בדיקה מדעית: קיימת אפשרות תיאורטית שהאדם יחיה מחוץ לכדור הארץ

מה עושה משפחה כשתנאי המחייה באזור המגורים שלה הופכים לבלתי נאותים? מחפשת בית חדש כמובן. ממידע אסטרונומי רב שנצבר לאורך השנים הגיעו מדענים למסקנה שיום אחד משפחת המין האנושי כולה תצטרך לעבור דירה; לעזוב את כדור הארץ ולחפש כוכב אחר לחיות בו. אם לשפוט על פי הוליווד, אנו נמצאים במרחק פסע טכנולוגי מיישוב מאדים, אלא שיש תנאי קיום פיזיקליים בסיסיים החייבים להתקיים כדי שדבר כזה יקרה, קודם שטכנולוגיה תוכל לפתור לנו את הבעיות הטכניות.

האם קיימים כוכבים שיכולים לקיים חיים אנושיים? ערוץ יוטיוב המדעי In a Nutshell ירד לשורשי הסוגיה בסרטון אנימציה המעלה את כל האפשרויות הנמצאות כרגע על הפרק מבחינה תיאורטית. "כיוון שהשמש שלנו תמות ביום מן הימים", נאמר בסרטון , "אנו נאלץ לבסוף לחפש בית חדש". החדשות הטובות הן שכוכבים יש בשפע ומדענים מצאו כי לחלקם פוטנציאל לקיום של בני אדם. ייתכן ששמעתם פעם את המושג 'ננס-אדום' – כינוי לסוג מסוים של כוכבים שאחד מהם יכול יום אחד להוות מקור אנרגיה חלופי עבורנו במקום השמש. ועכשיו, כשאתם יודעים שכוכב כזה יכול להיות יום אחד הסביבה הביתית של הצאצאים שלכם, הגיע הזמן לעשות הערכת נדל"ן.

מהם היתרונות של ננסים אדומים לעומת כוכבים אחרים? מדוע דווקא הם אידיאליים לתמיכה בחיים אנושיים? עם אלו אתגרים נצטרך להתמודד במעבר לבית החדש? והאם אורכו של המסע הנדרש בחלל לעבר הפלנטה החדשה במרחק ריאלי שנוכל לעבור?

אפשר לשרוד כאן הרבה אחרי השמש

מכיוון שהידע שלנו ברזי היקום צנוע, לא היינו רוצים להיות נחרצים, אבל קיים בסיס מדעי מוצק לתיאוריה הגורסת שבמרוצת הדורות היקום עצמו עתיד לגווע. על פי הסרטון, הכוכב האחרון שככל הנראה ימשיך להתקיים יהיה ננס אדום. זאת מכיוון שתוחלת החיים של גרמי שמיים אלה נחשבת לארוכה במיוחד, אפילו במונחים אסטרונומיים. הסיבה לכך היא ניצול אנרגיה יעיל יותר משל שאר הכוכבים: "הם מנצלים את הדלק שלהם בצורה איטית ביותר לפני שהם נכבים. ננסים אדומים בוערים כל כך לאט שאורך חייהם הממוצע הוא בין 1 ל-10 טריליון שנים". כדי להבין עד כמה זה חריג,הנה כמה מספרים: היקום עצמו טרם חגג 14 מיליארד שנה; גילו של כדור הארץ מוערך בכ-4.5 מיליארד שנה; ועל פי התחזיות השמש תכלה את האנרגיה שלה בעוד 5 מיליארד שנה. טריליון אחד הוא אלף פעמים מיליארד, כך שננסים אדומים יזכו להאריך שנים רבות מעבר ליקום כפי שהוא מוכר לנו היום. במונחים קוסמיים, כל הננסים האדומים הם עדיין תינוקות בראשית דרכם.

לננס אדום, אם כן, יש פוטנציאל להחליף את השמש כמקור האנרגיה שלנו, וזאת בתנאי שיימצא לנו מקום על פלנטה הסובבת אותו, בדיוק כמו המודל הנוכחי. אם אכן ננסים אדומים יחליפו את השמש וימשיכו את שרשרת החיים מחוץ לכדור הארץ – על פי הסרטון הנתונים מעודדים: "לפחות 70% מהכוכבים ביקום הם ננסים אדומים… בערך 20 מתוך 30 הכוכבים שקרובים לכדור הארץ הם ננסים אדומים". כלומר ב"שכונה הגלקטית" שלנו יש היצע רחב למדי של תחליפים. נתון זה הוא קריטי מכיוון שיש משתנים רבים בבחירת הבית החדש, וכל אחד מהם הינו בבחינת שאלה של חיים ומוות.

