С помощью телескопа им. Джеймса Уэбба учёным удалось обнаружить в атмосфере далёкого бурого карлика фосфин – элемент, ранее найденный на Венере и считающийся признаком наличия на ней жизни. Находка может изменить эту теорию и лишить фосфин роли потенциальной биосигнатуры. Работа учёных с описанием открытия была опубликована в журнале Science.
Фосфин – молекула на основе фосфора, очень нестабильная в атмосферных условиях. На Земле это продукт биологических процессов, поэтому его обнаружение на Венере в 2020 году вызвало дискуссии о присутствии микробов в атмосфере нашей соседки. Однако наличие фосфина на газовых гигантах, а теперь и бурых карликах ставит под сомнение природу происхождения элемента: возможно, он может возникать небиологическим путём.
Во внимание учёных попал бурый карлик Wolf 1130C, расположенный в тройной системе Wolf 1130 вместе с красным и белым карликами в созвездии Лебедя на расстоянии 54 световых лет от Земли. Wolf 1130C имеет температуру в 374°C, а массу – в 45 юпитерианских, но по размеру он чуть меньше газового гиганта. Наблюдения “Уэбба” показали, что концентрация фосфина на Wolf 1130C аналогична его количеству на Юпитере и Сатурне.
Одно из объяснений существования фосфина на буром карлике предполагало, что вещество попало в атмосферу Wolf 1130C в прошлом, когда другая звезда системы на конечном этапе её жизненного цикла сбрасывала свою богатую фосфором оболочку. Но эта теория рушится, поскольку два других компонента Wolf 1130 расположены близко друг к другу и приливно связаны – смерть светила привела бы к отложению фосфора и на соседе, а не только буром карлике.
Другой причиной могут быть внутренние химические процессы на Wolf 1130C. Некоторые модели предсказывают, что в подобных объектах с низкой металличностью (малым наличием элементов, тяжелее гелия) преобладает фосфин. Тем не менее, наблюдения “Уэбба” не обнаружили его на других бурых карликах.
Открытие подняло много новых вопросов для учёных. Теперь они планируют исследовать, насколько корректно использовать фосфин в качестве биосигнатуры, а также точнее понять, как он образуется и сохраняется на других планетах и бурых карликах. Сейчас астрономы предостерегают от его использования в качестве маркера присутствия жизни, пока все разногласия не будут решены.