איך מדענים מחפשים חייזרים, האם הם בכלל קיימים ואם כן, איך זה שהם עדיין לא כיכבו במהדורת החדשות?
האם יש חייזרים?
בגלקסיה שלנו יש לפחות 100 מיליארד כוכבים, וביקום שלנו יש לפחות 100 מיליארד גלקסיות. במילים אחרות, ביקום הנצפה יש לכל הפחות 10,000,000,000,000,000,000,000, או 10 סקסטיליון, כוכבים. לנוכח המספרים האסטרונומיים האלה, אין אדם שלא שואל את עצמו: האם אנחנו לבד ביקום?
שאלת קיומם של חיים תבוניים מחוץ לכדור הארץ היא השאלה המדעית והרגשית הטעונה ביותר. ולכן היא גם מצריכה תשובה חד-משמעית, המגובה בראיות אמפיריות שאין עליהן מחלוקת. דווקא בגלל כובד משקלהאנחנו לא רוצים להסתפק בניחושים, בהשערות, בחצאי אמיתות. בשל כך חשוב לחלק את השאלה לשניים: האם חייזרים ביקרו בכדור הארץ – והאם חייזרים קיימים מחוץ לכדור הארץ.
התשובה לשאלה הראשונה היא – לא! אין לנו כל ראייה מוחשית לכך שחייזרים ביקרו בכדור הארץ, חטפו אנשים, בנו פירמידות, חיים בינינו וכו'. למעשה, לא רק שאין לנו ראיות למפגשים שהתקיימו בינינו לבין חייזרים, יש לנו גם סיבות טובות להאמין שהסיפורים שאנחנו שומעים לפעמים הם שגויים במקרה הטוב ומפוברקים במקרה הרע.
כשאתם קוראים על אדם שנחטף על ידי עב"ם, שאלו את עצמכם: לא היה לו טלפון? כל אחד מסתובב היום עם מצלמה באיכות גבוהה בטלפון הנייד, ובכל זאת אנו רואים רק תמונות מטושטשות של צללים בעננים. ולכל טלפון חכם כזה יש גם GPS. אם מישהו באמת היה נחטף לכוכב אחר, הוא היה "נעלם" מהרשת, בזמן שהעב"ם עצמו היה אמור להופיע על מכ"מים ממשלתיים ופרטיים בכל רחבי העולם. יתרה מכך, מחקרים הראו שצורות העב"מים והחייזרים שאנשים מדווחים עליהן דומות מאוד לצורות שבהן הוליווד מדמיינת אותן. כך, למשל, בשנות החמישים אנשים "ראו" צלחות מעופפות ובשנות השישים אנשים "ראו" עב"מים בצורת סיגר.
בקיצור, ככל הידוע לנו, חייזרים לא ביקרו בכדור הארץ – לפחות לא בעת המודרנית. אבל זה לא אומר שהם לא קיימים מחוץ לכדור הארץ. למעשה, אפילו שעדיין אין לנו עדויות לכך, התשובה לשאלה השנייה היא – סביר להניח שכן קיימות, או לכל הפחות התקיימו בעבר, צורות חיים אחרות ביקום.
אין לנו סיבה להאמין שאנחנו יחידים ומיוחדים בכל היקום העצום הזה. יש כל כך הרבה כוכבי לכת ביקום, שכל צירוף נסיבות קיצוני שהוליד את החיים בכדור הארץ – הוליד אותם גם במקומות אחרים. רוב האסטרונומים מאמינים שיש חיים ביקום. למעשה, אסטרונומים רבים בחרו במקצוע הזה בדיוק כדי למצוא עדויות לחיים ביקום. אז איך הם עושים את זה?
האם ייתכנו חיים בכוכבי לכת וירחי מערכת השמש שלנו?
enceladus_saturn_Gordan_Ugarkovic.jpg
מדענים מחפשים עדויות ישירות לחיים פשוטים, בעבר או בהווה, בכוכבי הלכת ובירחים הפוטנציאליים במערכת השמש שלנו. כך, למשל, ב-1976 שתי נחתות ויקינג של נאס"א, הראשונות לנחות בהצלחה על מאדים, גרפו חופן אדמה, חיממו אותה ל-500 מעלות ו"רחרחו" את האדים בתקווה לגלות שיירי מיקרואורגניזמים צלויים. התוצאות לא היו חד-משמעיות.
