|
Фосфин нашли в атмосфере коричневого карлика
|
|
|
|
В атмосфере коричневого карлика Wolf 1130C, расположенного на расстоянии около 55 световых лет от Земли, впервые надежно зафиксировали следы фосфина (PH3) — молекулы, которую ученые считают потенциальным биомаркером. Речь, однако, не идет о наличии жизни — условия в атмосфере Wolf 1130C слишком суровы.
|
|
|
|
Поскольку на Земле бесцветный ядовитый газ — фосфин или фосфористый водород — вырабатывают и переносят анаэробные организмы, которым для функционирования не нужен кислород, его наличие в атмосфере землеподобных планет считают признаком существования жизни. В случае газовых гигантов все иначе: на Юпитере и Сатурне фосфин образуется в результате неравновесных процессов в глубинных слоях атмосферы. Вот почему исследователи полагали, что эта молекула должна присутствовать на других планетах-гигантах, однако выявить ее до сих пор не удавалось.
|
|
|
|
Исключением стал Wolf 1130C — коричневый карлик примерно в 44 раза «тяжелее» Юпитера. Атмосфера этого мира не обогащена металлами — элементами тяжелее водорода и гелия, что делает ее более прозрачной, а эффективная температура (характеризует светимость небесного тела) достигает минус 150 градусов Цельсия. Зафиксировать отчетливые линии поглощения фосфина в диапазоне около 4,3 микрометра удалось с помощью спектрографа NIRSpec, установленного на борту космической обсерватории «Джеймс Уэбб».
|
|
|
|
|
|
|
Концентрация PH3, как определили астрономы под руководством Адама Бургассера (Adam J. Burgasser), составила порядка 0,1 части на миллион (в сто раз выше, чем пределы для других подобных объектов). Эта величина также совпадает с предсказаниями моделей атмосфер, учитывающих перемешивание газов. Содержание углекислого газа оказалось менее одной миллиардной доли, что позволило устранить «шум», обычно скрывающий фосфин. Результаты научной работы опубликованы в журнале Science.
|
|
|
|
Объяснить «нормальную» концентрацию фосфина можно атмосферой, бедной металлами, поскольку в ней не образуются сложные молекулы, связывающие фосфор. Другая гипотеза предполагает влияние соседей в системе Wolf 1130: рядом с коричневым карликом находятся красный гигант (Wolf 1130A) и белый карлик (Wolf 1130B). Последний в прошлом был массивной звездой и мог выбрасывать фосфор во время мощных вспышек. Часть выбросов, предположительно, осела в атмосфере Wolf 1130C, однако убедительных доказательств этой гипотезы нет — следов подобного обогащения у ближайшей звезды Wolf 1130A ученые не обнаружили.
|
|
|
|
Астрономы отметили, что открытие фосфина не связано с возможными признаками жизни, поскольку экстремальные условия на коричневых карликах — объектах на границе между планетами-гигантами и маленькими звездами — непригодны для существования биологических организмов. Это существенно ограничивает использование PH3 в качестве надежного индикатора биологической активности в атмосферах экзопланет.
|
|
|
|
Хотя наличие фосфина помогает лучше понять химический состав атмосфер газовых гигантов и их «родственников», причины, по которым одни миры лишены этой молекулы, а другие, напротив, обогащены ей, по-прежнему неизвестны.
|
|
|
|
Источник
|
