Un team di ricerca dell’Università della California a San Diego ha rilevato, grazie al telescopio spaziale James Webb, una quantità insolitamente elevata di fosfina nell’atmosfera di Wolf 1130C, una fredda e antica nana bruna situata a circa 54 anni luce dalla Terra, nella costellazione del Cigno. Questo oggetto celeste fa parte di un sistema triplo, che include anche una nana rossa (Wolf 1130A) e una nana bianca (Wolf 1130B). I risultati, mostrano una firma spettrale molto chiara della fosfina a 4,3 micrometri, con un’abbondanza di circa 0,1 parti per milione: una quantità paragonabile a quella osservata nei giganti gassosi del Sistema Solare, ma significativamente superiore a quanto mai rilevato prima in altre nane brune.
Il ruolo della chimica atmosferica non in equilibrio
L’abbondanza rilevata ha portato i ricercatori a ipotizzare che la fosfina non si formi in situ, ma venga invece trasportata dagli strati più profondi e caldi dell’atmosfera verso la fotosfera grazie a processi di mescolamento verticale. Questo tipo di dinamica, già osservata nei modelli di chimica di non equilibrio per Giove e Saturno, sembrerebbe prevalere anche su Wolf 1130C. Secondo le simulazioni realizzate, la velocità del trasporto verticale supera quella delle reazioni chimiche che normalmente distruggerebbero la molecola, permettendone così l’accumulo in quantità rilevabili. La scoperta conferma dunque l’efficacia di questi modelli, ma solleva al tempo stesso interrogativi sul motivo per cui lo stesso meccanismo non sembri altrettanto efficiente in altre nane brune o esopianeti giganti.
Nuove domande sull’origine della fosfina
Una possibile spiegazione per l’eccezionalità di Wolf 1130C risiederebbe nella sua povertà di metalli, una caratteristica che potrebbe alterare la chimica atmosferica. In ambienti più ricchi di ossigeno, il fosforo tende a legarsi ad altre molecole come il triossido di fosforo; ma in un’atmosfera povera di metalli, come quella di Wolf 1130C, il fosforo libero potrebbe invece reagire formando fosfina. Un’altra ipotesi suggerisce che il fosforo potrebbe provenire dall’ambiente circostante, ad esempio dalla vicina nana bianca, ma attualmente non ci sono prove a sostegno di questo scenario. Secondo gli autori dello studio, la scoperta dimostra che la chimica del fosforo nei corpi celesti è ancora poco compresa, e che l’uso della fosfina come unica biofirma dovrebbe essere trattato con cautela, almeno finché i modelli non riusciranno a spiegare coerentemente le discrepanze osservate.