За допомогою телескопа ім. Джеймса Вебба вченим вдалося виявити в атмосфері далекого коричневого карлика фосфін – елемент, раніше знайдений на Венері, та який вважається ознакою наявності на ній життя. Знахідка може змінити цю теорію й позбавити фосфін ролі потенційної біосигнатури. Робота вчених з описом відкриття була опублікована в журналі Science.
Фосфін – молекула на основі фосфору, дуже нестабільна в атмосферних умовах. На Землі це продукт біологічних процесів, тому його виявлення на Венері в 2020 році викликало дискусії про присутність мікробів в атмосфері нашої сусідки. Однак наявність фосфіну на газових гігантах, а тепер і коричневих карликах ставить під сумнів природу походження елемента: можливо, він може виникати небіологічним шляхом.
До уваги вчених потрапив коричневий карлик Wolf 1130C, розташований у потрійній системі Wolf 1130 разом з червоним і білим карликами в сузір’ї Лебедя на відстані 54 світлових років від Землі. Wolf 1130C має температуру 374°C, а масу – 45 юпітеріанських, але за розміром він трохи менше газового гіганта. Спостереження «Вебба» показали, що концентрація фосфіну на Wolf 1130C аналогічна його кількості на Юпітері та Сатурні.
Одне з пояснень існування фосфіну на коричневому карлику припускало, що речовина потрапила в атмосферу Wolf 1130C в минулому, коли інша зірка системи на кінцевому етапі її життєвого циклу скидала свою багату фосфором оболонку. Але ця теорія руйнується, оскільки два інших компоненти Wolf 1130 розташовані близько один до одного та приливно пов’язані – смерть світила призвела б до відкладення фосфору й на сусіду, а не тільки на коричневому карлику.
Іншою причиною можуть бути внутрішні хімічні процеси на Wolf 1130C. Деякі моделі передбачають, що в подібних об’єктах з низькою металічністю (малою наявністю елементів, важчих за гелій) переважає фосфін. Проте спостереження «Вебба» не виявили його на інших коричневих карликах.
Відкриття підняло багато нових питань для вчених. Тепер вони планують дослідити, наскільки коректно використовувати фосфін як біосигнатуру, а також точніше зрозуміти, як він утворюється та зберігається на інших планетах і коричневих карликах. Зараз астрономи застерігають від його використання як маркера присутності життя, поки всі розбіжності не будуть вирішені.