מועמדים נוספים לקיום חיים פשוטים במערכת השמש הם הירח של צדק – אירופה, והירחים של שבתאי – אנקלדוס וטיטאן. אירופה ואנקלדוס הם ירחי קרח, ואנו יודעים שמתחת למעטה הקרח יש אוקיינוס המחומם בנביעות הידרותרמיות. כאן בכדור הארץ אנו מוצאים מערכות אקולוגיות שלמות המתקיימות מנביעות כאלה בתחתיות האוקיינוסים, ולא מן הנמנע שהן התפתחו גם באוקיינוסים של אירופה ושל אנקלדוס. טיטאן, לעומת זאת, הוא העולם היחיד במערכת השמש שיש בו ימות, אגמים ונהרות על פני השטח – אבל לא של מים, אלא של מתאן נוזלי. האם חיים פשוטים מסוגלים להתקיים על בסיס מתאן ולא על בסיס מים? איננו יודעים.
דרך אחרת לגילוי חיים היא חישה מרחוק. חיים פולטים כימיקלים שונים, כמו מתאן וחמצן, ואלה מפירים את האיזון הכימי באטמוספרה. במאדים, למשל, התגלו שיירי מתאן מחזוריים באטמוספרה. מאחר שגז זה מתפרק באופן טבעי כעבור זמן קצר, משימות כמו מקפת שיירי הגז אקסו מארס (ExoMars) של סוכנות החלל האירופית נשלחו למאדים בניסיון לברר את מקור שיירי המתאן באטמוספרה של כוכב הלכת האדום.
איך מדענים מחפשים חייזרים במערכות שמש רחוקות?
165_PIA18463_ip.jpg
בשנים האחרונות אנחנו עדים לפריחת תחום מדעי יחסית צעיר, אסטרוביולוגיה, אשר מתמקד בחיפוש אחר ביולוגיה מחוץ לכדור הארץ באמצעות מגוון רחב של אמצעים.
לדוגמה, מאחר שמולקולות שונות סופגות גלי אור באורכים שונים, אסטרונומים יכולים לנתח הרכבים של אטמוספרות רחוקות גם מבלי "לרחרח" אותן פיזית על ידי רובוטים. איך הם עושים זאת? על ידי ניתוח ספקטרומטרי של אור השמש המוחזר מהאטמוספרה. חוסר איזון כימי, למשל הימצאות מתאן, באטמוספרה של כוכב לכת חוץ-שמשי עשוי להעיד על קיומם של חיים שם.
ומה לגבי חיים תבוניים? אסטרונומים מחפשים מבני-על מלאכותיים בחלל, כמו "כדורי דייסון" – מערכים תאורטיים המקיפים שמשות במטרה לאגור את האנרגיה שלהן – ובעתיד הם מקווים לפתח טלסקופים רגישים מספיק כדי לזהות זיהום אור באטמוספרות של כוכבי לכת חוץ-שמשיים, שיעיד על שימוש של חייזרים בתאורה מלאכותית.
בד בבד נעשים גם ניסיונות ישירים יותר למצוא חיים תבוניים. מכון SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) מאזין לאותות רדיו שנשלחו מהחלל לכיווננו, ואילו מכון METI (ראשי תיבות: Messaging Extraterrestrial Intelligence) שולח אותות רדיו מכדור הארץ לכוכבי לכת שעשויים להתקיים בהם חיים תבוניים.
מה דעתכם, זה רעיון טוב לנסות ליצור קשר עם חייזרים?
האם מסוכן לנסות ליצור קשר עם חייזרים?
האסטרופיזיקאי המנוח סטיבן הוקינג אמר פעם שהניסיונות שלנו לשדר אותות רדיו לחלל הם מעשה פזיז ומטופש. מי יודע אם מקבלי המסר יהיו ידידותיים או אלימים?
Arecibo_message.png
ייתכן שהוקינג צודק, אבל האמת היא שזה לא באמת משנה: אם יש ציוויליזציות בשכונה הקוסמית שלנו, הן כבר מודעות לקיומנו. מזמן. האנושות משתמשת באותות רדיו כבר 100 שנה בערך, כך שכדור הארץ מוקף בבועת רדיו המשתרעת על פני 100 שנות אור לכל כיוון. שנת אור היא המרחק שגל עובר במהירות האור, והמרחק הזה גדול: 9,000,000,000,000 ק"מ. יש אלפי כוכבים, ומכאן שיש גם אלפי או עשרות אלפי כוכבי לכת שתאורטית כבר היו יכולים לקלוט את שידורי הרדיו שלנו.
אז האם ציוויליזציות מפותחות מאזינות מדי שבוע לתוכנית "בן זאב לסופשבוע" עם דורי בן זאב? נראה שלא. גלי הרדיו נחלשים במידה ניכרת עם המרחק. כדי להבדיל אותם מרעשי הרקע, ציוויליזציה חייזרית צריכה לבנות טלסקופ רדיו עצום, בקנה מידה פנטסטי – ולחלופין לחשוב על טכנולוגיה שאנחנו עוד לא חשבנו עליה.
