ציידי מטאוריטים שסרקו את אנטארקטיקה באופנועי שלג גילו משהו עתיק לאורך קטע של גבעות אלן הקרות והסלעיות ב-1984, שלימים יפתיע את העולם. צוות של מדעניםהכריז12 שנים מאוחר יותר, המטאוריט המאדים במשקל 4 קילוגרמים שנחת שם לפני כ-13,000 שנה יכול להיות ההצצה הראשונה של כדור הארץ לראיות לחיים על הכוכב האדום.

ההודעה שפורסמהכותרות. הנשיא דאז ביל קלינטון אף נאם על כך לאומהבטלוויזיה, נזכרה לינדה בילינגס, יועצת לתוכנית האסטרוביולוגיה של נאס"א ולמשרד לתיאום ההגנה הפלנטרית.

"אלה היו חדשות ענקיות", אמרה. "אבל במהלך החודשים הבאים, הקהילה המדעית בחנה את העדויות שהוצגו והקונצנזוס היה שזו לא עדות לחיים מיקרוביאליים".

על פניו, המטאוריט מכוסה בגוונים ירוקים, אפורים, חומים, צהובים וכחולים, ואם מסתכלים היטב, ניתן לראות דיסקים כתומים וזהב שרופים עם שוליים שחורים ולבנים. המדענים מאחורי תיאוריית החיים על מאדים הציעו כי חריצים דמויי חיידקים וגבישי מגנטבשפה השחורה יכול היה להותיר מאחור אורגניזם מאדים זעיר לפני מיליארדי שנים. בשנות ה-90, מדענים רבים אמרו שזה לא מספיק כדי להוכיח שום דבר, למרות חלק קטן של חיידקים הקשורים לכדור הארץ המייצרים גבישי מגנט.

אין ספק, שנים מאוחר יותר, מדענים גילו שהם יכולים ליצור מחדש את גבישי המגנטי במעבדה על ידיחימום קרבונטיםללא עזרה של אורגניזמים חיים. מחקר נוסף הראה זאתגלי הלםיכול היה לספק מספיק חום כדי שזה יקרה על מאדים. הקונצנזוס המדעי נותר כיום שהמטאוריט המוזר אינו מפגין סימנים סופיים לחיים של מאדים.

רכבת ההרים הרגשית של יראת כבוד ואכזבה היא אחת שאנו יכולים לצפות לנסוע שוב ושוב בחיפוש אחר חיים מחוץ לכדור הארץ. זה מסע ארוך, וככל שאנו מוצאים ולומדים יותר, כך נהיה קשה יותר להוכיח שמשהו הוא עדות לחיים חייזרים. ALH 84001 העלה את הרף עבור מדענים; גם אם תגלית חדשה בודקת לכאורה את כל התיבות הנכונות, תמיד יהיו עשרות חוקרים שמקניטים הסברים שמפריכים את הקשר לאורגניזמים חיים.

"כך עובד המדע," אמר בילינגס. עד שלא נשלול כל אפשרות, תמיד יהיה סימן שאלה.

"אלא אם כן יש ארנב קופץ מול רובר - ואנחנו צריכים לוודא שזה לא רובוט - זה יהיה קשה", אמרה נטלי קברול, מנהלת מרכז קארל סאגאן ב-מכון SETI, ארגון מחקר ללא מטרות רווח המוקדש לחיפוש וחקר חיים מחוץ לכדור הארץ.

מהם חיים מחוץ לכדור הארץ?

אין קונצנזוס על מה זה החיים, בדיוק. בקנה מידה של ארנב קל לקבוע, אבל כשאנחנו מתקרבים למיקרוסקאל, זה הרבה יותר קשה. האם זה משהו שיש לו תהליך מטבולי כמו החיים על כדור הארץ? האם זה משהו שלוקח תשומות כמו גז ואנרגיה, משתמש בחלקו ומוציא את השאר כפלט שעבר טרנספורמציה?

"בעיני, זו צנרת החיים," אמר קאברול. "זה מה שהחייםעושה. אבל השאלה שלא ענינו היא אילו חייםהוא."