מה הופך ננסים אדומים למקורות אנרגיה טובים? בניגוד לשמש הבוהקת, שריפת האנרגיה האיטית של ננסים אדומים הופכת אותם לבלתי נראים לעין האנושית, והם גם קטנים ממנה בהרבה. יחד עם זאת, תצפיות של טלסקופ החלל קפלר גילו כמה נתונים מרתקים. כך למשל סביב לפחות חצי מהננסים האדומים חגות פלנטות עם מסה סלעית בדומה לזו של כדור הארץ, רק פי כמה יותר גדולות. רבות מהפלנטות הללו נמצאות במרחק אידיאלי מהננסים האדומים, כך שהאנרגיה שלו מאפשרת למים להיות במצב נוזלי.

הדרך לבית החדש עוד ארוכה, פשוטו כמשמעו

זה אומר שנצטרך לחיות הרבה יותר קרוב לכוכב האנרגיה, עובדה שחושפת אתגרים גדולים. ייתכן שהמרחק הקצר בין הפלנטה המיועדת לבין ננס אדום פוטנציאלי ימנע ממנה להסתובב על צירה, כך שאותו צד יפנה כל הזמן כלפי הכוכב. מצב זה עלול לגרום לקיץ אין-סופי בצד אחד של הפלנטה ולחורף מקפיא בצידה האחר. יחד עם זאת נבדקת האפשרות שאוקיינוס גדול מספיק יוכל לווסת את האקלים בצורה שתאפשר לחיים אנושיים להתקיים. ישנם נושאים נוספים, כמו כוחות גרביטציה חריגים וכן קפריזות בפליטת האנרגיה היכולות להקפיא את הפלנטה מחד ולשרוף את האטמוספירה מאידך. חשבו על שמש במאניה דפרסיה.

אמנם כרגע אתגרים אלה נראים כדרך ללא מוצא, אך יש לנו כמיליארד שנה לאתר ננסים אדומים יציבים ולפצח את הפתרונות הטכנולוגיים הנחוצים, בטרם תהפוך השמש חמה מכדי לאפשר חיים. כשחושבים על כך שלפני מיליארד שנה עוד לא היו חיים רב-תאיים על פני הפלנטה, יש מקום לאופטימיות: "עם התנאים המתאימים נוכל לבנות ציוויליזציה בעלת פוטנציאל קיום לטריליוני שנים סביב ננס אדום". בשביל החלב לבד ישנם כ-60 מיליארד פלנטות סלעיות סביב ננסים אדומים. אחת מהן לבטח יכולה לעמוד בקריטריונים שלנו לבית החדש.

כמובן שעוד חזון למועד. אין לנו מושג מה יקרה בעוד חצי שעה מעכשיו, קל וחומר מה יעלה בגורל האנושות בעוד מיליארד שנה; ועדיין מעניין להסתכל על הקיום שלנו מעיניים חדשות. אנו רגילים לחשוב שהשמש היא נצחית, כאילו התעוררנו בחדר שהמנורה בו דולקת ללא מתג כיבוי, אבל זה לא המצב. אם להמשיך את האנלוגיה, מסתבר שיש בחדר לא מעט "מנורות לילה", ואם נכיר אותן ונתקרב אליהן, ייתכן שנוכל ליצור תנאים להמשך החיים.

תוכלו לדמיין את השמיים ללא שמש? בסרטי המדע הבדיוני עושים את העבודה הזו עבורנו. אפשר לטעון שבהוליווד אולי קצת נסחפים, אבל זה לא אומר שהם לא נסחפים בכיוון הנכון.

תמונת כותרת: NASA/JPL-Caltech.

כתבות נוספות שעשויות לעניין אותך:

מדוע עוד לא פגשנו חייזרים? פרדוקס פרמי מציע תשובה מדעית

מיהו החתול שמשגע פיזיקאים בעולם עם שאלות קיומיות?

אתנחתא של טבע: האנימציה שמספרת כל מה שרציתם לדעת על כדור הארץ

עוד מרדיו מהות החיים:

רבות הדרכים – פודקסט על מורשתו של סר אייזק ניוטון