בשאלה זו יש להבחין בין קיומם של חיים "רגילים", לעומת חיים תבוניים ובכלל זה להדגיש כי אנו מדברים על חיים במובן שאנו מכירים על פני כדור הארץ.
צורות החיים בכדור הארץ מבוססות פחמן ובנויות ממולקולות אורגניות, המשלבות בסיס פחמני שאליו קשורים אטומי מימן. כולן מכילות DNA (או RNA בזני רטרו-וירוסים) כחומר גנטי, המהווה את אבני הבניין של החיים.
כדי שיתאפשרו חיים בכוכב לכת הנמצא במערכת פלנטרית, כוכב הלכת צריך להימצא בתחום האזור הישיב (habitable zone). האזור הישיב הוא מעטפת תאורטית סביב כוכבים כך שבכוכבי הלכת שנמצאים בתחומה יש על פני השטח טמפרטורות מתאימות להימצאות מים במצב נוזלי. מים נוזליים חיוניים לחיים הודות לתפקידם כממס החיוני לתגובות ביוכימיות.  כוכבי לכת וירחים באזורים אלו הם המועמדים המבטיחים ביותר להיות ישיבים וכשירים לקיים חיים הדומים לכדור הארץ. במערכת השמש האזור הישיב נחשב מתחום שבמרחק של 0.95 ועד ל-1.37 יחידות אסטרונומיות. ( יחידה אסטרונומית אחת היא בערך 149,597,871   ק”מ).
בקצרה, על כדור הארץ (ארץ) הטמפרטורה פשוט מתאימה למים להתקיים בצורה נוזלית ואילו שאר המקומות במערכת השמש פשטו חמים מדי או קרים מדי. בנוסף, ישנו השילוב המתאים של מרכיבים כמו פחמן חמצן ומים.


התמונה לקוחה מויקיפדיה

 הארץ הינו כדור לכת סלעי (ארצי). דבר המאופיין בדחיסות, הרכב סלעי, ובניגוד לענק גזים יש לו קרקע מוצקה. במערכת השמש כוכבי הלכת הארציים נמצאים קרוב לשמש: כוכב חמה, נוגה, כדור הארץ ומאדים.  ענקי הגזים מורכבים בעיקר ממימן ומהליום ולא מכילים קרקע מוצקה בוודאות מוחלטת, ואילו כוכבי הלכת הארציים מורכבים בעיקר מסיליקט וסלע והם בעלי קרקע מוצקה ודאית. על אף שבכוכבי הלכת ענקי הגז, כמו צדק, לא נשללת לחלוטין אפשרות קיום חיים, הסבירות הינה ממש נמוכה משום שאין להם "אדמה" וכוח הכבידה עליהם הינו עצום.
כוכבי לכת בעלי מסה נמוכה יחסית לארץ הם בעלי סבירות נמוכה לקיום חיים מכמה סיבות.
הגרביטציה החלשה שבהן מקשה על שמירת אטמוספרה (למרות שלשדה המגנטי של הפלנטה יש גם חלק בשמירת האטמוספרה). ובכך, מולקולות יכולות להגיע לרף "מהירות המילוט" להשתחרר לחלל. כמו כן, הם לא בעלי בידוד תרמי גבוה ומהווים הגנה חלשה מפני התנגשות מטאורים ובכלל זה קרינה בתדירות חזקה. בנוסף, כאשר האטמוספרה הינה נמוכה מ 0.006 אטמוספרות (ארץ) מים לא יכולים להתקיים בצורה נוזלית. "גבול המסה הנמוכה" הינו בערך בין ארץ למאדים. פלנטות בעלי מסה נמוכה הם גם בעלי קוטר קטן יותר. גופים אלו מאבדים את האנרגיה שנשארה מתקופת היווצרם מהר יותר וכן חסרים פעילות גאולוגיות כמו התפרצות הרי געש ורעידות אדמה אשר הכרחיים להתפתחות החיים על פניו. מאדים, לדוגמה, הינו "מת גאולוגית" ואיבד את מרבית האטמוספרה שלו. (ראוי לציין, כי ישנם השערות כי פעילויות וולקניות אינן בקנה אחד עם כמות המים באוקיינוסים ועל כן חלק ניכר של מים ופחמן הגיעו ממקורות מחוץ למערכת השמש ע"י שביטים שהתנגשו בכדור הארץ).
הפלנטות המסיביות יותר הן גם בעלי סבירות גבוהה לקיום ליבה מתכתית גדולה בתוכן. ליבה זו מאפשרת לשדה המגנטי להגן על הפלנטה מפני בריחת חלקיקים מהאטמוספרה העליונה.
בנוסף לפרמטר המסה והקריטריון הסלעי שפרטנו לעיל, חשוב להדגיש כי למסלול ולסיבוב הפלנטה ישנה השפעה על הפרשי טמפרטורה, שינויי יום-לילה ועונות ובכלל זה היווצרות שדה מגנטי מדדים אלו הינן גם מרכיב חשוב לקיום והתפתחות חיים.

 

הערה:
כל הנאמר כאן הינו מתוך הנחה שחיים חוצניים דורשים את אותם התנאים הנדרשים בכדור הארץ.
ראוי לציין כי תנאים אחרים שמופיעים בגופים מחוץ לאזור הישיב עשויים גם כן לאפשר חיים. בירח של צדק, אירופה, ייתכן שקיים אוקיינוס מתחת לפני השטח עם שזהה לזו הקיימת  במעמקי האוקיינוסים בכדור הארץ. זאת ועוד, קיומם של אקסטרמופילים (קיצונאים, יצורים החיים בתנאי סביבה קיצוניים. רובם הם מיקרואורגניזמים) מאפשר לשער את אפשרות קיומם של חיים באירופה לסבירים יותר (למרות שאירופה נמצא מחוץ לתחום האזור הישיב) .

 
מאת: חיים ברק
המחלקה לפיזיקה של חלקיקים ואסטרופיזיקה
מכון ויצמן למדע

הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.