אני די בטוחה שאני לא היחידה בחדר הזה
שבשלב מסוים מצאה את עצמה מסתכלת לעבר הכוכבים
ותהתה, אתם יודעים, "האם אנחנו כל מה שיש?"
או האם יש שם בחוץ כוכבי לכת חיים כמו שלנו?"
אני מניחה שייתכן שאני היחידה
שאובססיבית מספיק לגבי השאלה הזו
כדי להפוך אותה לקריירה שלי.
אבל בואו נמשיך.
איך אפשר להגיע לשאלה הזו?
ובכן, אני טוענת שהדבר הראשון לעשות
הוא להפנות עינינו מהשמיים לכוכב-הלכת שלנו, כדור הארץ.
ולחשוב על איזה מזל היה לכדור הארץ
להיות כוכב-לכת חי כמו מה שהוא עכשיו.
ובכן, לפחות זה היה חייב להיות בר מזל במקצת.
אם כדור הארץ היה יושב יותר קרוב לשמש
או קצת יותר רחוק,
כל המים שהיו לנו היו מתאדים או קופאים.
ואני מתכוונת, זה לא נתון שבכוכב לכת יש מים.
אז אם הינו בכוכב-לכת יבש,
לא היו בו הרבה חיים.
ואפילו אם היו לנו כל המים שיש לנו היום,
אם המים האלה לא היו בליווי
הסוג הנכון של הכימיקלים ליצור חיים,
היו לנו כוכב-לכת רטוב אך מת באותה מידה.
אז יש הרבה דברים שיכולים להשתבש,
מה הסיכויים שהם יסתדרו?
מה הסיכויים שפלנטה נוצרת
עם לפחות המרכיבים הבסיסיים שנדרשו
לקיום של מקור החיים.
אז בואו נחקור את זה ביחד.
אם יהיה לכם כוכב-לכת חי,
הדבר הראשון שתצטרכו
הוא כוכב-לכת.
(צחוק)
אבל לא כל כוכב-לכת מתאים.
ייתכן שתצטרכו כוכב-לכת מאוד ספציפי ודמוי ארץ.
כוכב-לכת סלעי.
כך תוכלו לקבל אוקיינוסים ואדמה.
והוא נמצא לא קרוב מדי וגם לא רחוק מדי מהכוכב,
אלא בדיוק בטמפרטורה הנכונה.
וזה בדיוק מתאים למים נוזליים.
כמה מכוכבי-הלכת האלה יש בגלקסיה שלנו?
ובכן, אחת מהתגליות הגדולות בעשור האחרון
זה שכוכבי-לכת נפוצים להפליא.
כמעט לכל כוכב יש כוכב-לכת סביבו.
לחלק יש הרבה.
ובקרב כוכבי-הלכת האלה,
סדר גודל של כמה אחוזים דומים מספיק לכדור הארץ
כדי שנחשיב אותם ככוכבי-לכת דמויי כדור הארץ באופן פוטנציאלי.
בעצם זה לא כל כך קשה שיש לנו הסוג הנכון של כוכב-לכת
כשאנחנו מתחשבים בעובדה שיש בערך 100 מיליארד כוכבים בגלקסיה שלנו.
אז זה נותן לכם בערך מיליארד כוכבי-לכת פוטנציאליים לחיים.
אבל זה לא מספיק רק להיות בטמפרטורה הנכונה
או שיהיה לכם ההרכב הכולל הנכון.
אתם גם צריכים את הכימיקלים הנכונים.
ומה המרכיב השני והחשוב ליצור כוכב-לכת חי --
אני חושב שזה די אינטואיטיבי --
הוא מים.
אחרי הכל, אכן הגדרנו את כוכב-הלכת שלנו כחי בפוטנציה
אם היתה לו הטמפרטורה הנכונה לשמור על המים הנוזליים.
ואני מתכוונת, פה בכדור הארץ, חיים מבוססים על מים.
אבל באופן יותר כללי,
מים פשוט טובים כמקום המפגש לכמיקלים.
הם נוזל מאוד מיוחד.
אז זה המרכיב השני הבסיסי שלנו.
