Fosfan PH3 prý (v pozemských podmínkách) nevzniká anorganickými reakcemi. Na Zemi ho produkují prakticky výhradně anaerobní organismy typu metanogenů. Logika příslušných oxidačně-redukčních reakcí je podobná jako při vzniku metanu, na rozdíl od metanu by fosfan (fosforovodík) mohl být jako marker života mnohem přesvědčivější.
Vědci z MITu přitom tvrdí, že pokud by někde existovaly anaerobní organismy produkující primárně fosfan, a to v množství srovnatelném s biologickou produkcí metanu na Zemi, tyto „fosfanogeny“ by vytvořily otisk detekovatelný i ze Země. Obdobné množství fosfanu by chystaný Dalekohled Jamese Webba měl v atmosféře exoplanet dokázat detekovat až do vzdálenosti 16 světelných let. Na kamenných planetách pozemského typu by prý šlo současně prakticky o důkaz života. V atmosféře Jupitera a Saturnu fosfan detekován byl, tam by to se vztahem k životu bylo složitější (při vyhodnocení by se přihlíželo ke koncentraci atd.).
Co se týče výskytu fosfanu na Zemi, studie zmiňuje rašeliniště a bažiny, hromady výkalů a střeva. Všude jinde fosforovodík ihned zreaguje s kyslíkem, naopak synteticky/anorganicky prakticky nevzniká. Možná se nabízí analogie s amoniakem, ani zde se molekula s prvků nevytvoří zrovna snadno, samozřejmě v prostředí Jupiteru či Saturnu ale panují jiné, z našeho pohledu dost exotické podmínky. Pro základní představu: na Zemi by fosfan snad mohl anorganicky vzniknout, třeba když blesk udeří do meteoritu s dostatečným obsahem fosforu, ale větší množství fosfanu se takto nevytvoří, prý dokonce ani při interakcích tektonických desek.
K detekci fosfanu je potřeba, aby nevznikla atmosféra kyslíku – řekněme, že život nezačal využívat příslušný typ fotosyntézy. To ale jako podmínka víceméně postačuje, fosfan by pak měl být stabilní a detekovatelný na planetách, kde v atmosféře převládá oxid uhličitý i vodík.
Ze studie má vyplývat i návod, jak nacházet další potenciální markety (signatury) života. Vůbec se nemusí jednat o sloučeninu, které je na Zemi hodně. Stačí, aby vznikala pouze biologickými cestami, a současně se dala s dostatečnou přesností detekovat.
Clara Sousa-Silva et al. Phosphine as a Biosignature Gas in Exoplanet Atmospheres, Astrobiology (2019). DOI: 10.1089/ast.2018.1954
Zdroj: MIT News a další