Uno scienziato del Southwest Research Institute ha identificato il fosforo stellare come un probabile indicatore nel restringere la ricerca della vita nel cosmo. Ha sviluppato tecniche per identificare stelle che potrebbero ospitare pianeti extrasolari, basato sulla composizione delle stelle note per avere pianeti, e propone che i prossimi studi mirino al fosforo stellare per trovare i sistemi con la maggiore probabilità di ospitare la vita come la conosciamo.

"Quando si cercano esopianeti e si cerca di vedere se sono abitabili, è importante che un pianeta sia vivo con cicli attivi, vulcani e tettonica a placche, " ha affermato la dott.ssa Natalie Hinkel di SwRI, un astrofisico planetario e autore principale di un nuovo articolo su questa ricerca nelle Astrophysical Research Letters. "Il mio coautore, Dott.ssa Hilairy Hartnett, è un oceanografo e ha sottolineato che il fosforo è vitale per tutta la vita sulla Terra. È essenziale per la creazione del DNA, membrane cellulari, ossa e denti nelle persone e negli animali, e persino il microbioma marino del plancton."

Non è ancora possibile determinare i rapporti elementari per gli ecosistemi esoplanetari, ma generalmente si presume che i pianeti abbiano composizioni simili a quelle delle loro stelle ospiti. Gli scienziati possono misurare spettroscopicamente l'abbondanza di elementi in una stella, studiando come la luce interagisce con gli elementi negli strati superiori di una stella. Utilizzando questi dati, gli scienziati possono dedurre di cosa sono fatti i pianeti orbitanti di una stella, usando la composizione stellare come proxy per i suoi pianeti.

Sulla terra, gli elementi chiave per la biologia sono il carbonio, idrogeno, azoto, ossigeno, fosforo, e zolfo (o CHNOPS). Negli oceani di oggi, il fosforo è considerato l'ultimo nutriente limitante per la vita in quanto è la sostanza chimica meno disponibile necessaria per le reazioni biochimiche.

Hinkel usò il Catalogo Ipazia, un database stellare pubblicamente disponibile che ha sviluppato, valutare e confrontare il carbonio, azoto, silicio, e rapporti di abbondanza di fosforo delle stelle vicine con quelle del plancton marino medio, la crosta terrestre, così come il silicato sfuso sulla Terra e su Marte.

"Ma ci sono così pochi dati sull'abbondanza stellare di fosforo, " Ha detto Hinkel. "I dati sul fosforo esistono solo per circa l'1% delle stelle. Ciò rende davvero difficile capire eventuali tendenze chiare tra le stelle, per non parlare del ruolo del fosforo nell'evoluzione di un esopianeta."

Non è che le stelle manchino necessariamente di fosforo, ma è difficile misurare l'elemento perché viene rilevato in una regione dello spettro luminoso non tipicamente osservata:al limite delle lunghezze d'onda ottiche (o visive) della luce e della luce infrarossa. La maggior parte degli studi spettroscopici non sono sintonizzati per trovare elementi in quell'intervallo ristretto.

"Il nostro Sole ha un fosforo relativamente alto e la biologia della Terra richiede un piccolo, ma evidente, quantità di fosforo, " Hinkel continuò. "Quindi, sui pianeti rocciosi che si formano intorno a stelle ospiti con meno fosforo, è probabile che il fosforo non sarà disponibile per la vita potenziale sulla superficie di quel pianeta. Perciò, esortiamo la comunità dell'abbondanza stellare a rendere le osservazioni del fosforo una priorità negli studi futuri e nella progettazione dei telescopi".

Andando avanti, questi risultati potrebbero rivoluzionare la selezione delle stelle bersaglio per la ricerca futura e confermare il ruolo che gli elementi giocano nel rilevamento degli esopianeti, formazione e abitabilità.