Cabrol שיתף רעיון.

בהסתכלות על היסודות המרכיבים את היקום, קאברול אמר שהכל מורכב מאנרגיה (חום) ומידע (אטומים). בהתבסס על האופן שבו מדענים בתחומים כמו מדעי המוח ובינה מלאכותית מתקרבים לנושא, החיים בהגדרה הפשוטה ביותר שלהם עשויים להיות רק חילופי אנרגיה ומידע. ובכן, האם לא כל דבר ביקום חולק אנרגיה ומידע?

"אם אתה מפשט את המשוואה, המודלים החדשים האלה מגיעים למסקנה שהיקום חי, שהכל חי, שמה שאנחנו מזהים כחיים הוא רק היכולת שלנו להבין מתי מידע ואנרגיה מוחלפים", היא אמר.

זו מחשבה סוערת, שכל התגובות הכימיות שאנו רואים מתרחשות ביקום הן ביטויים של חיים. ההתנגשויות של סלעים ומתכות, חימום וקירור של מוצקים, נוזלים וגזים כשהם מתערבבים זה בזה ויוצרים תרכובות שונות, קרינת הכוכבים וכוכבי לכת גזי, כל זה, הוא חיים. אז אולי תיאור מתאים יותר לחיפוש אחר חיים מחוץ לכדור הארץ יהיה החיפוש אחר הביטוי של מגוון החיים, אמר קאברול, משהו שנזהה כחיים בהתבסס על נקודת המבט הצרה שלנו.

עם זאת בחשבון, איזה סוג של ראיות אנחנו מחפשים שיוכיחו את קיומו של מה שאנחנו חושבים בדרך כלל כחיים מחוץ לכדור הארץ? בעוד אנו מחפשים פיסות חלבונים ודנ"א, הם מבנים מולקולריים בסיסיים מאוד שנצפו רק כמרכיבים של חיים על פני כדור הארץ, אמר מארק נבאו, עוזר מדען מחקר במרכז טיסות החלל גודארד של נאס"א באוניברסיטת מרילנד קולג' פארק.

"הבעיה היא שנראה שהם די ספציפיים לחיים על פני כדור הארץ ואתם יכולים לדמיין חיים הופיעו במקום אחר ומשתמשים בקבוצה אחרת של תרכובות כימיות", אמר.

סימני חיים במקומות אחרים שאולי לא נראים בדיוק זהים לאלו שעל כדור הארץ ידועים כ"חתימות ביולוגיות אגנוסטיות". מדענים החוקרים את המקורות והעתיד של החיים ביקום, הידועים בתור אסטרוביולוגים, מחפשים כל הזמן מה הסימנים האלה יכולים להיות, אמר Neveu. הם יכולים להיות קשורים לאופן שבו דברים נוצרים, הידוע גם בשם מורפולוגיה, ולכן צורות מסוימות, חריצים או סימני מאובנים.

"זה כולל, למשל, צורות בלובי שנראות כמו תאים." אמר Neveu. "אם היינו יכולים לראות אותם בגדלים שונים וכאלה שנראים כאילו הם מתפצלים, זו תהיה הוכחה טובה לכך שיש לך מגוון של צמיחה ורבייה".

זה יכול להיות גם נוכחות של מבנים בעלי תכונות דומות ל-DNA. ל-DNA יש אוסף חתימה של יוני זרחן וחמצן בעלי מטען שלילי המרכיבים את עמוד השדרה שלו, כך שכאשר הוא משתכפל, הקוצים דוחים זה את זה ומאפשרים לו להיפתח לשני גדילים.

"המאפיינים האלה נחשבים כנראה אוניברסליים אם אתה רוצה שיהיו לך מולקולות שמסוגלות לאחסן ולהעביר מידע", אמר Neveu. ניתן לצפות בהם באמצעות מכשירים כגון ספקטרומטרים המודדים אורכי גל של אור שאטומים מחזירים.

