יום שישי, 24 ביולי 2015

לפעמים צריך לצנן את ההתלהבות...

היום אני הולך להיות הקול המבאס. לפעמים צריך להיות גם כזה.
ביומיים האחרונים יש התלהבות בכל מקום (ואני מתכוון ממש בכל מקום - כל אתרי החדשות, כל אתרי חדשות המדע, אנשים בפייסבוק...) מההודעה של נאס"א על מציאת "בן דוד גדול וזקן של כדור הארץ", במילותיו של ג'ון גנקינס, אחד מהמדענים שקשורים לניתוח המידע מטלסקופ החלל קפלר. אנשים ואתרי חדשות התפעמו מהמשמעויות, תהו (או הניחו) לגבי היכולת של כוכב הלכת לכלכל חיים, וחלקם (כצפוי) אף הפליגו על כנפי ההתלהבות והגיעו למסקנה שמצאנו חיים. וההתלהבות הזו היא מוגזמת ולא פרופורצינלית לתגלית עצמה.

כוכב הלכת K452b, כפי שמדומיין על ידי אמן (קרדיט לתמונה - נאס"א)
אני לא מאשים את האנשים שהתלהבו כך. נאס"א הודיעה מראש על "תגלית דרמטית" ושמרה על עמימות עד רגע החשיפה בשביל להגדיל את הבאז וההתלהבות הציבורית. היא גם ניסחה את ההודעה שלה לעיתונות בצורה שתתפוס את מירב תשומת הלב; היא אפילו שמה את הכינוי שטבע ג'נקינס בכותרת. מרבית האנשים לא ידעו האם תגלית היא חשובה או לא, אין להם את הרקע לכך, וקשה להשאר אדיש למשפטים כמו "התגלה כוכב הלכת הקטן ביותר שמקיף כוכב דומה לשמש שלנו באיזור הישיב" או "זה מעורר השתאות לחשוב שכוכב הלכת הזה בילה 6 מליארד שנים באיזור הישיב של הכוכב שלו; יותר מכדה"א. זו הזדמנות משמעותית לחיים להווצר, אם כל המרכיבים והתנאים ההכרחיים קיימים על כוכב הלכת הזה.".

אז מדוע אני כזה משבית שמחות וטוען שהתגלית אינה מלהיבה כמו שהיא מוצגת על ידי נאס"א או נתפסת על ידי הקהל הרחב? ובכן בואו נתחיל ממה כוכב הלכת הזה הוא *לא*:
  • הוא לא כוכב הלכת הראשון שהתגלה סביב כוכב כמו השמש שלנו.
  • הוא לא כוכב הלכת הראשון שהתגלה ב"איזור הישיב" של הכוכב שלו.
  • הוא לא כוכב הלכת הראשון שהתגלה בגודל קרוב לזה של כדה"א.
  • הוא אפילו לא כוכב הלכת הראשון שמשלב כל שני מאפיינים מהשלושה הקודמים.
לכל זה, נוסיף את מה שאנחנו לא יודעים לגבי כוכב הלכת הזה (בסדר יורד של ודאות וסיכוי לגלות את זה בהמשך):
  • האם הוא בכלל סלעי (אם כי סביר להניח שכן)?
  • האם הוא במסלול של הקפה סינכרונית סביב הכוכב שלו?
  • האם יש לו ירח?
  • האם יש לו אטמוספירה?
  •  האם יש עליו מים?
ובוודאי ובוודאי שאנו לא יודעים אם יש חיים על כוכב הלכת, היו וחלק ניכר מהתשובות לשאלות הללו הן בדיוק התנאים והמרכיבים ההכרחיים שהוזכרו בציטוט למעלה. או לפחות, אלו המרכיבים והתנאים שאנו יודעים עליהם; אחת הבעיות בכל דיון על הווצרות חיים במקומות אחרים היא שאנחנו עדיין לא יודעים מה הם בדיוק חיים או כיצד הם נוצרים לראשונה. אבל זה כבר סוטה מעט מהנושא.

