Descubren gas misterioso en el espacio profundo: la sorprendente fosfina

Un equipo de astrónomos liderado por el profesor de astronomía y astrofísica Adam Burgasser de la Universidad de California - San Diego, descubrió la presencia de fosfina en la atmósfera de un antiguo enano marrón conocido como Wolf 1130C. Este hallazgo, realizado con el Telescopio Espacial James Webb, ha generado gran sorpresa en la comunidad científica, ya que la fosfina, un posible biosignature, había estado ausente en otros objetos similares.

La fosfina (PH3) es un gas altamente tóxico y explosivo que se forma cuando el fósforo se une al hidrógeno. Este compuesto se ha encontrado en las atmósferas de los gigantes gaseosos Júpiter y Saturno, y ha sido considerado durante mucho tiempo como un indicador potencial de vida anaeróbica. En la Tierra, la fosfina se origina de manera natural a partir de la descomposición de material orgánico en pantanos, pero su presencia en otros planetas es rara y fascinante.

El descubrimiento de la fosfina en Wolf 1130C es intrigante porque, a diferencia de otros enanos marrones y exoplanetas gaseosos, donde se esperaba encontrarla, este gas parece estar ausente. Sam Beiler, coautor del estudio y becario postdoctoral en Trinity College Dublin, explicó que las observaciones previas con el JWST habían desafiado las predicciones teóricas sobre la abundancia de fosfina en estas atmósferas.

El sistema Wolf 1130 se encuentra a 54 años luz de distancia en la constelación de Cygnus y está compuesto por tres estrellas: una enana roja, un enano blanco y el enano marrón en cuestión. Este entorno, con una composición química inusual, ofrece una oportunidad única para estudiar la química cósmica primitiva.

Los datos del JWST revelaron una señal infrarroja fuerte de fosfina en la atmósfera de Wolf 1130C. Para determinar la cantidad de gas presente, la asistente de profesora Eileen Gonzales de la Universidad Estatal de San Francisco utilizó una técnica de modelado conocida como recuperación atmosférica, que permite inferir la abundancia de especies moleculares en la atmósfera.

El análisis confirmó que la fosfina estaba presente en una cantidad de aproximadamente 100 partes por mil millones. Este hallazgo plantea nuevas preguntas sobre por qué este enano marrón contiene fosfina mientras que otros no. Una posible explicación es que en condiciones normales, el fósforo podría estar unido a otra molécula, como el trióxido de fósforo, pero en la atmósfera empobrecida en metales de Wolf 1130C, no hay suficiente oxígeno para capturar el fósforo, permitiendo que la fosfina se forme a partir del hidrógeno abundante.

Otra hipótesis sugiere que el fósforo podría haberse producido localmente dentro del sistema Wolf 1130ABC, específicamente por su enano blanco, Wolf 1130B. Aunque no se han observado eventos de nova en este sistema en la historia reciente, tales explosiones suelen ocurrir cada pocos miles de años, lo que podría haber dejado trazas de fósforo en el espacio circundante.

Comprender por qué Wolf 1130C presenta evidencia clara de fosfina podría ofrecer importantes pistas sobre cómo se forma el fósforo en la galaxia y cómo se comporta en las atmósferas planetarias. Burgasser enfatizó que entender la química de la fosfina en las atmósferas de enanos marrones es crucial si se desea utilizar esta molécula en la búsqueda de vida en mundos terrestres más allá de nuestro sistema solar.