זכור שסימנים מסוג זה הם שבירים, והסבירות למצוא משהו שעדיין שלם לחלוטין היא סופר קטנה. אפילו עם המטען המרשים של מכשירים, ייתכן שהרובר של Mars Perseverance לבדו לא יוכל לקבוע אם משהו הוא באמת סימן חיים, ואם היה לו מזל גדול ומצא שלושה או ארבעה סימנים על מאדים, יש עוד עבודה לעשות. מציאת מה שעשויים להיות סימני חיים הוא רק פרק אחד ברומן של חיים מחוץ לכדור הארץ. קריאת הפרקים הבאים עשויה לדרוש שנים של לימוד, כולל משימות עתידיות של מאדים, עד כמה שנרצה לקפוץ לאפילוג.

כל עוד הרובר לא מזהה ארנב קופץ על פני השטח, כמובן.

הרמזים לחיים מחוץ לכדור הארץ

בשלב מוקדם בחקר מאדים, כוכב הלכת הדומה ביותר לכדור הארץ בהרכבו, חיפשנו עדויות למים, מרכיב מפתח לחיים כפי שאנו מכירים אותם ואינדיקטור לשאלה אם כוכב הלכת הזה היה מסביר פנים.

משימות כמו המרינר 9ואודיסיאהחלליות שנשלחו להקיף את כוכב הלכת האדום ב-1971 ו-2001, בהתאמה, מצאו קניונים, אפיקי נהרות ואפיקי אגמים על ומתחת לפני השטח, עדות מוחלטת לזרימת מים בעבר. משימות נוספות אישרו תיאוריות לפיהן מים בצורת קרח הםקיים כעת על מאדים.

מעבר למאדים, אוקיינוסים ונהרות שלמים של מים נוזליים התגלו בירחיו של שבתאי טיטאן ואנקלדוס, ובירח צדק אירופה.

מים, מסתבר, אינם מצרך נדיר כמו שחשבנו בעבר, ומים לבדם אינם מוכיחים את קיומם של חיים, הסביר נבאו. זה רק סימן שירח או כוכב לכתהָיָה יָכוֹללהיות מסביר פנים; זהו פרק בודד ברומן המסתורין הארוך והמתמשך שהוא החיפוש אחר החיים.

"בכל מקום שאנו הולכים על פני כדור הארץ בו אנו רואים מים, מקורות אנרגיה ומקורות מזינים (אלמנטים ביו-חיוניים), אנו מגלים שהסביבות הללו מאוכלסות - ברובן על ידי חיידקים", אמר Neveu. "אלה שלושת המרכיבים שאנו מחפשים מעבר לכדור הארץ כדי לזהות מקומות שעשויים להתאים לחיים. אנחנו קוראים לזה יכולת חיים... זה לא אומר שהעולם הוא בהכרח ראוי למגורים, אבל אתה יכול להיכנס לפרטים נוספים”.

הפרק הבא בחיפוש אחר חיים מכסה סימנים פוטנציאליים לפעילות ביולוגית, כלומר נוכחותם של גזים מסוימים בריכוזים בלתי מוסברים. דוגמה אחת היא השפע שלמתאן שנצפה על מאדיםהחל מ-2003, ומאוחר יותר ב-Titan.

"אלה גזים שלא בהכרח הייתם מצפים להם בשפעים האלה בהתחשב בשאר האטמוספירה", אמר Neveu על מאדים.

הוא הסביר שלמתאן אין אטומי חמצן, בעוד שרוב שאר האטמוספירה של מאדים מורכבת מגזיםעִםחמצן כמו פחמן דו חמצני וגזי חנקן.

"אם תחבר אותם יחד ותיתן להם להגיב, הם ייצרו קצת אנרגיה", אמר. "הרבה חיידקים משתמשים בתגובות מסוג זה על כדור הארץ כדי להפיק אנרגיה ולהיות מסוגלים לעשות דברים, גם כשאין אור שמש."

