חיים על מאדים

פני הקרקע של מאדים.

קיומם של חיים על מאדים הוא נושא שמעורר עניין באסטרוביולוגיה בשל הקרבה והדמיון של הפלנטה מאדים לכדור הארץ. נכון ל-2024 לא נמצאה עדות לחיים בעבר או בהווה על מאדים. עדויות מצטברות מצביעות על כך שבתקופת זמן קדומה בסביבת פני השטח של מאדים היו מים נוזליים, וייתכן שבתקופה זו הכוכב היה ראוי למגורים עבור מיקרואורגניזמים, אך תנאי מגורים אינם מעידים בהכרח על חיים.

היתכנות חיים על מאדים

חיפושים מדעיים אחר עדויות לחיים החלו במאה ה-19 ונמשכים כיום באמצעות חקירות טלסקופיות ובדיקות פרוסות, חיפוש אחר מים, ביולוגיות כימיות בקרקע ובסלעים על פני הכדור וגזים ביולוגיים באטמוספירה.

המחקר אחר חיים במאדים יצר עניין מיוחד בקרב החוקרים בשל הדמיון שלו לכדור הארץ המוקדם. זה נכון במיוחד מכיוון שלמאדים יש אקלים קר וחסר טקטוניקת לוחות או סחיפה יבשתית, כך שהוא נותר כמעט ללא שינוי מאז סוף התקופה ההספרית . לפחות שני שלישים משטחו של מאדים הם בני יותר מ-3.5 מיליארד שנים, והוא יכול היה להיות ראוי למגורים לפני 4.48 מיליארד שנים, 500 מיליון שנים לפני צורות החיים הקדומות ביותר הידועות בכדור הארץ. מאדים עשוי אפוא להחזיק בשיא הטוב ביותר של התנאים הפרה-ביוטיים המובילים לחיים, גם אם חיים לא היו או מעולם לא התקיימו שם.

במהלך העשורים האחרונים נערכו מספר ניסיונות לחקור את האטמוספירה ואת הקרקע במאדים כדי למצוא עדויות לקיומם של גזים ביולוגיים, כמו מתאן, שעשויים להצביע על קיומם של חיים מיקרוביאליים. לא התקבלו תוצאות אינן חד-משמעיות, אך הן מראות על נוכחות זמנית של גזים שעשויים להיות קשורים לתהליכים ביולוגיים. בנוסף, כמה מהמשימות שנשלחו לכוכב הצליחו לזהות מינרלים הידרטיים המעידים על קיומם של מים נוזליים, אם כי ברמת מליחות גבוהה, מה שמאפשר קיומם של חיים באזורים ספציפיים על פני הכוכב.

מאדים הוא יעד פוטנציאלי למסע אנושי בעתיד, מאחר שהוא נמצא במרחק שטיסה מאוישת יכולה לגמוא בפרק זמן של כ-9 חודשים בתנאים האידיאליים. למרות זאת, הקמת מושבה אנושית על פני מאדים תהיה אתגר משמעותי בשל תנאי הסביבה הקשים. האתגר כולל מחסור בחמצן, לחץ אוויר נמוך מאוד, היעדר שדה מגנטי שיגן מפני קרינה ורוחות שמש, וכבידה חלשה שבה אדם ששוקל 100 ק"ג על כדור הארץ ישקול רק 38 ק"ג על מאדים. עם זאת, כבר היום נערכים ניסויים ומתוכננות משימות מחקר מאוישות למאדים, ואף נבחנות תוכניות להקמת מושבות קבע על פני הכוכב האדום.

אין כל ראיה לקיומם של חיים כלשהם במאדים, אולם קיים סיכוי כי בעתיד יתגלו ראיות לקיומם של צורות חיים מיקרוסקופיות על פני כוכב הלכת.

היסטוריית מחקר מאדים

העניין במאדים החל עוד בתקופות עתיקות, אך הוא התעצם משמעותית לאחר ההמצאה של הטלסקופ במאה ה-17. מאז, מאדים היה מושא למחקר אינטנסיבי, שמטרתו להבין את תנאי הכוכב ואולי אף למצוא סימנים לחיים. המסע הזה מתחיל במתצפתים הראשונים ועובר דרך מחקרים טלסקופיים מודרניים, ועד למשימות חלל רבות שהגיעו לכוכב.

האסטרונומים הראשונים שצפו במאדים, כמו גלילאו גליליי במאה ה-17, הבחינו בנקודה אדומה בשמים, אך רק עם שיפור הטלסקופים החלו מדענים להבין יותר על הכוכב. בסוף המאה ה-19, האסטרונום האיטלקי ג'ובאני סקיאפארלי החל ליצור מפות מפורטות של מאדים, שהציגו רשת של קווים ישרים שאותם כינה "קנאלי". המונח הזה תורגם לאנגלית כ"ערוצים", דבר שגרם לספקולציות רבות בנוגע לאפשרות לקיום חיים אינטליגנטיים שבנו את הערוצים הללו.