עכשיו המרכיב השלישי, אני חושבת,
הוא בוודאי קצת יותר מפתיע.
אני מתכוונת, שאנחנו צריכים קצת חומרים אוגרניים בפנים,
מאחר שחושבים על החיים האורגניים.
אבל המולקולה האורגנית
שנראה שבמרכז הרשתות הכימיות
שיכולות ליצור ביו-מולקולות היא מימן ציאנידי.
אז לאלה מכם שיודעים איך המולקולה הזו,
היא משהו שזה רעיון טוב להתרחק ממנה.
אבל מסתבר
שמה שממש ממש רע לצורות חיים מתקדמת.
כמוכם,
זה ממש ממש טוב להתחיל עם כימיה
הכימיה הנכונה שיכולה להוביל למקורות חיים.
אז עכשיו יש לנו שלושה מרכיבים שאנחנו צריכים,
כידוע לכם, כוכב-הלכת הממוזג,
מים ומימן ציאנידי.
אז באיזו תדירות שלושת האלה יצטרפו ביחד?
לכמה כוכבי-לכת ממוזגים שמה בחוץ
יש מים ומימן ציאנידי?
ובכן, בעולם אידאלי,
היינו מפנים אחד מהטלסקופים שלנו לעבר אחד מכוכבי הלכת האלה
ובודקים בעצמנו.
פשוט שואלים, "יש מים ומימן ציאנידי בכוכבי-הלכת האלה?"
למרבה הצער, עוד אין לנו טלסקופים גדולים מספיק לעשות זה.
אנחנו יכולים לזהות את המולקולות באטמוספרות של כמה כוכבי-לכת.
אבל אלה כוכבי-הלכת הגדולים
שבדרך כלל נמצאים די קרוב לכוכב שלהם,
אין דבר כזה, כידוע לכם, כוכבי-לכת בדיוק-מתאימים
שעליהם אנחנו מדברים פה,
שהרבה יותר קטנים ורחוקים.
אז חייבים לחפש דרך אחרת.
והדרך הנוספת ששקלנו ואז מימשנו
היא במקום לחפש את המולקולות האלו
בכוכבי-הלכת כשהם קיימים,
לחפש אותם בחומר שיוצר כוכבי-לכת חדשים.
אז כוכבי-לכת נצורים בדיסקות של אבק וגז סביב כוכבים צעירים.
והדיסקות האלו מקבלות את החומר שלהן מהתווך בין-כוכבי.
מסתבר שהמרחב הריק שאתם רואים בין כוכבים,
כשמסתכלים לעברם ושואלים את השאלות הקיומיות,
הוא לא ריק כמו שהוא נראה,
אלא למעשה מלא גז ואבק,
אשר יכולים, אתם יודעים, להתחבר בעננים,
ואז להתמוטט כדי ליצור את הדיסקות, כוכבים וכוכבי-לכת.
ואחד מהדברים שאנחנו תמיד רואים כשאכן מסתכלים בעננים האלה
הוא מים.
ובכן, אני חושבת שיש לנו נטייה לחשוב על מים
כמשהו שמיוחד לנו.
מים היא אחד המולקולות הכי שופעות ביקום
גם בעננים האלה,
ענני יצירת כוכבים וכוכבי-לכת האלה.
ולא רק זה --
מים היא גם מולקולה די חסונה:
למעשה לא כל כך קל להשמיד.
הרבה מהמים האלה שבחלל הבין-כוכבי
ישרדו את המסע המתמוטט שדי מסוכן
מעננים לדיסקה, לכוכבי-לכת.
אז מים בסדר.
המרכיב השני הזה לא יהיה בעיה.
רוב כוכבי-הלכת יווצרו עם גישה מסוימת למים.
אז מה לגבי מימן ציאנידי?
ובכן, אנחנו גם רואים ציאנידיים ומולקולות אורגניות דומות אחרות
בתוך העננים הבין-כוכביים האלה
אבל פה, אנחנו פחות בטוחים לגבי מולקולות ששורדות
ובאות מהעננים לדיסקה.