השוואה בין כוכב הלכת החדש לכדה"א. (קרדיט לתמונה - נאס"א)
 אז מה גילוי כוכב הלכת הזה כן מהווה? הוא מהווה עוד צעד בתהליך ארוך וקשה, שבו אנו (כאנושות) משפרים את היכולות התצפיתיות והמודלים שלנו, וכך מגלים עוד ועוד כוכבי לכת, במימדים הולכים וקטנים ובמרחקים הולכים וגדלים מהכוכב שלהם. זהו צעד שהיה צפוי, גם אם לא ניתן היה להגיד מתי כוכב הלכת הראשון שעונה על הקריטריונים הנ"ל יתגלה או סביב איזה כוכב. למעשה, אני מוכן לתת כאן מספר ניבויים נוספים לגבי תגליות שנגלה בעתיד הממש לא רחוק, ושגם הם יהוו צעדים בדרך, וכנראה שימשכו כותרות:
  • כוכב לכת סלעי בגודל קרוב מאוד לכדה"א באיזור הישיב סביב כוכב דמוי שמש (אני מאמין שזה יכול להגיע תוך שנה עד שנתיים)
  • כמו הראשון, שגם יש לו אטמוספירה
  • כמו השני, שגם מסתובב סביב עצמו
  • כמו השלישי, שגם יש עליו מים
שני הניבויים האחרונים כנראה לא יקרו לפני שיתחיל את פעולתו טלסקופ החלל ג'יימס ווב, היות ואנו זקוקים לכוח תצפיתי עצום על מנת לגלות את כל הפרטים הללו. התגלית האחרונה שניבאתי, לדעתי היא היא התגלית שסביבה יהיה ראוי לחגוג, שכן זה כבר כוכב עם סיכוי סביר לכלכל חיים כמו שלנו, כך שגם אם אין עליו חיים, אנו נוכל ליישב אותו.
יש לציין שאני מבין את הטקטיקה של נאס"א, גם אם אני לא מסכים איתה - הסוכנות ספגה קיצוצים משמעותיים מאוד בשנים האחרונות, בצורה שמאיימת על המשך פעילותה כגוף משמעותי בחקר החלל והיקום, והם מנסים בכל צורה להחזיר את עצמם למודעות וללב של האזרח האמריקאי מן השורה, בתקווה שלחץ ציבורי יחזיר חלק מן המימון ויאפשר להם לתכנן עוד פרוייקטים גדולים (כמו טלסקופ החלל הענק שדיברנו עליו בתכנית "החללית").

השוואה בין מערכת השמש שלנו לשתיים מהמערכות בהן התגלו עכשיו כוכבי לכת. (קרדיט לתמונה - נאס"א)

ואחרי שכתבתי את כל זה, אני חושב שבהודעה לעיתונות של נאס"א דווקא כן הייתה אמירה שבהחלט ניתן להתלהב ממנה, אם כי היא לא הייתה קשורה ישירות לכוכב הלכת שהתגלה. האמירה הזו באה לקראת סוף ההודעה, במשפט שנאמר על ידי ג'ף קולין (אני חושב שכך מתעתקים לעברית את השם Coughlin) ושלא ראיתי אליו התיחסות באף כתבה או סטטוס שקראתי בנושא:
“We've been able to fully automate our process of identifying planet candidates, which means we can finally assess every transit signal in the entire Kepler dataset quickly and uniformly,”
בתרגום חופשי - "הצלחנו להפוך את התהליך שלנו לזיהוי מועמדים לכוכבי לכת לאוטומטי לחלוטין, מה שאומר שסוף סוף אנו יכולים לבדוק כל סימן למעבר בכל מאגר המידע של קפלר מהר ובצורה אחידה".
הסיבה שהמשפט הזה, לדעתי, מרגש ושווה התייחסות יותר מהתגלית של כוכב הלכת הספציפי, היא שמדובר בצעד חשוב מאוד בדרך לכל התגליות האחרות שניבאתי (ועוד רבות אחרות שלא הזכרתי). טלסקופ החלל קפלר לא מגלה כוכבי לכת; הוא מגלה סימנים למעבר אפשרי של כוכבי לכת על פני כוכבים רחוקים, על ידי זה שהוא מגלה ירידה זמנית בכמות האור שאנו מקבלים מאותם כוכבים. אולם הירידה הזו אינה מצביעה באופן חד משמעי על קיום כוכב לכת, ויכולה לנבוע ממגוון סיבות. כל סימן שכזה צריך קודם כל לבדוק ולראות אם הוא בכלל מתאים למה שאנו מצפים ממעבר של כוכב לכת על פני הכוכב, ואז לבצע תצפיות נוספות עם טלסקופים גדולים וחזקים יותר על מנת לוודא שהסימן אכן מגיע ממעבר של כוכב לכת. משמעות ההודעה היא שלפחות את הצעד הראשון מבין השניים ניתן כעת לעשות בצורה ממוחשבת ואוטומטית, ואין צורך שעל כל סימן יעבור בן אדם, תהליך איטי בהרבה ושגוזל זמן יקר מהמדענים לעשות דברים אחרים וחשובים לא פחות. זה אומר שנוכל מראש לבחור את המועמדים הטובים ביותר לתצפיות ההמשך, ושביום בו נוכל לבצע את תצפיות ההמשך בצורה אוטומטית מאגר המועמדים כבר יהיה מוכן במלואו.

