Телескоп «Джеймс Уэбб» нашёл возможный признак жизни: фосфин в атмосфере далёкого коричневого карлика
Космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил в атмосфере коричневого карлика WOLF 1130c, находящегося на расстоянии 54 световых лет от Земли в созвездии Лебедя, молекулу фосфина — соединения, потенциально связанного с присутствием жизни. Новое исследование, проведенное под руководством профессора Адама Бургассера из Калифорнийского университета в Сан-Диего, показало, что концентрация фосфина в атмосфере этого объекта почти идеально соответствует предсказаниям теоретических моделей, в отличие от предыдущих обнаружений на других коричневых карликах и планетах-гигантах, где его уровень был значительно ниже ожидаемого.
Профессор Бургассер отметил, что обнаружение фосфина в предсказанной моделями концентрации лишь усложняет общую картину, поскольку эти модели работают в одних случаях, но дают сбой в других. Эта противоречивость однозначно указывает на неполноту наших знаний о химии фосфора в подобных атмосферах. Ранее обнаружения фосфина привлекали внимание из-за его связи с биологическими процессами, например, в облаках Венеры, где он должен постоянно восполняться, что на Земле обеспечивается биологией. Однако в атмосферах богатых водородом объектов, таких как коричневые карлики или планеты-гиганты, фосфин образуется естественным путём, когда фосфор связывается с водородом, и его наличие не является биосигнатурой.
Соавтор исследования Сэм Бейлер пояснил, что до наблюдений с «Джеймсом Уэббом» фосфин ожидался в изобилии в атмосферах экзопланет и коричневых карликов, но предыдущие данные показывали его уровень в 100 раз ниже предсказанного. Наблюдения за WOLF 1130C стали первым случаем, когда теория и наблюдения совпали. Для определения содержания молекул в атмосфере коричневого карлика соавтор работы, доцент Айлин Гонсалес, использовала метод атмосферной ретривации, который позволяет по данным телескопа определить количество каждого молекулярного газа, сравнив этот процесс с обратной инженерией, когда пытаешься воссоздать рецепт очень вкусного печенья, не зная исходных ингредиентов.
Одним из возможных объяснений такого соответствия может быть уникальный химический состав WOLF 1130C. Этот объект входит в тройную звёздную систему, включающую красный карлик и белый карлик, и обладает атмосферой, обогащённой металлами. Бейлер предположил, что в обычных условиях фосфор может быть связан в другие молекулы, но в металлообеднённой атмосфере WOLF 1130C недостаточно кислорода, чтобы связать фосфор, что позволяет фосфину свободно формироваться из обильного водорода. Хотя данное обнаружение вряд ли указывает на жизнь, оно позволяет использовать коричневые карлики как «контрольный образец» для понимания производства и восполнения фосфина в небиологических условиях. Профессор Бургассер подчеркнул, что использование фосфина в качестве биосигнатуры в поисках жизни за пределами Земли требует глубокого понимания его химии в естественной среде, и пока эти процессы не ясны, к подобным заявлениям следует относиться скептически.
Исследование было опубликовано в журнале .