כמה כוכבי לכת הרגלים נמצאים בגלקסיית שביל החלב?

אחת השאלות העמוקות ביותר שאנו יכולים לשאול לגבי היקום שלנו היא האם חיים "בחוץ" או לא. באופן פופולרי יותר, אנשים רבים תוהים אם "הם" ביקרו בכוכב הלכת שלנו? אלה שאלות טובות, אך לפני שמדענים יכולים לענות על אלה, הם צריכים לחפש עולמות שבהם החיים עשויים להתקיים.

הטלסקופ קפלר של נאס"א הוא מכשיר לציד כוכב לכת שתוכנן במיוחד לחיפוש עולמות המקיפים כוכבים רחוקים. במהלך המשימה הראשונית שלו, הוא חשף אלפי עולמות אפשריים "שם בחוץ" והראה לאסטרונומים כי כוכבי לכת נפוצים למדי בגלקסיה שלנו. עם זאת, האם זה אומר שמישהו מהם ניתן למגורים בפועל? או יותר נכון, שהחיים אכן קיימים על פני השטח שלהם?

בעוד ניתוח נתונים עדיין בעיצומו, תוצאות המשימה של קפלר חשפו אלפי מועמדים לכוכב לכת. יותר משלושת אלפים אושרו ככוכבי לכת, וחלקם מקיפים את הכוכב המארח שלהם באזור מה שמכונה "אזור ראוי למגורים". זהו אזור סביב הכוכב בו מים נוזלים יכולים להתקיים על פני סלע כוכב לכת.

המספרים מעודדים, אך הם משקפים רק חלק קטן מהשמיים. הסיבה לכך היא שקפלר לא סקר את הגלקסיה כולה, אלא רק ארבע מאות מאיות השמיים. וגם אז, הנתונים שלו מצביעים רק על חלק קטן מהכוכבי הלכת שיכולים להתקיים בכל הגלקסיה.

ככל שנצברים ומנותחים נתונים נוספים, מספר המועמדים יגדל. לאחר חילוץ לשאר הגלקסיה, מעריכים מדענים כי שביל החלב יכול להכיל למעלה מ -50 מיליארד כוכבי לכת, כ -500 מיליון מהם יכולים להיות באזורי המגורים הכוכבים שלהם. זה הרבה כוכבי לכת לגלות!

וכמובן, זה נועד רק לגלקסיה שלנו. יש מיליארדים על מיליארדי גלקסיות נוספות היקום. למרבה הצער, הם כל כך רחוקים עד שלא סביר שנדע אי פעם אם קיימים חיים בתוכם. עם זאת, אם התנאים היו בשלים לחיים בשכונת הקוסמוס שלנו, רוב הסיכויים שזה יכול לקרות במקום אחר, בהינתן מספיק חומרים וזמן.

עם זאת חשוב לזכור שצריך לקחת את המספרים האלה עם גרגר מלח. לא כל הכוכבים נוצרים שווים, ורוב הכוכבים בגלקסיה שלנו קיימים באזורים שעלולים להיות חסרי יכולת חיים.

בדרך כלל כאשר מדענים משתמשים במילים "אזור ראוי למגורים", הם מתכוונים לאזור במרחב סביב א כוכב בו כוכב לכת יוכל להצליח במים נוזליים, כלומר הכוכב אינו חם מדי ואינו מדי קר. עם זאת, עליו להכיל את התערובת הדרושה של אלמנטים ותרכובות כבדות בכדי לספק את אבני הבניין הדרושות לכל החיים.

כוכב לכת שתופס "נקודת הזהב" שכזו שהוא "בדיוק צודק" חייב להיות גם נקי מההפצצות של כמויות מוגזמות של אנרגיה גבוהה מאוד קרינה (כלומר, צילומי רנטגן ו קרני גאמה). אלה יפריעו ברצינות להתפתחות של צורות חיים בסיסיות כמו מיקרובים. בנוסף, ככל הנראה, כוכב הלכת לא אמור להיות באזור צפוף כוכבים מאוד, מכיוון שהשפעות כבידה עלולות למנוע תנאים מסייעים לחיים. זו הסיבה שלא סביר להניח שיש עולמות בליבם של אשכולות כדוריים, למשל.

מקום כוכב לכת בגלקסיה עשוי להשפיע גם על יכולתו להכיל חיים. על מנת לספק את תנאי היסודות הכבדים, עולם צריך להיות קרוב למדי למרכז הגלקסי (כלומר לא בסמוך לקצה הגלקסיה). עם זאת, ניתן היה לאכלס את החלקים הפנימיים של הגלקסיה בכוכבים על-מסיביים העומדים למות. בגלל קרינת האנרגיה הגבוהה מסופרנובות כמעט רצופות, אזור זה יכול להיות מסוכן לכוכבי לכת עם חיים.

אז איפה זה משאיר את החיפוש אחר החיים? הזרועות הספירליות הן התחלה טובה, אך ניתן לאכלס אותן הרבה כוכבים נוטים לסופרנובה או ענני גז ואבק בהם נוצרים כוכבים חדשים. כך שמשאיר את האזורים בין זרועות הספירלה שנמצאות יותר משליש מהדרך החוצה, אך לא קרובות מדי לקצה.

למרות שנוי במחלוקת, הערכות מסוימות מציבות את "אזור הגידול הגלקטי" הזה בפחות מ -10% מהגלקסיה. יתרה מזאת, שעל פי נחישותו, אזור זה הוא ענייני כוכבים בהחלט; רוב הגלקסיות כוכבי המטוס נמצאות בבליטה (השליש הפנימי של הגלקסיה) ובזרועותיה. כך שנשאר לנו רק 1% מכוכבי הגלקסיה שיכולים לתמוך בכוכבי לכת נושאים חיים. ויכול להיות שזה פחות מזה, הרבה פחות.

זה כמובן מחזיר אותנו אליו משוואת דרייק- כלי מעט ספקולטיבי ועם זאת מהנה להערכת המספר של תרבויות זרות בגלקסיה שלנו. המספר הראשון עליו מבוסס המשוואה הוא פשוט קצב היווצרות הכוכבים של הגלקסיה שלנו. אבל זה לא לוקח בחשבון איפה הכוכבים הללו מתהווים, מרכיב חשוב בהתחשב בעובדה שרובם של הכוכבים החדשים ילידים גרים מחוץ לאזור המגורים.

לפתע, עושר הכוכבים, ולכן כוכבי הלכת הפוטנציאליים, בגלקסיה שלנו נראה קטן למדי כשנושאים על פוטנציאל החיים. אז מה המשמעות של זה בחיפוש אחר החיים שלנו? ובכן, חשוב לזכור כי ככל שיהיה קשה להופיע בחיים, היא עשתה זאת לפחות פעם אחת בגלקסיה זו. אז יש עדיין תקווה שזה יכול היה, וקרה, גם במקומות אחרים. אנחנו רק צריכים למצוא את זה.

נערך ועודכן על ידי קרולין קולינס פיטרסן.