אלו פשוט קצת יותר עדינות, קצת יותר שבריריות.
אז אם נדע שהמימן הציאנידי הזה
נמצא בקרבה ליצירת כוכבי-לכת חדשים,
אנחנו ממש צריכים לראות אותו בדיסקה עצמה,
בדיסקות יצירת כוכבי-הלכת האלו.
לפני בערך עשור,
הקמתי תכנית לחפש את המימן הציאנידי הזה
ומולקולות אחרות בדיסקות יצירת כוכבי-הלכת האלו.
וזה מה שמצאנו.
אז חדשות טובות, בשש התמונות האלו,
הפיקסלים הבהירים האלה מייצגים פליטות שמקורן במימן ציאנידי
בדיסקות יצירת כוכבי-לכת במרחק של מאה שנות אור
שהצליחו להגיע לטלסקופים שלנו,
לגלאי,
מה שמאפשר לנו לראות אותו כך.
אז החדשות הטובות
הן שאכן לדיסקות האלו יש מימן ציאנידי בתוכן.
המרכיב האחרון החמקמק יותר.
עכשיו החדשות הרעות הן שאנחנו לא יודעים איפה בתוך הדיסקה.
אם אנחנו רואים את אלה,
אני מתכוונת, אף אחד לא יכול לומר שהן תמונות יפות,
אפילו בזמן כשקיבלנו אותן.
אתם רואים את הגודל בפיקסלים הוא גדול מדי
ובעצם יותר גדול מהדיסקות האלו עצמן.
אז כל אחד פיקסל כאן
מייצג משהו שהרבה יותר גדול ממערכת השמש שלנו.
וזה אומר
שאנחנו לא יודעים מאיפה המימן הציאנידי בתוך הדיסקה.
וזו הבעיה,
כי כוכבי-הלכת הממוזגים האלה,
הם לא יכולים לגשת למימן ציאנידי בכל מקום,
אלא זה חייב להיות קרוב למדי למקום בו הם נוצרים
כדי לקבל את הגישה אליו.
אז כדי להביא את זה לבית, בואו נחשוב על דוגמה אנלוגית,
שהיא של גידול ברושים בארצות הברית.
אז בואו נגיד באופן היפותטי,
שחזרתם מאירופה
ושם ראיתם ברושים איטלקים יפים,
ורציתם להבין, אתם יודעים,
אם היגיוני לייבא אותם לארצות הברית.
אפשר לגדל פה?
אז אתם מדברים עם מומחי הברוש,
הם אומרים לכם שאכן יש
איזור שלא חם מדי וגם לא קר מדי ברחבי ארצות הברית
ושם יכולים לגדל אותם.
ואם יש לכם מפה טובה, ברזולוציה גבוהה או תמונה כזאת,
זה קל לראות שרצועת הברוש הזאת
חופפת עם הרבה פיקסלים של אדמות פוריות ירוקות.
אפילו אם אני מתחילה להוריד קצת את איכות המפה,
ולהתאים אותה לרזולוציה נמוכה יותר,
עדיין אפשר להגיד
שיהיה שם אדמה פורה שחופפת עם הרצועה הזאת.
אבל מה לגבי אם כל ארצות הברית
תשולב בפיקסל אחד?
אם הרזולוציה נמוכה כל כך.
מה תעשו עכשיו?
איך יכולים לדעת אם נוכל לגדל ברוש בארצות הברית?
אז, התשובה היא שאתם לא יכולים.
אני מתכוונת, בהחלט יש שם אדמות פוריות,
אחרת לא היה גוון ירוק בפיקסל,
אבל פשוט אין לדעת
אם כל הירוק הזה במקום נכון.
וזו בדיוק הבעיה שעמדו בפני
עם תמונות של הדיסקות האלו בפיקסל בודד
עם מימן ציאנידי.
אז מה שאנחנו צריכים הוא משהו אנלוגי,
לפחות התמונות האלו ברזולוציה נמוכה שהראיתי לכם,
כדי לדעת עם יש חפיפה בין המקום שהמימן הציאנידי נמצא,
והמקום בו כוכבי-הלכת האלה יכולים לגשת אליו כשהם נוצרים.
