Фосфин — редкая молекула, которую на Земле выделяют микроорганизмы, живущие без доступа кислорода. В последние годы она стала важным фактором в поисках внеземной жизни, и обнаружение фосфина в космосе обычно привлекает много внимания. Но помимо биологического происхождения фосфин может иметь и геологическое: он возникает и при высоких температурах и давлениях, например в глубинных слоях атмосферы газовых гигантов. Теоретические модели предсказывали, что эта молекула должна встречаться и в атмосферах коричневых карликов, однако астрономы долгое время не могли найти даже намека на ее присутствие.

Группа ученых из Калифорнийского университета занималась исследованием звездной системы Wolf 1130, расположенной всего в 54 световых годах от нас. В нее входит коричневый карлик Wolf 1130 C, который представляет особый интерес из-за своей крайне низкой металличности, то есть низкой концентрации элементов тяжелее водорода и гелия. Именно такие условия должны быть благоприятными для существования фосфина.

Для проверки идеи были использованы данные, собранные космическим телескопом им. Уэбба (JWST). Американские ученые применили метод моделирования, позволяющий по спектральным линиям вычислить вероятные концентрации газов, при этом особое влияние уделялось фосфину. Ученые рассчитывали восстановить химический состав атмосферы карлика и либо полностью подтвердить, либо окончательно опровергнуть теорию об образовании фосфина на коричневых карликах.

Анализ показал, что в атмосфере Wolf 1130 C действительно присутствует фосфин в приблизительной концентрации сто частей на миллиард – именно столько предсказывали модели для подобных условий. Это первый надежно зафиксированный случай обнаружения фосфина в атмосфере коричневого карлика.

Любопытно, однако, что в других аналогичных объектах, изученных в прошлом, этой молекулы не оказалось вовсе. Ученые объясняют это тем, что в остальных случаях низкое содержание кислорода и других «тяжелых» элементов не позволяет фосфору образовывать устойчивые соединения вроде оксидов, и потому его молекулы не разрушаются. Есть и более экзотическая гипотеза: возможные выбросы вещества с белого карлика-компаньона могли обогатить атмосферу Wolf 1130 C фосфором, создав условия для образования фосфина.

Обнаружение фосфина в столь необычной среде заставляет ученых пересмотреть не только модели атмосфер коричневых карликов, но и подходы к интерпретации возможных признаков жизни на экзопланетах. Ведь если фосфин способен возникать в неживых, экстремальных условиях, то сам по себе он уже не может служить безоговорочным признаком жизни.

• < Назад
• Вперёд >