כַּמָהמדענים העלו תיאוריהבשנת 2010 שהמתאן על טיטאן יכול להגיע מאורגניזמים השואבים את הגז כחלק מתהליכי הנשימה, העיכול והרבייה שלהם (המכונה חילוף חומרים), בדיוק כמו צמחים, בעלי חיים וחיידקים רבים על פני כדור הארץ. אבל לחללית קאסיני שצפתה בטיטאן החל משנת 2004 לא היו את המכשירים המדעיים המתאימים כמו מצלמות בקנה מידה מיקרו ומזהים כימיים קרובים כדי לאשר את נוכחותם של אורגניזמים, אז הסבר נוסף כמו תגובה כימית לא ידועה שהגיעה מהכוכב של כדור הארץ. גיאולוגיה - הסלעים, המינרלים והיסודות האחרים המרכיבים את המבנה של כוכב לכת - סביר באותה מידה.

לא רחוק מטיטאן, אנקלדוס שואב גייזרים של קרח ותרכובות אורגניות לאטמוספירה שלו מסדקים בקרום הקפוא שלו. התַגלִיתשל תרכובות אורגניות מגוונות, כולל חנקן בשנת 2019, הצביעו על כך שהתרכובות הספציפיות הללו יכולות ליצור חומצות אמינו, אבני בניין מפתח של חיים כפי שאנו מכירים אותם על כדור הארץ. חומצות אמינו יכולות להיצמד זו לזו וליצור חלבונים, שבתורם יכולים ליצור תאים חיים. אבל מדענים לא ראו את חומצות האמינו עצמן, וגם לא עדויות אחרות לחיים באנקלדוס.

בספטמבר 2020, צוות מדענים בוחן את האטמוספירה של נוגה מכדור הארץפרסם מחקרהמסקנה שנוכחות של פוספין (גז אחר חסר חמצן, כמו מתאן) יכולה להיות תוצאה של תגובות כימיות לא ידועות הנובעות מאור או גיאולוגיה,אוֹ, כפי שאנו צופים בו על פני כדור הארץ, זה יכול להיות תוצאה של חיים. התקשורת והציבור נצמדו לאותה השערה שלישית ומרגשת יותר.

עד נובמבר, המדענים ערכו תיקון למחקר: אירעה שגיאה במהלך עיבוד הנתונים ששימשו מה-טלסקופ ALMA, מה שמטיל ספק נוסף בתיאוריה שיכולים להיות חיידקים שמרחפים מסביב ומוציאים פוספין באטמוספירה של ונוס. כמה מחברי המחקר הםעדיין בטוח בעצמובקביעות הפוספין שלהם, אבל הקונצנזוס בקרב הקהילה המדעית נותר סקפטי.

בחיפוש אחר חיים מחוץ לכדור הארץ, יש שפע של רמזים לחפש, חוטים למשוך ואנומליות שצריך לנקב בהם. בין אם נצפה על פני כדור הארץ, דרך עיניהם של מסלולים, או נבדק על משטחים זרים עם רוברים, חריצים דמויי מאובנים, מים, גזים ותרכובות כימיות לא מוכיחים דבר לבד. זה עניין של לחבר הכל ולשלול אפשרויות אחרות באמצעות השיטה המדעית ומחקר נוסף.

איפה אנחנו במצוד אחר חיים מחוץ לכדור הארץ

עִםמשלחות משלוש מדינותמגיע למאדים בפברואר כולל רובר Perseverance של נאס"א, משימות כמושַׁפִּירִיתוגוֹזֵזמתכוונים להמשיך ולחקור ירחים בעלי פוטנציאל אורחים טיטאן ואירופה, ותגליות של כוכבי לכת אקסופלנטיםבמערכות שמש אחרות שיכולות להיות תנאים דמויי כדור הארץ, מדענים נמצאים בדרכם לכתוב את הפרק הבא בסיפור מתמשך זה.

"אוּלַיהרובר יכול להביא אותנו לפרק השלישי, כלומר: יש כמה סימני חיים, ועכשיו אנחנו מתחילים להיכנס לניתוח מפורט יותר של ההקשר", אמר Neveu. "אז הזמן לשאול את השאלות האלה על איך נטפל בתהליך של אישור סימני חיים או הפרכתם הוא באמת עכשיו."

אבל כפי שמדענים אלה חוזרים ומדגישים, להגיע למסקנה הזו ייקח הרבה זמן.

