Un equipo de investigadores ha realizado un hallazgo significativo en el campo de la astrobiología al detectar fosfina en la atmósfera de la enana marrón Wolf 1130C, un objeto celeste ubicado a 54 años luz de la Tierra, en la constelación del Cisne. Este descubrimiento, realizado con el telescopio espacial James Webb, ha generado un runrún en la comunidad científica, ya que la fosfina se considera una posible biofirma, un indicativo de la existencia de vida anaeróbica.
La fosfina (PH3) es un gas altamente tóxico y explosivo que se forma cuando el fósforo se combina con hidrógeno. En la Tierra, este gas es un subproducto de la descomposición de materia orgánica en ambientes como los pantanos. Sin embargo, su presencia en otros cuerpos celestes, especialmente en las atmósferas de planetas gigantes como Júpiter y Saturno, ha sido objeto de estudio durante años. La detección de fosfina en Wolf 1130C plantea preguntas sobre su formación y la química atmosférica de estos objetos.
El hallazgo en Wolf 1130C
El estudio, liderado por Adam Burgasser, profesor de Astronomía y Astrofísica en la Universidad de California en San Diego, se centra en enanas marrones antiguas y con baja metalicidad. Según Burgasser, el objetivo inicial del programa astronómico denominado «Arcana of the Ancients» era entender la química atmosférica de estos cuerpos celestes. La detección de fosfina en Wolf 1130C no solo es notable por su presencia, sino también por la ausencia de este gas en otros exoplanetas y enanas marrones.
Las observaciones realizadas con el James Webb han permitido a los científicos obtener datos espectrales infrarrojos que revelan la composición de la atmósfera de Wolf 1130C. A diferencia de otras enanas marrones, donde la fosfina no ha sido detectada, en este caso se logró identificar su presencia en cantidades significativas. Eileen Gonzales, profesora adjunta de Astronomía en la Universidad Estatal de San Francisco y coautora del estudio, utilizó una técnica de modelado conocida como recuperación atmosférica para cuantificar la abundancia de fosfina en la atmósfera de Wolf 1130C.
Gonzales explicó que esta técnica permite determinar la cantidad de cada especie de gas molecular presente en la atmósfera, utilizando los datos del telescopio. Los resultados indicaron que la fosfina estaba presente en abundancias teóricas de aproximadamente 100 partes por mil millones, lo que refuerza la singularidad de este hallazgo.
Posibles explicaciones para la presencia de fosfina
Los investigadores se preguntan por qué la fosfina está presente en Wolf 1130C y no en otras enanas marrones. Una de las hipótesis sugiere que la baja abundancia de metales en la atmósfera de este objeto podría alterar su composición química. Sam Beiler, coautor del estudio, indicó que en condiciones normales el fósforo podría estar ligado a otras moléculas, como el trióxido de fósforo. Sin embargo, en la atmósfera de Wolf 1130C, la falta de oxígeno permitiría la formación de fosfina a partir del hidrógeno abundante.
Otra posibilidad que se baraja es que el fósforo se haya generado localmente en el sistema Wolf 1130ABC, específicamente por la enana blanca Wolf 1130B. Burgasser explicó que las enanas blancas son remanentes de estrellas que han agotado su hidrógeno y pueden experimentar reacciones nucleares descontroladas al acumular material en su superficie, lo que podría haber contribuido a la contaminación por fósforo en el sistema.
Aunque no se han observado eventos de este tipo en la historia reciente del sistema, las novas suelen tener ciclos de erupciones que pueden durar miles de años. Esto plantea la posibilidad de que erupciones tempranas, aún no documentadas, hayan dejado un legado de contaminación por fósforo en Wolf 1130C.
Los investigadores esperan realizar nuevas observaciones con el James Webb para buscar fosfina en otras enanas marrones con baja metalicidad. Comprender la composición química de la fosfina en estos cuerpos celestes es crucial para la búsqueda de vida en otros mundos, especialmente en aquellos que podrían tener condiciones similares a las de la Tierra.
La detección de fosfina en Wolf 1130C no solo abre nuevas líneas de investigación sobre la química atmosférica de las enanas marrones, sino que también podría ofrecer pistas sobre la síntesis de fósforo en la Vía Láctea y su papel en la formación de atmósferas planetarias. Burgasser concluyó que entender la química de la fosfina en estos cuerpos es esencial si se desea utilizar esta molécula en la búsqueda de vida en exoplanetas.
