Misteri Kosmik Semakin Mendalam Saat Molekul ‘Biosignatur’ Dilihat pada Bintang Gagal

Pengdeteksian fosfin di atmosfer sebuah katai coklat yang berjarak 54 tahun cahaya dari Bumi memperdalam misteri kimia fosfor di seluruh Galaksi Bima Sakti.

Benda kuno yang lebih tua dari 10 miliar tahun, Wolf 1130C, memiliki fosfin dengan kelimpahan sekitar 100 bagian per miliar, telah ditemukan oleh sebuah tim yang dipimpin oleh ahli astronomi Adam Burgasser dari University of California, San Diego.

Ini adalah deteksi pertama dan hingga saat ini satu-satunya yang jelas tentang fosfin (PH)3) di sebuah katai cokelat. Kelimpahan ini konsisten dengan prediksi model, tetapi ini menimbulkan masalah: PH3ketidakhadirannya pada brown dwarfs lain.

Ini berarti mungkin ada sesuatu yang hilang dalam pemahaman kita tentang kimia fosfor, melemparkan PH3statusnya sebagai tanda biologis potensial menjadi kacau. Temuan ini memperkuat bahwa PH3peran mereka sebagai tanda potensial kehidupan harus ditangani dengan hati-hati, karena dapat muncul dalam berbagai lingkungan yang tidak biologis.

Terkait:Kesaksian Fosfin yang Mencurigakan di Venus Bisa Datang dari Gunung Berapi, Kata Studi Baru

Secara ironis, Wolf 1130C bukanlah masalah – semua brown dwarfs dan exoplanet raksasa lainnya! PH3adalah bentuk molekuler yang diharapkan dari fosfor dalam atmosfer planet raksasa dan katai coklat yang bersuhu rendah dan kaya hidrogen berdasarkan pemahaman kita saat ini tentang kimia dinamis di atmosfer tersebut,” kata Burgasser kepada Bisakimia.

Tetapi meskipun telah banyak upaya menggunakan teleskop berbasis darat dan JWST, ini adalah pertama kalinya kita mendeteksi molekul ini pada katai coklat atau planet raksasa di luar Tata Surya pada kelimpahan yang diprediksi. Jadi, proses kimia yang membentuk atau menghambat pembentukan molekul ini tidak universal; Wolf 1130C menunjukkan bahwa PH3kimia bervariasi dari sumber ke sumber, yang tidak sesuai dengan apa yang kita harapkan dari pemahaman kita saat ini tentang kimia atmosfer.

Baca Juga  Mengapa Planet Berbeda Ukuran?

PH3mengalami sedikit kejadian pada tahun 2020,ketika ilmuwan mengumumkanbahwa mereka telah mendeteksinya di atmosfer dariVenus. Di Bumi ini, PH3diproduksi terutama oleh mikroba.

Oleh karena itu, astrobiolog mempertimbangkan PH3abiosignatur potensial, tanda yang mungkin menunjukkan keberadaan kehidupan. Namun, ada konteks luar angkasa non-biologis lainnya di mana PH3muncul. Ditemukan dalam jumlah yang signifikan diatmosfer Jupiter dan Saturnus, misalnya. Ia terbentuk di perut mereka yang panas dan bertekanan tinggi, lalu dibawa ke atas melalui konveksi.

Ini dari keduanyaraksasa gasbahwa ilmuwan telah membangun model kimia atmosfer untuk gas raksasa lainnya dan bintang katai coklat. Model-model ini umumnya bekerja dengan baik untuk molekul seperti amonia, karbon dioksida, dan metana.

Tetapi tampaknya ada ketidaksesuaian yang aneh dalam kimia fosfor, yaitu model kami berfungsi untukYupiter,Saturnus, dan sekarang Wolf 1130C, tetapi bukan bintang katai coklat dan exoplanet lain yang telah diteliti hingga saat ini,” jelas Burgasser. “Ini pasti sebuah teka-teki!”

AA1NKFyu Misteri Kosmik Semakin Mendalam Saat Molekul 'Biosignatur' Dilihat pada Bintang Gagalframeborder=”0″ allow=”accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share” referrerpolicy=”strict-origin-when-cross-origin” allowfullscreen>

Bintang katai coklatmenjembatani kesenjangan antara planet raksasa gas dan bintang kecil. Oleh karena itu, mereka merupakan laboratorium penting untuk mempelajari keduanya.

Para peneliti mengarahkan JWST ke Wolf 1130C, melakukan pengamatan spektral dalam cahaya inframerah untuk mencari bayangan khas yang ditimbulkan oleh PH3sebagaimana yang menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu. Tidak memakan waktu lama untuk menemukannya.

Kami terkejut dengan seberapa jelas fitur ini ketika kami pertama kali memperoleh data,” kata Burgasser. “Studi hingga saat ini harus melakukan analisis yang menantang untuk mencari jejak-jejak molekul ini, tetapi untuk Wolf 1130C, hal itu terlihat secara visual bahkan dalam data resolusi terendah kami.

Baca Juga  Cairan superkritis yang dahulu dianggap seragam ternyata mengandung kluster cairan

Kelimpahan PH3dalam atmosfer Wolf 1130C mirip dengan kelimpahan yang terlihat pada Yupiter dan Saturnus, sesuai dengan model atmosfer. Ini adalah pertama kalinya para astronom melihat ke arahatmosfer bintang katai coklatdan menemukan jumlah PH3mereka mengharapkan untuk melihatnya, menimbulkan pertanyaan besar.

AA1NKWIB Misteri Kosmik Semakin Mendalam Saat Molekul 'Biosignatur' Dilihat pada Bintang Gagal

“Kami memiliki beberapa petunjuk yang mungkin mengapa Wolf 1130C menonjol dalam hal ini. Ia memiliki kelimpahan yang lebih rendah dari semua unsur di luar hidrogen dan helium, dan mungkin perubahan dalam kelimpahan unsur tersebut mengubah mode kimia fosfor yang biasanya terjadi,” jelas Burgasser.

Selain itu, Wolf 1130C merupakan bagian dari sistem tiga bintang yang mencakup bintang katai putih yang masif, yang sendiri mungkin menjadi sumber fosfor, meningkatkan kelimpahan elemen ini di antara saudara-saudaranya.

Mengungkap rahasia ini akan melibatkan studi lanjutan. Para peneliti sedang berusaha mengembangkan model atmosfer yang dapat menjelaskan mengapa hanya satu dari semua brown dwarfs yang diambil sampelnya hingga saat ini memiliki kelimpahan PH yang diharapkan.3Para ilmuwan juga perlu mempersempit kondisi di mana PH3dapat ada.

Ada juga, kata Burgasser, masalah menentukan di mana keanehannya berada: apakah Wolf 1130C yang merupakan bintang katai coklat yang aneh, atau justru semua bintang katai coklat lainnya di luar sana?

“Dengan pendekatan misteri ini dari berbagai perspektif, kita akan memiliki pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana elemen penting ini muncul di galaksi kita dan apakah itu dapat digunakan secara efektif untuk mencari kehidupan di dunia lain,” katanya.

Hingga teka-teki ini terselesaikan, para peneliti memperingatkan, ilmuwan sebaiknya menghindari menggunakan molekul aneh ini sebagai tanda darikehidupan di dunia asing.

Penelitian ini telah diterbitkan diSains.

Baca Juga  Period of snow Sunday morning ahead of another shot of Arctic air
unnamed Misteri Kosmik Semakin Mendalam Saat Molekul 'Biosignatur' Dilihat pada Bintang Gagal