SIMP i CWISE: osierocone gwiazdoplanety

W ostatnich miesiącach naukowcy z NASA zwrócili uwagę na dwie gwiezdne sieroty – SIMP oraz CWISE. Nie do końca wiadomo czym są. Specjaliści nie są w stanie jednoznacznie określić, czy to wielkie planety, czy raczej małe gwiazdy. Samotnie przemierzają Kosmos. Jedna z nich czyni to z prędkością ponad 1,5 mln kilometrów na godzinę i kiedyś odleci z naszej galaktyki

Na tle nie­zli­czo­nych obiek­tów krą­żą­cych po Kosmo­sie SIMP oraz CWISE wyda­ją się swo­isty­mi kolo­ro­wy­mi pta­ka­mi. Nie usta­lo­no jesz­cze ich pocho­dze­nia. W odróż­nie­niu od innych ciał nie­bie­skich w swo­jej kate­go­rii, nie mają wła­sne­go domu – czy­li ukła­du gwiezd­ne­go. Moż­li­we, że coś ich stam­tąd wyrzu­ci­ło, dla­te­go też lecą swo­bod­nie przez Kosmos. Ten pierw­szy jest olbrzy­mem o masie kil­ku­na­stu Jowi­szów (naj­więk­szej pla­ne­ty w Ukła­dzie Sło­necz­nym). Dru­gi pędzi z zawrot­ną pręd­ko­ścią ponad 1,5 mln km/h, któ­ra pozwo­li mu kie­dyś opu­ścić Dro­gę Mlecz­ną. Docie­kli­wi pyta­ją, czym dokład­nie są te obiek­ty, tym bar­dziej, że na SIMP-ie odkry­to śla­dy pro­ce­sów atmos­fe­rycz­nych suge­ru­ją­cych ist­nie­nie… pogo­dy. Ci z bar­dziej roz­bu­do­wa­ną wyobraź­nią, zasta­na­wia­ją się, co by się sta­ło, gdy­by taka masyw­na albo pędzą­ca sza­leń­czo kosmicz­na sie­ro­ta, prze­mknę­ła kie­dyś w pobli­żu Ziemi…

Gigant na swobodzie

SIMP J013656.5+093347 (tak brzmi jego peł­na nazwa; czę­sto uży­wa się też skró­tu SIMP0136) został wykry­ty w 2006 r. przez kana­dyj­skich uczo­nych, a o nowych wyni­kach badań nad nim NASA napi­sa­ła w mar­cu 2025 r. For­mal­nie okre­śla­ny jako samot­na pla­ne­ta (z angiel­ska – obiekt o masie pla­ne­ty), znaj­du­je się w odle­gło­ści nie­ca­łych 20 lat świetl­nych od Zie­mi. Jak sama nazwa suge­ru­je, ten gigant o masie trzy­na­sto­krot­nie więk­szej od masy Jowi­sza, nie posia­da swo­je­go ukła­du gwiezd­ne­go. Swo­bod­nie dry­fu­je przez kosmos. Naj­now­sze bada­nia sku­pia­ją się na zacho­dzą­cych na jego powierzch­ni pro­ce­sach . Oka­zu­je się bowiem, że SIMP posia­da coś w rodza­ju atmos­fe­ry i jest ide­al­nym kan­dy­da­tem do badań egzo­me­te­oro­lo­gicz­nych – czy­li zwią­za­nych z pogo­dą na innych pla­ne­tach. To potwier­dza, że jest raczej pla­ne­tą, choć – co trze­ba pod­kre­ślić – do 2017 r. z dużą dozą pew­no­ści uzna­wa­no go za coś innego.

