{"id":409,"date":"2023-05-27T11:34:20","date_gmt":"2023-05-27T11:34:20","guid":{"rendered":"https:\/\/www.hyades.oa.uj.edu.pl\/esa\/?page_id=409"},"modified":"2026-11-02T21:13:05","modified_gmt":"2026-11-02T21:13:05","slug":"obiekty-miedzygwiezdne","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.hyades.oa.uj.edu.pl\/esa\/pl\/obiekty-miedzygwiezdne\/","title":{"rendered":"Obiekty mi\u0119dzygwiezdne"},"content":{"rendered":"

Zgodnie z modelami powstawania Uk\u0142adu S\u0142onecznego wi\u0119kszo\u015b\u0107 niewykorzystanej pierwotnej materii zosta\u0142a wyrzucona w przestrze\u0144 mi\u0119dzygwiazdow\u0105 wskutek niestabilno\u015bci grawitacyjnych, kt\u00f3re wyst\u0105pi\u0142y wkr\u00f3tce po uformowaniu si\u0119 gazowych olbrzym\u00f3w (Raymond et al. 2018). Podobne procesy powinny zachodzi\u0107 w niezliczonych innych uk\u0142adach planetarnych, wzbogacaj\u0105c przestrze\u0144 mi\u0119dzygwiazdow\u0105 w ma\u0142e cia\u0142a niezwi\u0105zane z \u017cadnym uk\u0142adem planetarnym. Cho\u0107 ich odkrycia oczekiwano od dziesi\u0119cioleci, pierwszego mi\u0119dzygwiazdowego przybysza w Uk\u0142adzie S\u0142onecznym, \u2018Oumuamua, zidentyfikowano dopiero w 2017 roku (Meech et al. 2017).<\/p>\n

1I\/\u2018Oumuamua: uciekinier nie pozostawia \u015blad\u00f3w<\/strong><\/p>\n

Cho\u0107 obiekt wygl\u0105da\u0142 jak planetoida, wykazywa\u0142 kilka osobliwo\u015bci. Najbardziej intryguj\u0105ce by\u0142y przyspieszenie niegrawitacyjne wykryte w jego ruchu oraz wyj\u0105tkowa rotacyjna krzywa blasku, kt\u00f3rej ogromna amplituda sugerowa\u0142a nietypowy kszta\u0142t, a drobne nieregularno\u015bci ujawnia\u0142y z\u0142o\u017cony stan rotacji \u2014 tzw. kozio\u0142kowanie (Drahus et al. 2018). Pierwsze obserwacje 1I\/\u2018Oumuamua nie wykaza\u0142y \u017cadnych oznak aktywno\u015bci kometarnej. Nawet najg\u0142\u0119bsze obrazy przedstawia\u0142y obiekt ca\u0142kowicie punktowy, przypominaj\u0105cy gwiazd\u0119. Wyznaczone g\u00f3rne granice tempa produkcji py\u0142u wynosi\u0142y zaledwie 2 g\/s, a nawet 0,2 g\/s, zale\u017cnie od przyj\u0119tego rozk\u0142adu rozmiar\u00f3w ziaren (Meech et al. 2017; Jewitt et al. 2017). Poszukiwania emisji gazowej r\u00f3wnie\u017c nie przynios\u0142y \u017cadnej detekcji, cho\u0107 ich zakres ogranicza\u0142y okoliczno\u015bci odkrycia. Obiekt odkryto kilka tygodni po przej\u015bciu przez peryhelium, w pobli\u017cu momentu najwi\u0119kszego zbli\u017cenia do Ziemi. Nast\u0119pnie niezwykle szybko s\u0142ab\u0142, oddalaj\u0105c si\u0119 zar\u00f3wno od Ziemi, jak i od S\u0142o\u0144ca.<\/p>\n

Poszukiwania emisji radiowej OH na d\u0142ugo\u015bci fali 18 cm za pomoc\u0105 radioteleskopu Green Bank pozwoli\u0142y wyznaczy\u0107 g\u00f3rny limit Q[OH] < 1,7\u00d710\u00b2\u2077 cz\u0105steczek\/s, odpowiadaj\u0105c\u0105 tempu produkcji wody poni\u017cej oko\u0142o 60 kg\/s (Park et al. 2018). Ograniczenie to uzyskano jednak kilka tygodni po odkryciu, gdy obiekt znajdowa\u0142 si\u0119 ju\u017c znacznie dalej zar\u00f3wno od S\u0142o\u0144ca, jak i od Ziemi. Obserwacje w podczerwieni za pomoc\u0105 Kosmicznego Teleskopu Spitzera przeprowadzono jeszcze p\u00f3\u017aniej. Nie zarejestrowano \u017cadnego sygna\u0142u od \u2018Oumuamua, co pozwoli\u0142o po\u015brednio oszacowa\u0107 g\u00f3rn\u0105 granic\u0119 tempa produkcji wody na < 1,8 kg\/s, przy za\u0142o\u017ceniu stosunku masy py\u0142u do gazu wynosz\u0105cego 5:1 (Trilling et al. 2018).<\/p>\n

