, עדיין נותר מספיק חומר בגלקסיה שלנו להולדת כוכבים חדשים ומערכות פלנטריות, ויתרה מכך, בעוד כמה מיליארדי שנים, אי הכוכבים שלנו יתנגש בגלקסיה הגדולה באנדרומדה, מה שיוביל לפיצוץ עצום של כוכבים חדשים.

על רקע ההתפתחויות הגלקטיות העתידיות, עלה לאחרונה דוח מרעיש כי רק עשירית מכוכבי הלכת שעלולים להיות ראויים למגורים היו קיימים לפני ארבעה מיליארד שנים, בזמן הקמת מערכת השמש.

בהתחשב בכך שנדרשו כמה מאות מיליארד שנים ליצור את האורגניזמים הפשוטים ביותר על הפלנטה שלנו, ואז כמה מיליארדים נוספים כדי ליצור צורות חיים מתקדמות, אז סביר מאוד להניח שחייזרים חכמים לא יופיעו עד לכיבוי השמש שלנו.

אולי זה הפיתרון לפרדוקס של פרמי, שגובש פעם על ידי פיזיקאי מצוין: איפה כל החייזרים? או שמא נוכל למצוא תשובות על הפלנטה שלנו?

אקסטרמופילים על כדור הארץ ובחלל

ככל שאנו משוכנעים בייחודיות מקומנו ביקום, כך אנו נתקלים בתדירות גבוהה יותר בשאלה האם החיים יכולים להתקיים ולהתפתח בעולמות שונים לחלוטין משלנו, מכדור הארץ.

התשובה לשאלה זו עשויה להיות קיומם של אורגניזמים מפתיעים על הפלנטה שלנו, קיצוניים. הם זכו בשמם בזכות יכולתם לשרוד בטמפרטורות קיצוניות, בסביבות רעילות ואפילו בלי אוויר. ביולוגים ימיים מצאו אורגניזמים כאלה בגייזרים תת מימיים, מעשנים שחורים.

הם משגשגים באותם מקומות, בלחץ עצום, בהיעדר חמצן ובקצה הוושט הוולקני החם. את "עמיתיהם" ניתן למצוא באגמי הר מלח, במדבריות חמות ומתחת לסדיני קרח באנטארקטיקה. יש אפילו אורגניזמים, צבים (Tardigrada), שמסוגלים לשרוד בוואקום בחלל. כתוצאה מכך, אפילו בחגורות הקרינה של גמדים אדומים עלולים להיווצר כמה מיקרואורגניזמים קיצוניים.

תורת מקור החיים על פני כדור הארץ

הביולוגיה האבולוציונית האקדמית מניחה כי החיים על פני כדור הארץ נבעו מתגובות כימיות ב"ים החם והרדוד ", המוצפת בזרמי קרינה אולטרה סגולה ואוזון מ"סופות ברקים". מנקודת מבט אחרת, האסטרוביולוגים יודעים כי ה"לבנים "הכימיות של יסודות החיים נמצאים גם בכוכבי לכת אחרים. הם נמצאו, למשל, בערפיליות גז אבק ובמערכות של ענקיות הגז שלנו. זה עדיין לא "חיים מלאים", אבל זה כבר הצעד הראשון לקראתו.

התיאוריה "הרשמית" של מקור החיים על פני כדור הארץ קיבלה לאחרונה מכה קשה מצד גיאולוגים. האורגניזמים הראשונים התגלו כוותיקים בהרבה ממה שחשבו בעבר, ונוצרו בסביבה שלילית לחלוטין של אווירת מתאן ומגמה מבעבעת שנשפכת מאלף הרי געש.

ביולוגים רבים נאלצו להרהר בתיאוריה הוותיקה יותר של פנספרמיה. לדבריה, המיקרואורגניזמים הראשונים מקורם במקומות אחרים, נניח במאדים, והגיעו לכדור הארץ בגרעיני מטאוריט. יתכן שחיידקים קדומים נאלצו לעבור מסע ארוך עוד יותר בשביטים מכוכבים אחרים.

אבל אם זה אכן היה המקרה, אזי דרכי ה"אבולוציה הקוסמית "יכולים להוביל אותנו ל"אחינו הילידים", שמקורם מאותו "זרע חיים", אותו מקור כמו שלנו.