PRZECZYTAJ TAKŻE

Certyfikat dla małej księgarni 2025–2026

„Nie ma chorób nieuleczalnych” – zaproszenie na spotkania w Poznaniu i Wrocławiu

Choć został okre­ślo­ny przez NASA mia­nem Jowi­sza bez gwiaz­dy, zda­niem tej samej agen­cji może być tak napraw­dę brą­zo­wym kar­łem – czy­li gwiaz­da zbyt małą, aby mogły zacho­dzić w niej reak­cje prze­mia­ny wodo­ru w hel. Oprócz tego ist­nie­je kate­go­ria brą­zo­wych pod­kar­łów – czy­li zagęsz­czeń gazu i pyłu, zbli­żo­nych natu­rą do gwiaz­dy, ale masą do pla­ne­ty. Zagłę­bie­nie się w temat poka­zu­je nam, że astro­no­mo­wie mie­wa­ją pro­blem z usta­le­niem natu­ry obiek­tów takich jak SIMP, stąd choć nazy­wa­ją je bez­pań­ski­mi, wol­ny­mi albo dzi­ki­mi pla­ne­ta­mi, zawsze zosta­wia­ją sobie furt­kę z moż­li­wo­ścią, iż mamy do czy­nie­nia z nie­peł­no­praw­ną gwiaz­dą. A tako­wych jest wię­cej. Obiek­tem o cha­rak­te­rze zbli­żo­nym do SIMP‑a jest np. odkry­ty w 1998 r. OTS 44 znaj­du­ją­cy się w gwiaz­do­zbio­rze kame­le­ona, któ­ry ma masę odpo­wia­da­ją­ca 11 Jowi­szom, czy­li – ok. pro­cen­to­wi masy Słońca.

SIMP zain­te­re­so­wał bada­czy z NASA dla­te­go, że mogli dzię­ki nie­mu zro­zu­mieć, co dzie­je się na powierzch­ni innych tego rodza­ju obiek­tów. Ana­li­zy wyka­za­ły ist­nie­nie tam war­stwo­wych chmur, w głęb­szych par­tiach skła­da­ją­cych się ze związ­ków żela­za, a tak­że z dro­bin mate­ria­łu, być może krze­mia­nów. W wyż­szych par­tiach atmos­fe­ry wystę­pu­ją nato­miast pla­my gorą­ca powią­za­ne z zorza­mi, któ­re tak­że zwró­ci­ły uwa­gę astronomów.

– Już wcze­śniej zauwa­ży­li­śmy zmia­ny w jasno­ści obiek­tu i byli­śmy prze­ko­na­ni, że wyni­ka to z ist­nie­nia tam nie­re­gu­lar­nych warstw chmur, któ­rych ukła­dy zmie­nia­ją się i ewo­lu­ują z bie­giem cza­su. Doszli­śmy do wnio­sku, że zacho­dzą tam waha­nia tem­pe­ra­tu­ry, reak­cje che­micz­ne, a tak­że pew­ne efek­ty zwią­za­ne z ist­nie­niem zórz – powie­dzia­ła dok­to­rant­ka Alli­son McCar­thy, któ­ra bra­ła udział w bada­niach nad SIMP-em.

Osta­tecz­nie jed­nak nie wia­do­mo, czym on jest. Choć ist­nie­nie chmur w atmos­fe­rze suge­ru­je na tzw. chłop­ski rozum, że mamy do czy­nie­nia z gazo­wym gigan­tem, w rze­czy­wi­sto­ści chmu­ry z krze­mia­na­mi wystę­pu­ją tak­że na brą­zo­wych kar­łach. Pro­blem z kla­sy­fi­ka­cją spra­wia, że ist­nie­je kil­ka hipo­tez o tym, co wystrze­li­ło SIMP‑a w głę­bię Kosmo­su i spra­wi­ło, że jest tam sam jak palec. Mogło do tego dojść np. w wyni­ku zabu­rzeń gra­wi­ta­cyj­nych w jego pier­wot­nym gwiezd­nym otoczeniu.