אז מה שהגיע להציל, כמה שנים לפני,
הוא הטלסקופ ALMA היפה, המדהים והחדש הזה,
המערך המילימטרי הגדול באטקמה
בצפון צ'ילה.
אז, ALMA הוא מדהים בהרבה דרכים שונות,
אבל הדבר שאני רוצה להתרכז בו,
הוא, כפי שאתם רואים, אני קוראת לזה טלסקופ אחד,
אבל בעצם אתם יכולים לראות שיש הרבה צלחות בתמונה הזאת.
וזה טלסקופ שכולל 66 צלחות בודדות
שעובדות בהרמוניה.
וזה אומר שיש לכם טלסקופ
שבגודל של המרחק הארוך ביותר שיכולים להפריד את הצלחות האלו
אחת מהשניה.
ובALMA יש כמה קילומטרים.
אז יש לכם טלסקופ בגודל של יותר מקילומטר.
וכשיש לכם טלסקופ כל כך גדול
אתם יכולים להתקרב לדברים ממש קטנים,
כולל יצירת מפות של מימן ציאנידי בדיסקות יצירת כוכב-הלכת האלו.
אז כשALMA עלה לרשת כמה שנים לפני,
זה היה הדבר הראשון שהצעתי להשתמש בו.
ואיך מפה של מימן ציאנידי נראית בדיסקה?
האם המימן הציאנידי במקום נכון?
והתשובה היא כן,
אז זאת המפה.
אתם רואים פליטה של המימן הציאנידי מתפשטת ברחבי הדיסקה.
קודם כל, זה כמעט בכל מקום.
שזה חדשות טובות,
אבל יש לכם הרבה פליטת אור נוספת
שבאה ממקום קרוב לכוכב לעבר המרכז של הדיסקה.
וזה בדיוק איפה שאנחנו רוצים לראות אותה.
זה קרוב למקום שכוכבי-הלכת האלה נוצרים.
וזה לא מה שאנחנו רואים רק בכיוון לדיסקה אחת
הנה עוד שלוש דוגמאות.
אתם יכולים לראות שהם מראים אותו הדבר --
הרבה פליטות מימן צאנידי בהירות
באות ממקום קרוב למרכז של הכוכב.
בגילוי מלא אנחנו לא תמיד רואים את זה.
יש דיסקות שאנחנו רואים את ההפך,
שיש למעשה חור בפליטה לכיוון המרכז.
אז זה ההפך ממה שאנחנו רוצים לראות, נכון?
זה לא המקום שיכולים לחקור
אם יש מימן ציאנידי סביב המקום שכוכבי הלכת האלה נוצרים.
אבל ברוב המקרים,
אנחנו לא רק מזהים מימן ציאנידי
אלא מזהים אותו במקום הנכון.
אז מה כל זה אומר?
ובכן, סיפרתי לכם בהתחלה
שיש לנו הרבה כוכבי-לכת ממוזגים
אולי מיליארד או יותר מהם,
שאולי התפתחו בהם חיים
אם יש בהם את המרכיבים הנכונים.
וגם הראיתי
שאנחנו חושבים שהרבה פעמים המרכיבים הנכונים כבר שן --
יש לנו מים, יש לנו מימן ציאנידי,
גם יהיו מולקולות אורגניות אחרות
שבאות עם הציאנידיים.
זה אומר שכוכבי-לכת עם מרכיבים בסיסים ביותר בשביל החיים
עלולים להיות מאוד נפוצים בגלקסיה שלנו.
ואם כל מה שצריך בשביל החיים להתפתח
הוא שיהיו מרכיבים בסיסים זמינים,
אמורים להיות הרבה כוכבי-לכת חיים שם.
אבל כמובן זה "אם" גדול.
ואני מציעה שהאתגר של העשורים הקרובים,
שבשביל אסטרונומיה וכימיה,
הוא פשוט להבין באיזו תדירות
יהיה לנו כוכב-לכת שבאמת חי
מאלה שחיים באופן פוטנציאלי.
תודה.
(מחיאות כפיים)