בואו לגלות את עמוד הכתבה החדש שלנו
${m.global.stripData.hideElement}
 

טרם ביצעת אימות לכתובת הדוא"ל שלך. לאימות כתובת הדואל שלך  לחצו כאן

לקרוא ללא הגבלה, רק עם מינוי דיגיטלי בהארץ  

רשימת קריאה

רשימת הקריאה מאפשרת לך לשמור כתבות ולקרוא אותן במועד מאוחר יותר באתר,במובייל או באפליקציה.

לחיצה על כפתור "שמור", בתחילת הכתבה תוסיף את הכתבה לרשימת הקריאה שלך.
לחיצה על "הסר" תסיר את הכתבה מרשימת הקריאה.

פיזיקאים בוחנים כיצד לזרוע חיידקים מכדור הארץ במערכות כוכבים רחוקות

מדענים בעלי חזון בוחנים זריעת חיידקים מכדור הארץ בחלל העמוק באמצעות טכנולוגיה מתקדמת, על מנת להאיץ את האבולוציה בכוכבי לכת לקראת בואם של בני האדם בעוד מיליוני שנים

25תגובות

המדע הבדיוני מלא סיפורים על אימפריות גלקטיות. השאלה כיצד אנשים יתפשטו ממערכת כוכבים אחת לשנייה, וכיצד יתקשרו אלה עם אלה לאחר מכן כדי שהאימפריות האלה יתקיימו, היא אכן חלק מהתחום הבדיוני. מהירות הנסיעה האוניברסלית המרבית, הנמדדת כיום על ידי מהירות האור, נעקפת בדרך כלל ביצירות כאלה על ידי טכנולוגיה מתקדמת. אלא אם כן היתה עד כה אי־הבנה ענקית של חוקי הפיזיקה, האדם יתקשה ליישב את הגלקסיה.

פיזיקאים רבים סבורים שתיתכן גישה צנועה יותר כלפי ההתפשטות במערכות כוכבים אחרות. חיידקים שיוגנו איכשהו מפני הקרינה הקוסמית בקור העז של החלל העמוק אולי ישרדו רדומים במשך מיליוני שנים. אולי אפשר יהיה לזרוע עולמות חוצניים במיקרו־אורגניזמים ארציים, שיכו שורש ובכך להאיץ בהם את האבולוציה.

יש מכשולים רבים לזריעה (פנספרמיה) מכוונת, כפי שנקראת הגישה הזאת, והם לא רק טכניים. מתנגדים בעלי הלך מחשבה דתי עשויים לטעון כי "אנחנו משחקים את תפקידו של אלוהים", אומר ד"ר קלאודיוס גרוס, פיזיקאי מאוניברסיטת גתה בפרנקפורט, שהעלה את הרעיון לפזר חיידקים ואצות המבצעים פוטוסינתזה בפלנטות מחוץ למערכת השמש. המתנגדים טוענים כי "זיהום" פלנטות אחרות ביצורים ארצניים עלול לשנות או אפילו להשמיד יצורים חיים שהתפתחו בהן בכוחות עצמם. כסיוע לטענתם הם מצביעים על החששות שחיידקים, הנצמדים לחלליות המגיעות למאדים, עלולים להשמיד את כל צורות החיים הקיימות בו, אם הן קיימות. הוויכוח הזה הוא כרגע היפותטי, אך הוא יהיה הרבה יותר דחוף אם יתממשו התוכניות — שעליהן דנים כיום — לבנות גשושיות שישוגרו אל מערכות כוכבים סמוכות.

לאט, או לאט יותר

אחת ההצעות האלה, הנתמכת על ידי נאס"א, נקראת "פרויקט סטארלייט". הצעה אחרת בשם Breakthrough Starshot היא יצירת מוחו של יורי מילנר, רוסי בעל קרן הון סיכון. שתיהן מתבססות על רעיונות של פיליפ לובין מאוניברסיטת קליפורניה בסנטה ברברה. ד"ר לובין הציע להשתמש בלייזרים רבי עוצמה לדחיפת חללית הקשורה למפרשי אור אל מערכות כוכבים קרובות, ולהתחיל קרוב לוודאי באלפא קנטאורי שהיא הקרובה ביותר. מפרשי אור הם יריעות דקות המחזירות אור. הן מתפרשות על פני שטח גדול ויכולות לעמוד בלחציהן של קרני האור המופנות אליהן ולספק תאוצה משמעותית בחלל. למרות שעד כה אף מפרש כזה לא הונע על ידי לייזרים, העיקרון של טיסה בכוח האור מתבסס על חללית הפורשת מפרשים שמונעים בהצלחה על ידי קרני השמש.

אם המפרש מספיק גדול והחללית מספיק קטנה (נאמר, גרם או שניים) והלייזר מספיק חזק, התאוצה עד לחלק משמעותי (כ–20%) ממהירות האור עשויה להיות אפשרית. כתוצאה מכך, מסעות לאלפא קנטאורי (במרחק של קצת יותר מארבע שנות אור בלבד) ולשאר כוכבים קרובים יוכלו להיות אפשריים. הרעיון הוא שכאשר ייבנו לייזרים כאלה, אולי בעוד 20–30 שנה, הציוד האלקטרוני ימוזער עד לגודל שבו חללית שתשקול גרם תוכל לשאת מכשירים משמעותיים. עם זאת, היא תוכל לשאת גם לא מעט חיידקים.