Kosmiczna luxtorpeda

Innym samot­nie podró­żu­ją­cym przez kosmos obiek­tem jest CWISE (peł­na nazwa to CWISE J1249+3621). Znaj­du­je się on w gwiaz­do­zbio­rze Psów Goń­czych, w odle­gło­ści ponad 400 lat świetl­nych od Zie­mi. Odkry­to go w ramach cywil­ne­go pro­jek­tu Bac­ky­ard Worlds: Pla­net 9, któ­re­go uczest­ni­cy ana­li­zo­wa­li dane obser­wa­cyj­ne z lat 2009–2011, dostrze­ga­jąc tam nie­ty­po­wy obiekt. Jego cha­rak­te­ry­stycz­ną cechą była ogrom­na pręd­kość, prze­kra­cza­ją­ca milion mil na godzi­nę (ponad 1,6 mln km/h). Miał też dość niską masę, co spra­wia­ło, że trud­no było go jed­no­znacz­nie – jak opi­sa­ne­go wyżej poprzed­ni­ka – skla­sy­fi­ko­wać. Choć w ramach Bac­ky­ard Worlds odkry­to kil­ka­set brą­zo­wych kar­łów, żaden z nich tak nie pędził. Jak napi­sa­li w swo­im rapor­cie odkryw­cy CWISE‑a, jest on naj­praw­do­po­dob­niej pierw­szą gwiaz­dą o małej masie i naj­bliż­szym sys­te­mem, któ­ry znaj­du­je się na tzw. tra­jek­to­rii poza­ga­lak­tycz­nej. Inny­mi sło­wy, może on kie­dyś uciec z Dro­gi Mlecz­nej i ma na to szan­se, choć według innych ana­liz jest z nią gra­wi­ta­cyj­nie powią­za­ny, a jego obser­wa­cji doko­na­no pod­czas kolej­ne­go okrą­że­nia, gdy CWISE zmie­rzał w kie­run­ku cen­trum galaktyki.

W sierp­niu 2024 r. – nie­co w kontrze do wnio­sków jego odkryw­ców – na stro­nie agen­cji NASA poja­wił się arty­kuł suge­ru­ją­cy, że pędzą­cy obiekt jest tak napraw­dę trud­ny do jed­no­znacz­ne­go przy­po­rząd­ko­wa­nia. Jego natu­ra kla­sy­fi­ku­je go gdzieś pomię­dzy wiel­ką pla­ne­tą a brą­zo­wym kar­łem. Wska­za­no też na wyni­ki badań uzy­ska­ne dzię­ki obser­wa­to­rium im. W. M. Kec­ka na Mau­na­kea (Hawa­je), zgod­nie z któ­ry­mi CWISE ma w sobie mniej żela­za i innej mate­rii, któ­ra wystę­pu­je powszech­nie w brą­zo­wych kar­łach, co suge­ru­je, że może­my mieć do czy­nie­nia z obiek­tem nale­żą­cym do jed­nej z pierw­szych gene­ra­cji gwiazd, jakie ufor­mo­wa­ły się w Dro­dze Mlecznej.

Dowia­du­je­my się rów­nież, co mogło spo­wo­do­wać wystrze­le­nie CWISE‑a w Kosmos i nada­nie mu tak ogrom­nej pręd­ko­ści. Pier­wot­nie mógł on być czę­ścią podwój­ne­go ukła­du gwiezd­ne­go z obiek­tem w typie bia­łe­go kar­ła, któ­ry eks­plo­do­wał po tym, jak prze­jął zbyt wie­le mate­rii od swo­je­go kom­pa­na. Wybuch roz­pę­dził mniej­szy z nich do mon­stru­al­nych pręd­ko­ści. Dru­ga opcja zakła­da, że CWISE był kie­dyś człon­kiem tzw. gro­ma­dy kuli­stej – zgru­po­wa­nia gwiazd powią­za­nych gra­wi­ta­cyj­nie. Tak ści­słe upa­ko­wa­nie gwiazd, któ­re ewo­lu­owa­ły, zapa­da­jąc się w sobie i prze­mie­nia­jąc w czar­ne dziu­ry, mogło spra­wić, że opi­sy­wa­ny obiekt natknął się na tako­we, a te – wsku­tek swo­ich oddzia­ły­wań gra­wi­ta­cyj­nych, wystrze­lił go w prze­strzeń (pamię­taj­my, że mówi­my o czymś o znacz­nie mniej­szej masie niż np. SIMP).

