Обнаружение фосфина в атмосфере коричневого карлика ставит новые вопросы
Исследователи под руководством профессора Адама Бургассера из Калифорнийского университета в Сан-Диего впервые обнаружили фосфин (PH3) в атмосфере холодного, древнего и бедного металлами коричневого карлика Wolf 1130C. Открытие сделано с помощью космического телескопа James Webb Space Telescope (JWST) и опубликовано в журнале Science.
Ключевые детали открытия
- Объект: Коричневый карлик Wolf 1130C, часть системы Wolf 1130ABC в 54 световых годах от Солнца.
- Особенность объекта: Низкое содержание «металлов» (элементов тяжелее водорода и гелия) по сравнению с Солнцем.
- Метод обнаружения: Анализ инфракрасных спектральных данных JWST и метод атмосферных ретривов (atmospheric retrievals).
- Концентрация: Фосфин присутствует в предсказанных теоретически количествах — около 100 частей на миллиард.
Научная загадка
Фосфин естественным образом образуется в богатых водородом атмосферах газовых гигантов, таких как Юпитер и Сатурн. Однако до наблюдений Wolf 1130C его не удавалось надежно обнаружить в атмосферах других коричневых карликов и экзопланет-гигантов, что противоречило теоретическим моделям.
Возможные объяснения
- Низкая металличность: В атмосфере Wolf 1130C с дефицитом кислорода фосфор может не связываться в другие соединения (например, оксиды), что позволяет ему реагировать с обильным водородом с образованием PH3.
- Локальный синтез фосфора: Белый карлик Wolf 1130B в той же системе в прошлом мог переживать вспышки (новые), в ходе которых синтезировался фосфор, «загрязнивший» систему. Этот процесс считается одним из возможных источников фосфора в Галактике.
Значение исследования
Понимание химии фосфина в атмосферах безжизненных коричневых карликов критически важно для корректной интерпретации этого газа как потенциального биосигнатуры при поиске жизни на землеподобных экзопланетах.