近日，南京大學(xué)副教授張曾華參與的國際合作團隊，在一顆古老冷褐矮星“Wolf 1130 C”的大氣中清晰探測到磷化氫。相關(guān)論文刊發(fā)于國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》。

　　張曾華介紹，磷與氫形成的磷化氫，是一種可能的生命標識分子。在太陽系內(nèi)，它存在于地球、木星和土星大氣中，但在太陽系外的褐矮星和氣態(tài)巨行星中，磷化氫還一直未被探測到。

　　在距離太陽54光年的天鵝座天區(qū)恒星系統(tǒng)Wolf 1130 ABC中，褐矮星Wolf 1130 C沿著寬軌道圍繞一個緊密的雙星系統(tǒng)運行，該系統(tǒng)由一顆紅矮星Wolf 1130 A和一顆大質(zhì)量白矮星Wolf 1130 B組成。由于其金屬豐度比太陽低很多，Wolf 1130 C一直是褐矮星領(lǐng)域的天文學(xué)家重點研究的目標。

　　此次研究中，科研團隊利用詹姆斯·韋伯太空望遠鏡探測Wolf 1130 C的大氣時，在其紅外光譜數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)磷化氫。他們還通過使用大氣反演的建模技術(shù)，確定了Wolf 1130 C中分子的豐度。紅外光譜數(shù)據(jù)顯示，磷化氫以約千萬分之一的理論預(yù)測豐度存在于Wolf 1130 C的大氣中。

　　為什么磷化氫存在于這顆褐矮星的大氣中？張曾華告訴記者，一種可能性是Wolf 1130 C大氣中的低金屬豐度改變了其潛在的化學(xué)性質(zhì)。在正常條件下，磷可能被束縛在其他分子中，如三氧化二磷。而在Wolf 1130 C的貧金屬大氣中，沒有足夠的氧來占據(jù)磷，使磷化氫能夠從豐富的氫中形成。

　　另一種可能性是磷在Wolf 1130 ABC系統(tǒng)中局部產(chǎn)生，特別是由其白矮星Wolf 1130 B產(chǎn)生。白矮星是恒星完成氫聚變后留下的致密殘核。當它們在表面吸積物質(zhì)時，可能會發(fā)生失控的核反應(yīng)，天文學(xué)家將其稱為新星。雖然在最近沒有看到Wolf 1130 ABC系統(tǒng)中有此類事件的證據(jù)，但新星通常有數(shù)千年到數(shù)萬年的爆發(fā)周期。早期未被觀察到的爆發(fā)可能留下了磷污染的痕跡。