Yıldız olmaya yetememiş, yaklaşık 54 ışık yılı uzaklıktaki bir kahverengi cücenin atmosferinde tespit edilen fosfin molekülü, Samanyolu'ndaki fosfor kimyası hakkındaki gizemi daha da derinleştirdi.
10 milyar yıldan daha eski olduğu düşünülen Wolf 1130C isimli bu nesnede, yapılan gözlemlerde milyarda yaklaşık 100 oranında fosfin bulunduğunu belirten bir araştırmacı ekibi, bu keşfin önemli sonuçları olabileceğini belirtti.
Kahverengi bir cücede fosfinin (PH3) bu denli net tespit edilmesi ilk kez gerçekleşti. Tespit edilen oran, mevcut modellerin öngördüğü değerlerle uyumlu olsa da, bu durum diğer kahverengi cücelerde fosfinin neden bulunmadığı sorusunu ortaya çıkarıyor.
Bu durum, fosfor kimyası hakkındaki bilgilerimizde bir eksiklik olabileceğini ve fosfinin potansiyel bir yaşam sinyali olarak kabul edilmesini zorlaştırdığını gösteriyor. Keşif, fosfinin yaşamın işareti olarak değerlendirilmesinde dikkatli olunması gerektiğini bir kez daha vurguluyor, zira bu molekül biyolojik olmayan ortamlarda da oluşabiliyor.
Araştırmacılar, "İronik bir şekilde, sorun Wolf 1130C değil, diğer tüm kahverengi cüceler ve devasa dış gezegenler! Mevcut atmosfer kimyası anlayışımıza göre, PH3, dev gezegenlerin ve kahverengi cücelerin düşük sıcaklıklı, hidrojen zengini atmosferlerindeki fosforun beklenen moleküler formudur." açıklamasını yaptı.
"Ancak yer tabanlı teleskoplar ve yeni nesil gözlemevleriyle yapılan pek çok çabaya rağmen, bu molekülü ilk kez Güneş Sistemi dışındaki bir kahverengi cücede veya dev gezegende beklenen oranda tespit ettik. Demek ki bu molekülü oluşturan veya oluşumunu engelleyen kimyasal süreçler evrensel değil; Wolf 1130C bize PH3 kimyasının kaynaktan kaynağa değiştiğini gösteriyor ki bu, mevcut atmosfer kimyası anlayışımızla beklediğimiz bir durum değil."
Fosfin, 2020 yılında Venüs'ün atmosferinde tespit edildiği duyurulduğunda da bilim dünyasında büyük yankı uyandırmıştı. Dünya'da fosfinin büyük çoğunlukla mikroorganizmalar tarafından üretildiği biliniyor.
Bu nedenle astrobiyologlar fosfini, yaşamın varlığına işaret edebilecek potansiyel bir biyolojik imza olarak görüyor. Ancak fosfinin biyolojik olmayan, yıldızlararası bağlamlarda da ortaya çıktığı durumlar mevcut. Örneğin, Jüpiter ve Satürn'ün atmosferlerinde de önemli miktarlarda fosfin bulunuyor. Bu gezegenlerde fosfin, yüksek sıcaklık ve basınç altında oluşup konveksiyon yoluyla yüzeye taşınıyor.
Bilim insanları, bu gaz devlerinden yola çıkarak diğer gaz devleri ve kahverengi cüceler için atmosfer kimyası modelleri oluşturdular. Bu modeller, amonyak, karbondioksit ve metan gibi moleküller için genellikle iyi çalışıyor.
Ancak, "Fosfor kimyasıyla ilgili garip bir tutarsızlık var gibi görünüyor. Modelimiz Jüpiter, Satürn ve şimdi de Wolf 1130C için çalışıyor, ancak şimdiye kadar incelenen diğer kahverengi cüceler ve dış gezegenler için değil" diyen araştırmacılar, "Bu kesinlikle bir bilmece!" ifadelerini kullandı.
Kahverengi cüce yıldızlar, gaz devi gezegenler ile küçük yıldızlar arasındaki boşluğu dolduruyor. Bu nedenle, her ikisini de incelemek için önemli laboratuvarlar niteliği taşıyorlar.
Araştırmacılar, Wolf 1130C'ye odaklanarak, kızılötesi ışıkta spektral gözlemler yaptılar ve fosfinin belirli dalga boylarında ışığı emerek oluşturduğu belirgin izleri aradılar. Kısa sürede sonuç alındı.
Araştırmacılar, "Veriyi ilk aldığımızda özelliklerin ne kadar belirgin olduğuna şaşırdık. Şimdiye kadarki çalışmalar, bu molekülün izlerini aramak için zorlu analizler gerektirmişti, ancak Wolf 1130C için en düşük çözünürlüklü verilerimizde bile görsel olarak belirgindi" dedi.
Wolf 1130C atmosferindeki fosfin bolluğu, Jüpiter ve Satürn'de görülen bolluklarla benzerlik gösteriyor ve atmosfer modelleriyle uyum sağlıyor. Gökbilimcilerin bir kahverengi cücenin atmosferine bakıp bekledikleri miktarda fosfin bulmaları ilk kez gerçekleşiyor ve bu durum büyük soruları beraberinde getiriyor.
Araştırmacılar, "Wolf 1130C'nin bu açıdan neden öne çıktığına dair bazı olası ipuçlarımız var. Hidrojen ve helyum dışındaki tüm elementlerin bolluğu daha düşük ve element bolluklarındaki bu değişimin, fosfor kimyasının alışılagelmiş biçimlerini değiştirebileceği düşünülüyor." açıklamasını yaptı.
"Ayrıca, Wolf 1130C, kendisi de fosfor kaynağı olabilecek büyük bir beyaz cüce içeren üçlü bir sistemin parçası. Bu da yoldaşları arasındaki elementin bolluğunu artırıyor olabilir."
Bu gizemin kökenine inmek için daha fazla çalışma gerekiyor. Araştırmacılar, şimdiye kadar incelenen kahverengi cücelerin yalnızca birinde beklenen fosfin bolluğunun neden bulunduğunu açıklayabilecek bir atmosfer modeli oluşturmaya çalışıyorlar. Bilim insanlarının ayrıca fosfinin bulunabileceği koşulları daraltması gerekiyor.
Araştırmacılar, "Buradaki tuhaflığın nerede olduğunu anlamak da önemli: Wolf 1130C mi sıra dışı, yoksa diğer tüm kahverengi cüceler mi?" diye ekledi.
Bu gizemi farklı açılardan ele alarak, "Bu önemli elementin galaksimizde nasıl ortaya çıktığını ve diğer dünyalarda yaşam arayışında etkili bir şekilde kullanılıp kullanılamayacağını daha iyi anlayacağız" dedi.
Bu bulmaca çözülene kadar, araştırmacılar, bilim insanlarının bu garip molekülü uzaylı dünyalardaki yaşamın bir işareti olarak kullanmaktan kaçınması gerektiğini vurguluyor.