עם זאת, חייזרים תבוניים אינם זקוקים לשידורי רדיו או לטלוויזיה שלנו כדי לדעת שאנחנו כאן: האור המוחזר מהאטמוספרה שלנו כבר מיליארדי שנים נושא את המסר שיש חיים בכוכב הלכת, ומאז המהפכה התעשייתית – שיש גם חיים תבוניים.
הגשושית גלילאו, בדרכה לצדק, ביצעה ב-1990 יעף על פני כדור הארץ. קרל סייגן ניצל את ההזדמנות כדי לנסות ולזהות את החתימות הביולוגיות שמשאירים החיים על האטמוספרה שלנו. על ידי ניתוח ספקטרומטרי בלבד של אור השמש המוחזר מכדור הארץ, גלילאו מצאה חוסר איזון כימי באטמוספרה, עדות לחיים הפשוטים המחדשים ללא הרף את מלאי החמצן והמתאן באוויר. ואילו ב-2017, החללית אוסיריס-רקס חזרה על הניסוי בדרכה לאסטרואיד בנו, ומצאה עלייה חדה ברמות הפחמן הדו-חמצני והמתאן, עדות לכך שהחיים התבוניים בכוכב הלכת התרבו וזיהמו מאז את עולמם.
חייזרים תבוניים שהיו קולטים את העדויות הללו, היו יכולים להסיק שבכדור הארץ שוכנים חיים ביולוגיים, והתבוניים שבהם כבר פיתחו טכנולוגיה מתקדמת למדי.
אז למה אף אחד לא יוצר איתנו קשר? האם ייתכן שבכל זאת אין שם אף אחד?
כמה חייזרים יש בגלקסיה?
many_earths.jpg
אפשר לחשוב על המון משתנים שמשפיעים על הסיכוי למציאת חיים תבוניים בחלל. אם מים, למשל, הם תנאי בסיסי להיווצרות חיים – כוכב לכת צריך להימצא במרחק הנכון מהשמש שלו כדי לאפשר את קיומם על פני השטח. חיים, לפחות כפי שאנו מכירים אותם, אינם יכולים להתפתח בנוגה הרותח או בפלוטו הקפוא. ומה לגבי הסיכוי שיצורים רב-תאיים יתפתחו לחיים תבוניים ויפתחו טכנולוגיות שידור? האם ניתן לשקלל משתנים כמו אלה ולהעריך את הסיכויים להימצאותם של חיים תבוניים שניתן ליצור איתם קשר?
זה בדיוק מה שניסה לעשות האסטרונום פרנק דרייק. ב-1961 הוא הציע את "משוואת דרייק". היא נראית כך:
220px-Drake_Equation.jpg
ובמילים אחרות: כדי לחשב את מספר הציוויליזציות שמסוגלות לתקשר עם האנושות ברדיו, דרייק הכפיל את מספר הכוכבים בגלקסיה שלנו, שביל החלב, בחלק היחסי של הכוכבים האלה שכוכבי לכת מקיפים אותם. את התוצאה הזו יש לכפול בחלק היחסי של כוכבי הלכת שהתנאים בהם מתאימים להתפתחות חיים, בסיכוי שעל כוכב לכת עם תנאים מתאימים אכן יתפתחו חיים, בסיכוי שבכוכב לכת עם חיים יתפתחו חיים תבוניים, בסיכוי שאותם חיים תבוניים יפתחו טכנולוגיית רדיו, ובמשך הזמן הממוצע שאותם חיים תבוניים ימשיכו לפלוט אותות לחלל (לפני שהם ישמידו את עצמם).
לפי הערכה המקורית של דרייק ועמיתיו, בשביל החלב יש בין 1,000 ל-100,000 ציוויליזציות רדיו. כמובן, הרבה מאוד השתנה מאז 1961. למשל, הודות לטלסקופ החלל קפלר, היום אנחנו יודעים שיש כוכבי לכת סביב רוב או כל כוכבי השבת, כלומר ניתן להגיע לערכים גבוהים בהרבה במשוואת דרייק. עם זאת, יש משתנים במשוואה שהם עדיין בגדר ניחוש גמור, כמו הסיכוי שכוכב לכת המתאים לחיים אכן יפתח חיים או הסיכוי שהחיים האלה יתפתחו לידי חיים תבוניים. כרגע יש לנו רק דוגמה אחת לשני המקרים האלה: כדור הארץ.
שלא במפתיע, משוואת דרייק תהיה מדויקת בהרבה אחרי שנמצא דוגמה נוספת לחיים ביקום. אז למה אנחנו לא מוצאים כזו?
פרדוקס פרמי: למה אנחנו לא מוצאים חייזרים?