המחקר הטלסקופי וההשפעה התרבותית

התצפיות של סקיאפארלי עוררו גל של התעניינות בכוכב, במיוחד בקרב הציבור הרחב. האסטרונום האמריקני פרסיוול לוול הרחיב את המחקר, והיה משוכנע שהקווים הם ערוצים שנבנו על ידי יצורים תבוניים. הוא הקים את מצפה הכוכבים שלו באריזונה כדי לחקור את מאדים, והשפיע רבות על התרבות הפופולרית באותה תקופה, כולל ספרים וסרטים שהתמקדו במאדים ובתושביו האפשריים.

עידן החלל והמשימות הראשונות

המחקר המודרני של מאדים התחיל עם עידן החלל בשנות ה-60 של המאה ה-20. החללית מארינר 4 הייתה הראשונה שעברה ליד מאדים בשנת 1965 ושלחה תמונות של פני השטח, שהראו כוכב יבש ועם פחות פוטנציאל לחיים ממה שהאמינו קודם. המשימה המוצלחת הזו פתחה את הדלת לעוד משימות רבות, כמו ויקינג 1 וויקינג 2 בשנות ה-70, שהיו הראשונות לנחות על פני השטח ולבצע ניסויים לחיפוש אחר סימני חיים. הניסויים לא מצאו ראיות חד משמעיות לחיים, אך הם גילו מידע רב על הקרקע, האטמוספירה והאקלים של מאדים.

תגליות עדכניות

במהלך העשורים האחרונים, משימות רבות נוספות הגיעו למאדים, כמו מרס רובר קיוריוסיטי ופרסווירנס, שממשיכות לחקור את פני השטח והאטמוספירה של מאדים. גילויים כמו נוכחות של מים במצב צבירה מסוים בכוכב מרמזים על כך שייתכן שבעבר היו תנאים המתאימים לחיים על מאדים.

מחקר של נאס"א בעזרת הגשושית MRO גילה שהיו מים זורמים על פני השטח של מאדים אפילו לפני כשני מיליארד שנים, תקופה המאוחרת בהרבה ממה שהיה מקובל לחשוב עד כה. הממצאים התבססו על מינרלים מלוחים שהותירו אחריהם המים שהתאדו, מה שמצביע על כך שמים זורמים התקיימו שם תקופה ארוכה יותר מאשר ההערכות הקודמות.

בעקבות האישור על קיומם בעבר של מים נוזליים עיליים, החלו הרוברים קריוסיטי , פרסווירנס ואופורטוניטי לחפש עדויות לחיים קודמים, כולל ביוספרה בעבר המבוססת על מיקרואורגניזמים אוטוטרופיים, כימו-אוטוטרופיים או כימוליטו-אוטוטרופיים , כמו גם מים עתיקים, כולל פלוביו-סביבות-לאקוסטריניות (מישורים הקשורים לנהרות או אגמים עתיקים) שאולי היו ראויים למגורים. החיפוש אחר עדויות למגורים, טפונומיה ותרכובות אורגניות על מאדים הוא כעת יעד עיקרי עבור סוכנויות החלל.

הממצאים של תרכובות אורגניות בתוך סלעי משקע, ושל בורון, על מאדים עשויים לבשר על כימיה פרה-ביוטית. ממצאים כאלה, יחד עם גילויים קודמים לפיהם מים נוזליים היו במאדים בעידן הקדום, תומכים עוד יותר באפשרות המגורים המוקדמים של מכתש גייל במאדים. פני המאדים שטופים בקרינה מייננת, ואדמת מאדים עשירה בפרכלורטים רעילים למיקרואורגניזמים. לכן, הקונצנזוס במחקר הוא שאם חיים קיימים על מאדים, הם יכולים להימצא או להשתמר בצורה הטובה ביותר מתחת לפני הקרקע, הרחק מתהליכים על פני השטח הקשים.

ממצאי המחקר המעידים על היתכנות לחיים

ביוני 2018 נאס"א הודיעה על זיהוי וריאציות עונתיות של רמות מתאן על מאדים. ניתן לייצר מתאן על ידי מיקרואורגניזמים או באמצעים גאולוגיים. מקפת שיירי הגז אקסו מארס החלה למפות את המתאן האטמוספירי באפריל 2018, והרובר של אקסו מארס רוזלינד פרנקלין תוכנן לקדוח ולנתח דגימות תת-קרקעיות אולם התוכנית הושעתה לתקופה הבלתי מוגבלת. מנגד, הרובר הרובוטי החוקר את מאדים מטעם נאס"א מארס 2020 נחת בהצלחה ואחסן עשרות דגימות עבור העברתם הפוטנציאלית למעבדות כדור הארץ בסוף שנות ה-20 או ה-30 של המאה ה-21. החל מ-8 בפברואר 2021, דווח על סטטוס מעודכן של מחקרים השוקלים זיהוי אפשרי של צורות חיים על נוגה (דרך פוספין) ומאדים (דרך מתאן).