Ученые обнаружили на коричневом карлике, который находится на расстоянии 54 световых лет от Земли, фосфин (PH3). На Земле эта молекула производится в основном микробами, поэтому ученые считают ее одним из возможных признаков жизни за пределами нашей планеты.
Теперь же фосфин впервые обнаружили на коричневом карлике, сообщает Science Alert.
[see_also ids="655275"]
Возраст Wolf 1130C составляет 10 миллиардов лет. По данным группы ученых под руководством Адама Бургассера из Калифорнийского университета в Сан-Диего, фосфин на нем содержится в концентрации около 100 частей на миллиард.
Содержание фосфина согласуется с предсказаниями моделей, но есть загвоздка: PH3 отсутствует в других коричневых карликах. Это означает, что в существующем понимании химии фосфора, возможно, есть пробелы, что ставит под сомнение статус PH3 как потенциального биосигнатуры. Это открытие подтверждает, что к роли PH3 как потенциального признака жизни следует относиться с осторожностью, поскольку он может возникать в различных небиологических условиях.
«По иронии судьбы, проблема не в Wolf 1130C, а во всех остальных коричневых карликах и гигантских экзопланетах. PH3 — это ожидаемая молекулярная форма фосфора в низкотемпературных, богатых водородом атмосферах планет-гигантов и коричневых карликов, основанная на нашем текущем понимании динамической химии этих атмосфер. Но, несмотря на многочисленные усилия с использованием наземных телескопов и «Джеймса Уэбба», мы впервые обнаружили эту молекулу в коричневом карлике или планете-гиганте за пределами Солнечной системы в ее прогнозируемом содержании. Поэтому любые химические процессы, которые образуют или препятствуют образованию этой молекулы, не универсальны; Wolf 1130C показывает нам, что химический состав PH3 варьируется от источника к источнику, что не соответствует нашим ожиданиям, основанным на нашем текущем понимании химии атмосферы», — заявил Бургассер.
Фосфин рассматривают как возможную биосигнатуру, поскольку на нашей планете его производят микробы. Но есть и другие, небиологические пути его образования. Например, он содержится в значительных количествах в атмосферах Юпитера и Сатурна. Он образуется в их горячих, высоконапорных недрах и разносится конвекцией.
Именно на примере этих двух планет ученые построили модели химии атмосфер других газовых гигантов и коричневых карликов. Эти модели в основном хорошо работают для таких молекул, как аммиак, углекислый газ и метан.
«Но, похоже, есть странное противоречие с химией фосфора: наша модель работает для Юпитера, Сатурна, а теперь и для Wolf 1130C, но не для других коричневых карликов и экзопланет, изученных на сегодняшний день. Это определенно загадка», — сказал Бургассер.
Коричневые карлики занимают промежуточное положение между газовыми гигантами и звездами. Поэтому они представляют собой важные лаборатории для изучения обоих типов.
Содержание PH3 в атмосфере Wolf 1130C аналогично содержанию PH3 у Юпитера и Сатурна, что хорошо согласуется с атмосферными моделями. Впервые астрономы изучили атмосферу коричневого карлика и обнаружили ожидаемое количество PH3, что поднимает ряд вопросов. Чтобы ответить на них, нужны дальнейшие исследования.
Ранее международная группа ученых нашла «планету-изгоя» с полярными сияниями. Она называется SIMP-0136 и расположена на расстоянии 20 световых лет от нас. Планета в 12,7 раза тяжелее Юпитера и примерно в 1,2 раза шире его радиуса.