Схема тройной системы Wolf 1130ABC

Астрономы обнаружили неуловимый газ в атмосфере коричневого карлика

В системе Wolf 1130C впервые уверенно зафиксирован фосфин. Это соединение может указывать на необычные процессы в атмосфере бедного металлами коричневого карлика и объясняет эволюцию звездных остатков.
Автор Наука Mail
телескоп Джеймс Уэбб
Наблюдения с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» позволили ученым зафиксировать в спектре Wolf 1130C следы фосфинаИсточник: space.com

Фосфор — один из шести ключевых элементов, необходимых для жизни на Земле. В соединении с водородом он образует фосфин (PH₃) — ядовитый, взрывоопасный и нестабильный газ. На Земле его немного, и рождается он в основном при разложении органики в болотах. Но именно фосфин давно привлек внимание астрономов: в атмосферах планет земного типа его природных источников почти нет, а значит, его появление может быть «химическим маяком» какой-то необычной активности — возможно, даже биологической.

Теперь фосфин нашли там, где его меньше всего ждали — в атмосфере древнего коричневого карлика Wolf 1130C. Эти объекты называют «неудавшимися звездами»: массы им не хватило для запуска термоядерных реакций, и они остались в промежуточном состоянии между планетой и звездой. Наблюдения с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» позволили ученым Калифорнийского университета в Сан-Диего уверенно зафиксировать в спектре Wolf 1130C следы фосфина. Результаты опубликованы в журнале Science.

Схема тройной системы Wolf 1130ABC
Схема тройной системы Wolf 1130ABC, состоящей из красного карлика Wolf 1130A (слева), его близкого и компактного компаньона, белого карлика Wolf 1130B (справа) и далекого коричневого карлика третичного класса Wolf 1130C (справа). Три компонента этой системы показаны в масштабе, соответствующем их относительным размерамИсточник: Калифорнийский университет в Сан-Диего

По теории, в богатых водородом атмосферах коричневых карликов и газовых гигантов этот газ должен встречаться регулярно. Однако телескоп «Джеймс Уэбб» и раньше фиксировал такие объекты — и никаких следов фосфина. Wolf 1130C стал первым исключением.

Почему именно он? Его атмосфера бедна «металлами» — так астрономы называют все элементы тяжелее водорода и гелия. Из-за дефицита кислорода фосфор, вероятно, не уходит в привычные соединения вроде триоксида, а формирует фосфин. Расчеты ученых из Университета штата Сан-Франциско показали концентрацию около 100 частей на миллиард — ровно столько, сколько предсказывали модели, но почему-то безуспешно в других случаях.

Есть и другая гипотеза. В системе Wolf 1130ABC рядом с коричневым карликом вращается белый карлик — сверхплотный остаток звезды. На его поверхности возможны вспышки «новых», при которых рождаются тяжелые элементы, включая фосфор. Следы такой активности могли попасть в атмосферу Wolf 1130C, оставив долгоживущую «подпись» в виде фосфина.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что ученые впервые выделили собственное рентгеновское излучение центра Галактики.