באוניברסיטת קליפורניה בסנטה ברברה, שהיא המטה הראשי של פרויקט סטארלייט, הרעיון לזרוע פלנטות אחרות כרוך במידה מסוימת של חשיבה כפולה. אפילו המחשבה אם לקחת בעלי חיים קטנים ופשוטים כמו דובוני מים (tardigrades), כדי לראות כיצד יגיבו לנסיעה, נחשבת לשנויה מדי במחלוקת לגבי נאס"א וצריכה להיעשות בצד השני של החומה הסינית המטאפורית של האוניברסיטה — למרות העובדה שבעל חיים לא יוכל לשרוד ולהתרבות ללא המערכת האקולוגית התומכת שלו.

בתור מיזם פרטי, ל–Breakthrough Starshot אין עכבות כאלה. למרות שגרגורי מטלוף, פיזיקאי מהקולג' לטכנולוגיה של ניו יורק ואחד היועצים של ד"ר מילנר, אומר כי אמנם לגבי הפרויקט הזה עדיין לא הוחלט אם לשלוח חבילת חיידקים, אך העמדה הכללית איננה שלילית.

אחת הבעיות המעשיות היא שיגור חבילות כאלה. סביר להניח שהן לא ישרדו התנגשות עם פלנטה אפילו במהירות שהיא חמישית ממהירות האור, לכן, חללית שנושאת אותן תצטרך להאט לפני כן. אך זה איננו חלק מהתוכנית של סטארלייט או סטארשוט. אף אחת מהן איננה מתוכננת לנחות, מאחר שהציוד הנחוץ להאטה עלול להיות כבד מדי.

תהליך שיגור המפרשים לחלל - דלג
תהליך שיגור המפרשים לחלל

אך לבעלי החזון, הצופים לעתיד הרחוק יותר, המשקל מהווה בעיה משנית. אלה שבאמת רוצים להזריע את היקום ישמחו לעשות זאת לאט. ד"ר גרוס, למשל, רואה בדמיונו חלליות, שיעברו ביקום אלפי שנים עד שיגיעו למחוז חפצן. חלליות כאלה עשויות לשקול קילוגרמים ולא גרמים בודדים.

עם זאת, יהיה צורך לחשוב מחדש ובצורה רצינית גם על החלליות עצמן וגם על המטען החי שהן ישאו. הסכנה העיקרית הנשקפת לחללית, שיוצאת למסע בחלל העמוק, היא פגיעה הרסנית בציוד האלקטרוני שלה. קרינה, שכמוה יש בחלל בשפע, משנה לאט את מיקומם של אטומים בגופים מוצקים ומזיקה לכל רכיב אלקטרוני שאטומים כאלה הם חלק ממנו. אך אם מחולל תרמו־חשמלי שמפעיל רדיו־איזוטופים — מקור חשמלי הנמצא בשימוש נרחב משום שהחלקים שלו יציבים ואינם נעים — יחמם מעת לעת מכשירים אלקטרוניים כאלה, רוב האטומים המוזזים יחזרו לעמדותיהם הקודמות, אומר ד"ר גרוס.

הסכנה למטען הבקטריאלי דומה, כי יותר מדי קרינה מפרקת את מולקולות החיים המורכבות. כדי לטפל בבעיה הזאת, אומר הג'ימה יאני מסוכנות החלל היפנית, יהיה צורך לתקן ולחזק את הדנ"א באורגניזמים של משימות זריעה בעזרת טכניקות של ביולוגיה סינתטית. זה אולי נשמע שאפתני, אך ידוע כי לפחות לאורגניזם טבעי אחד בשם Deinococcus radiodurans יש מנגנון לתיקון דנ"א שיכול לבנות גנים בצורה נכונה אחרי חשיפה קשה לקרינה.

כדי להביא את המטען של חללית כזאת לפלנטת היעד מציע ד"ר גרוס להאט את מהירותה באמצעות מכת חשמל פתאומית וחזקה שתפתח לולאה גדולה של נחושת וקרמיקה מוליכת־על. הזרם בלולאה הזאת (שיזרום בה בלי סוף, משום שבמוליך העל אין התנגדות) יצור שדה מגנטי, שיעביר בהדרגה את האנרגיה הקינטית של החללית לאטומי המימן ברכב המסע הבין־כוכבי.

לאחר שהחללית תיכנס לשדה הכבידה של פלנטת היעד, היא תוכל לירות את מטען החיידקים שלה בתותח מגנטי זעיר שנמצא בחלקה האחורי, במהירות שתבטל את המהירות שבה היא טסה קדימה. ואז, המטענים האלה יוכלו ליפול לאט ובעדינות אל פני השטח של הפלנטה.

