La detección de fosfina en una enana marrón abre un nuevo misterio sobre las biofirmas en el cosmos
La astronomía acaba de sumar un nuevo misterio a su lista de incógnitas cósmicas. La detección de fosfina (PH₃) en la atmósfera de la enana marrón Wolf 1130C, un cuerpo celeste situado a 54 años luz de la Tierra, ha sorprendido a la comunidad científica. Este gas, asociado en la Tierra con procesos biológicos anaerobios, había sido propuesto como posible biofirma en la búsqueda de vida extraterrestre.
Sin embargo, su aparición en un entorno estéril como una enana marrón —un objeto que no es ni una estrella ni un planeta— obliga a replantear las teorías sobre la química del fósforo en el universo.
El estudio, publicado en la revista Science y liderado por el profesor Adam Burgasser de la Universidad de California en San Diego, utilizó los potentes instrumentos del Telescopio Espacial James Webb (JWST) para analizar la composición atmosférica de Wolf 1130C. Hasta ahora, las observaciones de otras enanas marrones y gigantes gaseosos no habían detectado rastros de fosfina, a pesar de que los modelos teóricos predecían su presencia. Por ello, el hallazgo representa tanto un avance como una contradicción.
El equipo investigador forma parte del programa Arcana of the Ancients, que se centra en el estudio de enanas marrones antiguas y pobres en metales. Estas observaciones buscan probar los límites de la comprensión actual sobre la química atmosférica. En el caso de Wolf 1130C, los científicos esperaban una composición dominada por hidrógeno, helio y trazas de metales, pero no una presencia tan marcada de fosfina. Según Burgasser, “el problema no es haberla encontrado, sino por qué no aparece en otros objetos similares donde debería existir”.
La fosfina se forma naturalmente en las atmósferas ricas en hidrógeno de planetas gigantes como Júpiter y Saturno, pero su detección fuera del sistema solar había sido esquiva. El coautor del estudio, Sam Beiler, de Trinity College Dublin, explicó que las predicciones basadas en modelos de mezcla turbulenta indicaban que el gas debía ser abundante en exoplanetas y enanas marrones. “Cada observación con el JWST parecía contradecir nuestras teorías, hasta que apareció Wolf 1130C”, señaló.
Los datos obtenidos por el telescopio permitieron un análisis detallado mediante un método conocido como retrieval atmosférico, aplicado por la astrónoma Eileen Gonzales, de la Universidad Estatal de San Francisco. Este proceso consiste en reconstruir la abundancia de diferentes moléculas a partir del espectro infrarrojo captado por el JWST, una especie de “ingeniería inversa” de la atmósfera. El resultado fue contundente: la fosfina estaba presente en concentraciones cercanas a las 100 partes por billón, exactamente en el rango que predecían los modelos teóricos más optimistas.
El hallazgo, sin embargo, plantea más interrogantes que respuestas. ¿Por qué Wolf 1130C sí presenta fosfina y otras enanas marrones no? Una de las hipótesis apunta a su baja cantidad de metales, lo que alteraría su química interna. En una atmósfera normal, el fósforo suele combinarse con oxígeno para formar otros compuestos, como el trióxido de fósforo. Pero en un entorno tan empobrecido en oxígeno como el de Wolf 1130C, el fósforo quedaría libre para unirse con el hidrógeno, dando lugar a la fosfina.
Otra posibilidad es más exótica: la fosfina podría no haberse originado en la atmósfera de la enana marrón, sino en su entorno estelar. Wolf 1130C orbita un sistema binario compuesto por una estrella roja (Wolf 1130A) y una enana blanca (Wolf 1130B). Los investigadores plantean que antiguos estallidos termonucleares en la superficie de la enana blanca —eventos conocidos como novas— podrían haber enriquecido el sistema con fósforo, dejando rastros de este elemento que posteriormente se incorporaron a la atmósfera de Wolf 1130C.
Aunque no se ha registrado evidencia reciente de tales explosiones, las novas tienen ciclos de actividad que pueden extenderse miles o decenas de miles de años, por lo que una contaminación fosforada ancestral no puede descartarse. De confirmarse esta teoría, no solo se explicaría la anomalía química de Wolf 1130C, sino también parte del origen del fósforo en la Vía Láctea.
El estudio abre una nueva ventana en la investigación de las biofirmas. Comprender cómo se forma la fosfina en entornos sin vida es esencial para no confundir señales químicas abióticas con posibles signos biológicos en exoplanetas. Como subrayó Burgasser, “entender la química de la fosfina en las enanas marrones, donde no esperamos vida, es clave para usar este gas de manera confiable en la búsqueda de vida más allá de la Tierra”.
La detección de fosfina en Wolf 1130C no constituye una prueba de vida, sino un desafío a la ciencia. El descubrimiento demuestra que incluso los compuestos asociados a procesos biológicos pueden surgir en condiciones inesperadas. Más que resolver un misterio, el hallazgo amplía el campo de preguntas sobre cómo los elementos esenciales para la vida se distribuyen y transforman en el cosmos. @mundiario
