Para astronom internasional dikejutkan oleh penemuan gas fosfin (PH3) di atmosfer sebuah brown dwarf kuno bernama Wolf 1130C, yang berada sekitar 54 tahun cahaya dari Bumi di rasi bintang Cygnus. Temuan ini dipublikasikan dalam jurnal Science dan dilakukan menggunakan kemampuan pengamatan inframerah lanjutan dari Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST).
Fosfin merupakan gas beracun yang mudah meledak, dan di Bumi biasanya muncul dari proses biologis seperti pembusukan bahan organik di lingkungan tanpa oksigen. Karena itulah fosfin sering dianggap sebagai salah satu calon biosignature, atau penanda kemungkinan aktivitas biologi.
Namun, justru penemuan fosfin di Wolf 1130C memunculkan pertanyaan baru: mengapa gas ini muncul di objek tersebut, sementara tidak ditemukan di banyak brown dwarf dan eksoplanet gas lainnya?
Wolf 1130C adalah bagian dari sistem bintang tiga (Wolf 1130ABC). Objek ini dikategorikan sebagai brown dwarf, yaitu “bintang gagal” yang terlalu kecil untuk memulai reaksi fusi hidrogen seperti halnya Matahari. Menariknya, Wolf 1130C diketahui memiliki kandungan logam sangat rendah, sehingga menjadi laboratorium alami untuk mempelajari kimia kosmik kuno yang mungkin menyerupai kondisi awal galaksi.
Kelompok penelitian yang dipimpin oleh Adam Burgasser, Profesor Astronomi dan Astrofisika di University of California San Diego (UC San Diego), menyebut penemuan ini sebagai tantangan terhadap pemahaman saat ini mengenai bagaimana fosfor bereaksi dan berikatan dalam atmosfer kaya hidrogen.
Secara teori, atmosfer kaya hidrogen seperti pada Jupiter dan Saturnus dapat menghasilkan fosfin melalui proses kimia tekanan tinggi. Namun, observasi sebelumnya dengan JWST menemukan bahwa fosfin justru tidak muncul di sebagian besar brown dwarf dan eksoplanet gas raksasa.
“Setiap observasi baru menantang prediksi teoretis sampai kami mengamati Wolf 1130C,” ujar Sam Beiler, peneliti dari Trinity College Dublin, yang menjadi salah satu penulis studi.
Untuk memastikan keberadaan gas tersebut, tim bekerja sama dengan Eileen Gonzales, Asisten Profesor di San Francisco State University, yang menggunakan metode pemodelan atmosfer bernama atmospheric retrievals. Hasilnya menunjukkan keberadaan fosfin sekitar 100 bagian per miliar (ppb), jumlah yang cukup jelas untuk dikonfirmasi.
Ada dua hipotesis utama:
Wolf 1130C memiliki kadar oksigen yang sangat rendah, sehingga fosfor tidak membentuk molekul oksida yang lebih stabil. Dalam situasi ini, fosfor lebih mudah berikatan dengan hidrogen dan membentuk fosfin.
Sistem Wolf 1130 memiliki kerdil putih (Wolf 1130B) yang kadang dapat mengalami ledakan termonuklir kecil atau nova. Peristiwa seperti ini diketahui dapat menghasilkan fosfor yang kemudian dapat menyebar ke objek sekitarnya.
Penemuan ini tidak membuktikan adanya kehidupan di Wolf 1130C. Namun, hasilnya sangat penting dalam memahami bagaimana fosfin dapat terbentuk tanpa proses biologis. Hal ini berpengaruh langsung pada cara ilmuwan menafsirkan fosfin sebagai tanda kehidupan di planet ekstrasurya lainnya.
“Memahami kimia fosfin di lingkungan ekstrem seperti ini adalah langkah penting sebelum kita menggunakannya sebagai indikator kehidupan di dunia lain,” kata Burgasser.
Dengan JWST yang masih aktif melakukan observasi lanjutan, para peneliti berharap menemukan lebih banyak objek serupa untuk memastikan apakah fosfin di Wolf 1130C merupakan fenomena unik atau bagian dari pola kimia kosmik yang lebih luas, demikian dilansir dari Sciencedaily.