השאלה המעניינת היא מדוע צריך בכלל לטרוח. תומכי רעיון הזריעה המכוונת כגון מייקל מאוטנר, ביוכימאי מאוניברסיטת וירג'יניה קומונוולת' שהוא מייסד אגודת הפנספרמיה הבין־כוכבית, אומר שמטרת החיים היא להתרבות. מבחינתו זה מספיק. אחרים מרחיקים יותר לכת, ואומרים שהמשימה היא לחמצן את האטמוספרות של פלנטות שוממות כדי להכשיר אותן להתיישבות בני אדם בעתיד הרחוק. זוהי באמת חשיבה ארוכת טווח כי תהליך כזה עשוי להימשך מאות, אלפי ואולי אף מיליוני שנים.

ובאשר לחשש שאורגניזמים ארציים יפגעו ביצורים חיים, שאולי כבר קיימים במקומות אחרים, רוב התומכים בזריעה מכוונת מסכימים שהמשימות האלה יישלחו אך ורק לעולמות שאין בהם חיים. ואכן, אם יתברר שבמקומות אחרים יש חיים, הרעיון כולו הוא חסר תכלית. עם זאת, בודדים סבורים שאמצעי זהירות כאלה אינם נחוצים, והם טוענים שאם אורגניזמים ארצניים מתאימים להתקיים בעולם חוצני יותר מאשר היצורים שהיו קיימים בו מלכתחילה, אולי זוהי מהות האבולוציה — הישרדות החזק. אך זוהי דעה שולית שלפעמים מכונה בלגלוג "אימפריאליזם גלקטי".

כדור הארץ האימפריאליסטי?

כיצד אפשר לדעת ממרחקים אם פלנטה מיושבת או לא? זהו נושא לוויכוח. יש הטוענים שהתשובה לכך יכולה להיות ברורה מהאטמוספרה. אף אסטרונום חוצן לא יוכל לטעות, בהביטו בכמות המתאן באטמוספרה עשירת החמצן של כדור הארץ, שמשהו מוזר ומן הסתם ביולוגי מתרחש בו — משום שהחמצן הופך במהירות את המתאן לפחמן דו חמצני ולמים. עם זאת, במאדים אין סימנים לחוסר איזון כימי כזה, ואף על פי כן רבים עדיין מקווים שיימצאו בו חיים, אפילו מעטים ופשוטים.

הגשושית קיוריסזיטי על פני מאדים, בינואר. הביאה לבדה כ–300,000 חיידקים
NASA/רויטרס

המקרה של מאדים אכן רלוונטי לנושא הזה. על אף כל הניסיונות המחמירים ביותר לעקר את החלליות ששוגרו למאדים, סבור כריס מקיי, אסטרוביולוג מנאס"א, כי יחד איתן הגיעו אליו כמויות גדולות של חיידקים מכדור הארץ. בהתאם לחישובים שלו, קיוריוזיטי — אחת הגשושיות של נאס"א — הביאה לבדה כ–300,000 חיידקים. החיידקים שנצמדו לחלקים החשופים של הגשושית נקטלו מן הסתם על ידי הקרינה בחמש וחצי השנים שחלפו מאז נחיתתה במאדים. אך השאר, שלדעתו מצאו מחסה בתוך הגשושית, נותרו בחיים אם כי הם ישנים. לדבריו, אם האטמוספרה של מאדים תתעבה, היא תוכל לסנן את הקרינה, לחמם את הפלנטה ולאפשר ירידת ממטרים ואז החיידקים יוכלו לצאת ממקומות המסתור שלהם ויתחילו להתרבות.

האטמוספרה של מאדים עשויה עם הזמן להתעבות באופן טבעי, כשהשמש שתזדקן תפלוט חום רב יותר ותאייד את הפחמן הדו־חמצני הקפוא כיום. אך זה יתרחש בעוד מאות מיליוני שנים. האם אנשים צריכים, שואל ד"ר מקיי, לנצל את הידע שלהם בגזי חממה כדי להאיץ את התהליך הזה ולגרום לכך שהוא יהיה ראוי למגורי אנשים? או אולי עדיף שיסלקו ממנו את החפצים שלהם נושאי החיידקים כדי למנוע את התפשטותם?

אין אחידות דעים לגבי השאלות האלה, וגם לא לגבי הזריעה המכוּונת מחוץ למערכת השמש. אך אלה שמתפתים למנוע את הניסיונות האלה אפילו לפני שהוחל בביצועם, אולי כדאי שיחשבו על עובדה מסקרנת: החיים התפתחו במהירות מפתיעה בכדור הארץ. אחד ההסברים לכך הוא שהחיים בכדור הארץ הם מתנה שהגיעה מעולם חי מרוחק. אולי הגיעה השעה להעביר את המתנה הזאת הלאה.



תגובות

דלג על התגובות

בשליחת תגובה זו הנני מצהיר שאני מסכים/מסכימה עם תנאי השימוש של אתר הארץ

סדר את התגובות
*#
בואו לגלות את עמוד הכתבה החדש שלנו