אני מקווה שלא הוצאתי לכם יותר מדי את האוויר מהמפרשים - יש הרבה ממה להתלהב בחלל!

9 תגובות:

  1. ועוד משהו קטן - קוטר של 160% מכדור הארץ מרמז על כבידה של 4g (בהנחת מבנה זהה). קצת לא נוח להסתובב שם...

    השבמחק
  2. לא נכון, תאוצת הגרביטציה היא GM/r^2
    אמנם המסה פרופורציונית לרדיוס בשלישית (בהנחה של צפיפות דומה), אך התאוצה גדלה כמו הרדיוס, ולכן הערכה יותר טובה היא 1.6g.

    השבמחק
    תשובות
    1. אמת, אם כי בכל מקרה כרגע מדובר בהערכות לא מבוססות היות ואין לנו עדיין מידע על מסת כוכב הלכת.

      מחק
  3. coughlin מבוטא קופלין

    השבמחק
  4. האם גילוי כוכב הלכת הוא רק ע"י Transit או גם ע"י Radial Velocity ?

    השבמחק
    תשובות
    1. על פי כל מה שראיתי עד עכשיו, מדובר רק במדידות של מעבר על פני הכוכב. אני לא בטוח עד כמה מדידות על פי מהירות רדיאלית אפשריות במקרה הזה, היות ומדובר בכוכב לכת קטן ובמרחק די גדול מהכוכב שלו, כך שההשפעה שלו תהיה די קטנה.

      מחק
    2. אזי גם מדידת מעבר בתנאים אלה זה הישג נכבד שמלווה בלא מעט מזל של מציאת כוכב לכת עם מסלול באורינטציה שמאפשרת לקפלר לגלות אותו. כללית אני מסכים עם כל הדברים שכתבת בבלוג כי הרי מדובר כרגע רק על "סיגנל שרואים באוסילוסקופ" כפי שאומרים האלקטרונאים שאותו צריך לעבות עם הרבה מידע נוסף.

      מחק
    3. לא מדובר במזל כיוון שקפלר מתוכנן בדיוק לכך - הוא אינו צופה בכוכב מסויים בכל פעם, אלא מכוון לראות את אותה פיסה (לא קטנה) מהשמיים במשך זמן רב, כך שהוא למעשה צופה בעשרות אלפי כוכבי בו זמנית. לחלקם יהיו כוכבי לכת שאכן יחלפו בינם לבינינו.
      במקרה הספציפי הזה, אני חושב שזיהו את המעבר הקודם על סמך מידע ארכיוני של קפלר, וכיוונו טלסקופים גדולים יותר למעבר הנוכחי, כך שלא מגובר בסתם סיגנל אלא כבר ממש בתצפית מדוייקת שמאפשרת לגלות הרבה על כוכב הלכת.

      מחק