בכל פעם שאישר קיומו של כוכב לכת חוץ-סולארי, יש סיבה לחגוג. עם כל גילוי חדש, האנושות מגדילה את הסיכויים למצוא חיים במקום אחר ביקום. וגם אם החיים האלה לא מספיק מתקדמים (או נוטים במיוחד) לבניית אנטנה רדיו, כך שנוכל לשמוע מהם, אפילו האפשרות לחיים מעבר למערכת השמש שלנו היא מרגשת.
למרבה הצער, קביעה אם כוכב לכת הוא ראוי למגורים היא קשה וכפופה להרבה ניחושים. בעוד שאסטרונומים משתמשים בטכניקות שונות בכדי להציב אילוצים על גודל, מסה והרכבם של כוכבי לכת חוץ-סולאריים, אין דרך בטוחה לדעת אם העולמות הללו ראויים למגורים. אך על פי מחקר חדש שנערך על ידי צוות אסטרונומים מאוניברסיטת קורנל, חיפוש אחר סימנים לפעילות וולקנית עשוי לעזור.
המחקר שלהם - שכותרתו "אזור הרקמת מימן וולקני" - פורסם לאחרונה ב מכתבי העיתון האסטרופיסי. על פי ממצאי המפתח, המפתח לאפס את החיים בכוכבי לכת אחרים הוא לחפש את הסימנים המסומנים של התפרצויות געשיות - כלומר גז מימן (H²). הסיבה לכך היא שזו, וגזי החממה המסורתיים, עלולים להרחיב את אזורי הכוכבים באופן קבוע.
כפי שאמר רעמסס רמירז, מקורב במחקר במכון קרל סאגאן של קורנל וסופר המחקר הראשי, בהודעה לעיתונות באוניברסיטה:
"בכוכבי לכת קפואים, כל חיים פוטנציאליים היו קבורים תחת שכבות קרח, מה שיקשה באמת על נקודה באמצעות טלסקופים. אבל אם המשטח חם מספיק - בזכות מימן וולקני והתחממות האטמוספירה - יכול להיות שיש לך חיים על פני השטח, ויוצרים שלל חתימות שניתן לזהות. "
מדענים פלנטריים משערים כי לפני מיליארדי שנים, הייתה האטמוספירה הקדומה של כדור הארץ באספקת שפע של גז מימן (H²) בגלל התפחה וולקנית. האינטראקציה בין מולקולות מימן וחנקן באטמוספרה זו מאמינה שהחזיקה את כדור הארץ מספיק זמן על מנת שהחיים יתפתחו. עם זאת, במהלך מיליון השנים הבאות, גז מימן זה ברח לחלל.
זה האמין שזה גורלם של כל כוכבי הלכת היבשתיים, שיכולים רק להחזיק במימן ההתחמם על ידי כדור הארץ כל כך הרבה זמן. אך על פי המחקר החדש, פעילות וולקנית עשויה לשנות זאת. כל עוד הם פעילים, ופעילותם מספיק אינטנסיבית, אפילו כוכבי לכת שנמצאים רחוקים מכוכביהם עשויים לחוות אפקט חממה שיספיק בכדי לשמור על חום משטחים.
קחו למשל את מערכת השמש. כאשר מתייחסים לאפקט החממה המסורתי הנגרם על ידי גז חנקן (N²), פחמן דו חמצני ומים, הקצה החיצוני של אזור היישון השמש שלנו משתרע למרחק של כ- 1.7 AU - ממש מחוץ למסלול של מאדים. מעבר לכל זה, העיבוי והפיזור של מולקולות CO² הופכים את אפקט החממה לזניח.
עם זאת, אם גורם אחד להתייבשות של רמות מספיקות של H², אזור מגורים זה יכול להרחיב את הקצה החיצוני לכ -2.4 AUS. במרחק זה, כוכבי לכת שנמצאים במרחק זהה מהשמש כמו חגורת האסטרואידים יוכלו תיאורטית לקיים חיים - בתנאי שהיה מספיק פעילות געשית. אלה בהחלט חדשות מרגשות, במיוחד לאור ההכרזה האחרונה על שבעה אקסופלאנטים המקיפים את הכוכב TRAPPIST-1 הסמוך.
מבין כוכבי הלכת הללו, על פי ההערכה, מסתובבים שלושה במתחם הכוכב של הכוכב. אך כפי שציין ליסה קלטנגר - גם היא חברה במכון קרל סגן והסופר המשותף לעיתון - המחקר שלהם יכול להוסיף לזה פלנטה אחרת
מערך "בעל פוטנציאל ראוי למגורים":
"מציאת כוכבי לכת מרובים באזור המגורים של הכוכב המארח שלהם היא תגלית נהדרת מכיוון שזה אומר שיכולים להיות כוכבי לכת אפילו יותר למגורים מכוכב ממה שחשבנו. מציאת כוכבי לכת סוערים יותר באזור המגורים - לכל כוכב - מגדילה את הסיכויים שלנו למציאת חיים ... אם כי אי וודאות עם מסלולו של כוכב ה- Trappist-1 החיצוני ביותר 'פירושו שאנחנו נצטרך לחכות ולראות על הכוכב הזה. "
מעלה נוספת במחקר זה היא כי קל יהיה לאתר את נוכחותו של גז מימן המיוצר בוולקנית על ידי טלסקופים מבוססי קרקע וגם על בסיס חלל (שמבצעים באופן שגרתי סקרים ספקטרוסקופיים באקסופלטים רחוקים). כך שלא רק שפעילות געשית תגדיל את הסבירות שיש חיים בכוכב לכת, זה יהיה קל יחסית לאשש.
"רק הגדלנו את רוחב האזור המגורים בכמחצית והוספנו הרבה יותר כוכבי לכת לרשימת היעד של 'חפש כאן'," אמר רמירז. "הוספת מימן לאוויר של Exoplanet זה דבר טוב אם אתה אסטרונום שמנסה לצפות בחיים פוטנציאליים מטלסקופ או משימת חלל. זה מגביר את האות שלך, ומקל על מיקום האווירה בהשוואה לכוכבי לכת ללא מימן. "
כבר עכשיו משימות כמו שפיצר וטלסקופ החלל האבל משמשים לחקר exoplanets לסימנים של מימן והליום - בעיקר כדי לקבוע אם הם ענקי גז או כוכבי לכת סלעיים. אך על ידי חיפוש אחר גז מימן יחד עם ביו-חתימות אחרות (כלומר מתאן ואוזון), מכשירים מהדור הבא כמו טלסקופ החלל ג'יימס ווב או הטלסקופ האירופי הגדול ביותר, עשויים לצמצם את החיפוש אחר החיים.
זה כמובן מוקדם מדי לומר אם מחקר זה יעזור בחיפושנו אחר חיים חוץ-סולאריים. אך בשנים הקרובות אנו עשויים למצוא את עצמנו צעד אחד קרוב יותר לפתרון הפרדוקס הפרמי המציק הזה!