ב-1950, בזמן ארוחת צהריים בחדר האוכל של מתקן פרויקט הגרעין האמריקני, שאל הפיזיקאי האיטלקי אנריקו פרמי שאלה פשוטה: "איפה כולם?". איפה כל החייזרים? למה אנחנו לא רואים אותם או שומעים מהם?
כדי להבין את "פרדוקס פרמי", צריך להוסיף לציר המרחב את ציר הזמן: היקום שלנו לא רק עצום, הוא גם עתיק מאוד ביחס לכדור הארץ. חשבו, למשל, על כוכב הלכת קפלר-b452. כוכב לכת זה דומה בגודלו לכדור הארץ וסובב שמש שדומה בגודלה לשמש שלנו, אבל הוא שונה מאיתנו בהיבט חשוב: כדור הארץ בן 4.5 מיליארד שנה, ואילו קפלר-b452 בן 6 מיליארד שנה.
640px-Kepler-452b_artist_concept.jpg
כעת נניח שעל קפלר-b452 התפתחו חיים תבוניים באותו הקצב שבו התפתחו החיים בכדור הארץ. הציוויליזציה הקפלרית תהיה מפותחת מהציוויליזציה האנושית במיליארד וחצי שנה. אנחנו לא מסוגלים לדמיין כיצד תיראה הטכנולוגיה שלנו בעוד מאה או מאתיים שנה, אז בעוד מיליארד וחצי? עם "פוֹר" של מיליארד וחצי שנה, הקפלרים (או הרובוטים של הקפלרים) היו אמורים להיות בכל מקום. ומספיק שתהיה ציוויליזציה אחת עתיקה ומתקדמת בשביל החלב כדי לכבוש את הגלקסיה מקצה עד קצה – גם מבלי לעבור את מחסום מהירות האור.
אז "איפה כולם?" למה לא נולדנו לתוך שטח חייזרי כבוש? לפרדוקס פרמי אין תשובה (לכן הוא נקרא פרדוקס), אבל יש שתי השערות כלליות שמנסות להתמודד עם הדממה הקוסמית המשונה:
השערה 1: החייזרים שם, אבל אנחנו פשוט לא מודעים לקיומם.
תשאלו צרצר באיזו מדינה הוא חי והוא מן הסתם לא ידע לענות. לפי השערה זו, ייתכן שחייזרים אכן פעילים בחלל סביבנו, אבל הטכנולוגיה שלהם מתקדמת כל כך שאנחנו אפילו לא מזהים אותה כטכנולוגיה. בד בבד, לציוויליזציות המתקדמות אין כל אינטרס לבוא איתנו במגע ישיר, כפי שלנו אין כל אינטרס לבוא במגע עם חברת צרצרים. אפשרות נוספת היא שהם לא אדישים לקיומנו אלא דווקא חרדים לגורלנו. ייתכן שאנו חיים בתוך גן חיות קוסמי, ובכוונת תחילה מגוננים עלינו ומסתירים מפנינו את הנעשה מחוץ לגן החיות שלנו.
השערה 2: "הפילטר הגדול".
את רעיון "הפילטר הגדול" הציע העתידן רובין האנסון ב-1996. לפי הסבר זה, החיים אכן נפוצים ביקום, אבל משהו או מישהו מונע מהם להגיע לרמת ההתפתחות שתאפשר להם להתנחל בכל פינה בגלקסיה. לפי אפשרות אחת, יש פילטר שמונע מחיים פרימיטיביים להתפתח לצורות חיים מורכבות.
הרי במשך רוב ההיסטוריה של כדור הארץ הסתכמו החיים ביצורים פרימיטיביים, חד-תאיים. ייתכן שהיקום שורץ יצורים כאלה, שרק בכדור הארץ התפתחו למינים מורכבים יותר כמו עופות ויונקים. ייתכן גם שהיקום בכל זאת שורץ בעלי חיים מורכבים, אך לא התפתח מהם מין תבוני שיש לו היכולת ליצור טכנולוגיה.
לחלופין, יכול להיות שחיים תבוניים דווקא נפוצים ביקום, והפילטר נמצא בעתיד בהמשך הדרך. הפילטר הזה יכול להיות טבעי, כמו מגפה קטלנית או התפרצות קרני גמא מכוכב שכן, ויכול להיות מלאכותי, כמו מלחמה גרעינית או פליטת גזי חממה שהביאה להתחממות גלובלית ואסון אקולוגי. כלומר, יכול להיות שהציוויליזציות המפותחות ביקום מושמדות או שמא משמידות את עצמן לפני שהן מספיקות לצאת מעולם הבית שלהן ולכבוש את הגלקסיה.