"אולי לא תוכל להוכיח את המשהו הזההואמשהו, אבל יש לנו את הכלים להדגים מה זה לא", הסביר קאברול. "אנחנו מתקרבים."

כאשר מסתכלים על סימנים פוטנציאליים של חיים מחוץ לכדור הארץ, לאחר לחלוטיןכֹּלהסבר אחר נשלל, תמיד יהיה אם או אבל.

"'תביעות חריגות דורשות ראיות יוצאות דופן'", אמר קאברול, וציטט את קרל סייגן המנוח.

אז אתה לא יכול להעלות תקוות שכאשר רובר Perseverance ינחת במכתש Jezero במאדים, הוא יתקל בהוכחה מוחלטת של חיים בתוך כמה חודשים. גם אם הוא ימצא סימן חיים ברור באופן בלתי צפוי, נצטרך לחכות שנים עד שדגימות הקרקע שהוא אוסף יוחזרו לכדור הארץ, ולהחזיק אצבעות שהדגימות יחזרו שלמות ומוכנות לבדיקות נוספות.

"מניסיוני, מהרגע שאתה מתחיל את הפרויקט שלך ועד שאתה יכול להגיש עבודה ולפרסם אותו, זה לפחות כמה שנים," אמר Neveu. "בגלל זה אנחנו צריכים להיות סבלניים. אני מבין שזה קשה. אתה רוצה לקפוץ לסוף הספר ולקבל תשובה בכן או לא."

לא רק שאנחנו צריכים זמן, משימות דורשות כסף, והמימון קשה.

"קהילת המדע פיתחה תוכניות נפלאות למשימות הנחיתה הללו, אבל ככל שאתה מתרחק יותר במערכת השמש, ככל שהיא נהיית יקרה יותר, כך היא נעשית מאתגרת יותר", אמר בלינגס. "אני לא יודע כמה שנים זה ייקח."

כמובן שעם יותר ראיות מגיע יותר עניין ויותר פוטנציאל למימון המשימה. אבל, במילים הרחבות ביותר, מה באמת תהיה משמעותה של מציאת חיים חייזרים עבורנו תושבי כדור הארץ?

"אנחנו מדברים על האנושות כאילו זו איזושהי קבוצה מונוליטית", אמר בילינגס. "יש לנו כל כך הרבה אנשים שחיים על הפלנטה הזו שמתעוררים כל בוקר ותוהים אם הם הולכים לאכול. אכפת להם? מה זה אומר עבורם?"

קאברול חלק סנטימנט דומה, אך הצביע על יתרונות נוספים שהמשימות הללו מביאות.

"כמה אנשים חובבי מדע הולכים לחפור את זה", אמרה. "עבור אנשים שלא כל כך מתעניינים במדע, הם יגידו, 'בסדר, הוצאנו מיליארדי דולרים כדי למצוא חיידקים'. אבל מה שהם לא מבינים זה את הטכנולוגיה, פיתוח המערכות והמדע שנכנס לגילוי שהחיידק מוצא את דרכו חזרה לחיי היומיום שלהם בצורה של טכנולוגיה, בצורה של שירותים שאין להם מושג לגביהם. ."

היא ציינה שניתוח לאסיק נובע מהטכנולוגיה שפותחה כדי לסייע בעגינה בין חלליות. השסתום המשמש לסיוע ללב שלך בעת ההמתנה להשתלה נובע מהמצאות לחקר החלל. אותו הדבר חל על גפיים מלאכותיות, זרועות רובוטיות, פורמולה לתינוקות, נעלי ספורט היי-טק, מחשבים מוקדמים ו-GPS.

כאשר מדענים מכווננים את האסטרטגיות שלהם, משפרים טכנולוגיות ומציגים רעיונות חדשים, אנו מתקרבים לשכלל את האופן שבו אנו מחפשים חיים על כוכבי לכת אחרים.

למרות כל העבודה הקשה והתיאוריות, השאלה עדיין נותרה בעינה, וכנראה לזמן רב: האם יש מישהו שם בחוץ?

סרטון קשור: אלו הם סרטי החלל האהובים עלינו