– Kie­dy gwiaz­da napo­ty­ka podwój­ny układ czar­nych dziur, kom­plek­so­wa dyna­mi­ka sys­te­mu trzech obiek­tów może wyrzu­cić gwiaz­dę poza gro­ma­dę kuli­stą – wyja­śnił astro­nom z Uni­wer­sy­te­tu Kali­for­nij­skie­go (San Die­go) Kyle Kre­mer.

Gdy mowa o bar­dziej kon­tro­wer­syj­nych teo­riach zwią­za­nych z tego rodza­ju obiek­ta­mi, war­to wspo­mnieć o tzw. hipo­te­zie Neme­zis mówią­cej, że nasze Słoń­ce posia­da nie­wi­docz­ne­go, nie­wy­kry­te­go kom­pa­na w posta­ci brą­zo­we­go kar­ła. Tako­wym mogła­by być rów­nież zagad­ko­wa i wciąż poszu­ki­wa­na Dzie­wią­ta Pla­ne­ta, daw­niej okre­śla­na jako Pla­ne­ta X. Zda­niem astro­no­mów, śla­dów ist­nie­nia brą­zo­we­go kar­ła w Ukła­dzie Sło­necz­nym nie ma. Temat jed­nak oka­zjo­nal­nie powra­ca, jako że hipo­te­za Neme­zis mia­ła tłu­ma­czyć wystę­po­wa­nie w histo­rii Zie­mi okre­so­wych, regu­lar­nych wymie­rań. Brą­zo­wy karzeł swo­imi oddzia­ły­wa­nia­mi gra­wi­ta­cyj­ny­mi spra­wiał, że Zie­mia była bom­bar­do­wa­na skal­no-lodo­wy­mi okru­cha­mi z Kosmo­su. Hipo­te­za Neme­zis jest odrzu­ca­na przez śro­do­wi­sko astro­no­micz­ne i trak­to­wa­na jako nie­nau­ko­wa (choć stwo­rzy­li ją astronomowie).

Dru­ga kon­tro­wer­syj­na kon­cep­cja doty­czy pyta­nia, co, jeśli pew­ne­go dnia tego typu pla­ne­to-gwiaz­da swo­bod­nie dry­fu­ją­ca po Kosmo­sie, prze­cię­ła­by dro­gę z naszym Ukła­dem Sło­necz­nym. Do cze­go mogło­by to dopro­wa­dzić? Oczy­wi­ście szan­se na to, że SIMP czy CWISE zbli­żą się do Zie­mi są zero­we, ale co z pokrew­ny­mi obiek­ta­mi, któ­re – jak prze­ko­nu­ją ucze­ni – nie nale­żą do rzad­ko­ści? Nie ma pro­stej odpo­wie­dzi na to pyta­nie. Wszyst­ko zale­ży od tego, jak masyw­ny był­by to obiekt i ile dzie­li­ło­by go od Zie­mi – im mniej, tym zapew­ne więk­sze były­by szko­dy wyni­ka­ją­ce z oddzia­ły­wa­nia gra­wi­ta­cyj­ne­go. Im dalej taka pla­ne­ta-sie­ro­ta zna­la­zła­by się od nasze­go glo­bu, tym wca­le nie lepiej. Jej ruch mógł­by wpły­nąć na tra­jek­to­rie milio­nów (?) róż­nej wiel­ko­ści obiek­tów, kie­ru­jąc je na kurs koli­zyj­ny z Zie­mią. Ale tyl­ko mode­le nauko­we i symu­la­cje mogły­by przy­nieść tu kon­kret­ne odpowiedzi.