Ученые нашли на неудавшейся звезде «молекулу жизни»

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.

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.