کشف فسفین در جو کوتوله‌ی قهوه‌ای ولف ۱۱۳۰سی (Wolf 1130C) در فاصله‌ی ۵۴ سال نوری از زمین، معمای شیمی فسفر در سراسر کهکشان راه شیری را پیچیده‌تر کرده است. به حرف های‌ی تیمی از پژوهشگران به سرپرستی آدام برگاسر، اخترفیزیک‌دان در دانشگاه کالیفرنیا سن‌دیگو، جرم باستانی ولف ۱۱۳۰سی با بیشتر از ۱۰ میلیارد سال قدمت، دارای فسفین با غلظتی نزدیک به ۱۰۰ تکه در هر میلیارد است.

نخستین و تا بحال تنها شناسایی قطعی فسفین (PH3) در کوتوله‌ای قهوه‌ای در جرم باستانی ولف ۱۱۳۰سی گزارش شده است. مقدار مشاهده‌شده با پیش‌بینی مدل‌ها همخوانی دارد، اما سوال مهمی را تشکیل می‌کند: چرا فسفین در کوتوله‌های قهوه‌ای دیگر دیده نمی‌بشود؟

تناقض یادشده، مشخص می کند که فهمیدن ما از شیمی فسفر کامل نیست و جایگاه فسفین را به‌گفتن یک نشانگر زیستی بالقوه، زیر سوال می‌برد. کشف ولف ۱۱۳۰سی یادآوری می‌کند که فسفین را نمی‌توان به‌سادگی نشانه‌ی حیات دانست، چون این مولکول می‌تواند در محیط‌های غیرزیستی هم شکل بگیرد.

برگاسر در او مباحثه با ساینس‌آلرت گفت: «مشکل در واقع ولف ۱۱۳۰سی نیست، بلکه کوتوله‌های قهوه‌ای و سیاره‌های غول‌پیکر دیگر می باشند. بر پایه فهمیدن جاری ما از شیمی پویای جوهای غنی از هیدروژن در دماهای پایین، انتظار داریم فسفین شکل غالب فسفر باشد.»

ماجرای فسفین پیش‌تر نیز در سال ۲۰۲۰ خبرساز شده می بود، وقتی که دانشمندان اظهار کردند در جو زهره فسفین یافته‌اند. در زمین، این مولکول عمدتاً توسط میکروب‌ها تشکیل می‌بشود و به همین علت اخترزیست‌شناسان آن را یک نشانگر زیستی احتمالی می‌دانند. بااین‌حال، وجود فسفین تنها به فرآیندهای زیستی محدود نمی‌بشود. این مولکول در مقادیر زیاد در جو مشتری و زحل نیز یافت شده و در اعماق داغ و پرفشار آن‌ها راه اندازی می‌بشود و سپس، به‌وسیله‌ی همرفت به لایه‌های بالاتر جو انتقال می‌یابد.

مدل‌های شیمی جو سیاره‌های غول‌پیکر و کوتوله‌های قهوه‌ای بر پایه داده‌های مشتری و زحل ساخته شده‌اند و طبق معمولً برای مولکول‌هایی همانند آمونیاک، کربن‌دی‌اکسید و متان به‌خوبی جواب خواهند داد. اما همان گونه که برگاسر توضیح می‌دهد، شیمی فسفر رفتاری متناقض دارد. او می‌افزاید: «مدل ما برای مشتری، زحل و اکنون ولف ۱۱۳۰سی درست است، اما برای کوتوله‌های قهوه‌ای و سیاره‌های فراخورشیدی دیگر خیر. این یک معمای واقعی است.»

کوتوله‌های قهوه‌ای که بین سیاره‌های غول‌پیکر و ستاره‌های کوچک قرار می‌گیرند، به‌گفتن آزمایشگاه‌های مورد قیمت برای مطالعه‌ی هر دو دسته شناخته خواهد شد. پژوهشگران برای بازدید ولف ۱۱۳۰سی از تلسکوپ جیمز وب منفعت گیری کردند و طیف‌نگاری فروسرخ آن را برای یافتن تاثییر جذب نور توسط فسفین انجام دادند. نتیجه زیاد سریع اشکار شد.

برگاسر می‌گوید: «شگفت‌آور می بود که ویژگی طیفی فسفین از همان ابتدا در داده‌ها به‌وضوح دیده می‌شد. در مطالعات قبلی برای یافتن ردهای ضعیف این مولکول نیاز به تحلیل‌های پیچیده می بود، اما در ولف ۱۱۳۰سی حتی در داده‌های با وضوح پایین هم آشکار می بود.»