Tajemnicze przyspieszenie niegrawitacyjne, odkryte w danych astrometrycznych kilka miesi\u0119cy p\u00f3\u017aniej, gdy 1I\/\u2018Oumuamua znajdowa\u0142a si\u0119 ju\u017c zbyt daleko, by prowadzi\u0107 obserwacje, mo\u017cna by\u0142o wyja\u015bni\u0107 uwalnianiem wody w tempie oko\u0142o 10 kg\/s. To oszacowanie wymaga\u0142oby jednak albo produkcji py\u0142u niezgodnej z obserwacjami, albo osobliwego, niespotykanego wcze\u015bniej w kometach rozk\u0142adu rozmiar\u00f3w ziaren, pozbawionego cz\u0105stek mniejszych ni\u017c kilkaset \u03bcm (Micheli et al. 2018). Brak jakichkolwiek widocznych oznak aktywno\u015bci kometarnej, w po\u0142\u0105czeniu z nierozwi\u0105zan\u0105 zagadk\u0105 ruchu niegrawitacyjnego, da\u0142 pocz\u0105tek licznym hipotezom dotycz\u0105cym natury 1I\/\u2018Oumuamua. Przypuszczano mi\u0119dzy innymi, \u017ce mo\u017ce to by\u0107 g\u00f3ra lodowa z wodoru cz\u0105steczkowego (Seligman & Laughlin 2020), fragment lodu N\u2082 pochodz\u0105cy z powierzchni pozas\u0142onecznego odpowiednika Plutona (Jackson & Desch 2021), skupisko ciemnej materii (Cyncynates et al. 2017), a nawet obiekt sztucznego pochodzenia, taki jak \u017cagiel s\u0142oneczny (Bialy & Loeb 2018) lub fragment sfery Dysona. Inna hipoteza zak\u0142ada\u0142a, \u017ce jest to cia\u0142o bogate w l\u00f3d wodny, uwalniaj\u0105ce H\u2082 powsta\u0142y wskutek radiolitycznego rozpadu tego lodu (Bergner & Seligman 2023).<\/p>\n

\"\"

Portret rodzinny pierwszych zidentyfikowanych mi\u0119dzygwiezdnych przybysz\u00f3w. Po lewej: Najg\u0142\u0119bszy obraz 1I\/\u2018Oumuamua, uzyskany przez Gemini North (Drahus et al. 2018, Nat. Astron. 2, 407). Po\u015brodku: Pierwszy kolorowy obraz 2I\/Borisov, uzyskany przez Gemini North (Guzik et al. 2020, Nat. Astron. 4, 53). Po prawej: Obraz 3I\/ATLAS w wysokiej rozdzielczo\u015bci, wykonany przez Hubble’a; \u0179r\u00f3d\u0142o: NASA, ESA, STScI, D. Jewitt (UCLA); przetwarzanie obrazu: J. DePasquale (STScI).<\/p><\/div>\n

2I\/Borisov: znajoma kometa spod innej gwiazdy<\/strong><\/p>\n

Dwa lata p\u00f3\u017aniej, w 2019 roku, odkryto kolejnego mi\u0119dzygwiazdowego przybysza podczas przelotu przez Uk\u0142ad S\u0142oneczny \u2013 komet\u0119 2I\/Borisov. Okaza\u0142a si\u0119 ona uderzaj\u0105co podobna do naszych rodzimych komet, zar\u00f3wno pod wzgl\u0119dem morfologii, jak i sk\u0142adu chemicznego (Guzik et al. 2020; Opitom et al. 2021). Dzi\u0119ki odkryciu na kilka miesi\u0119cy przed peryhelium oraz stosunkowo du\u017cej jasno\u015bci mo\u017cna by\u0142o zbada\u0107 j\u0105 znacznie dok\u0142adniej ni\u017c 1I\/\u2018Oumuamua. Badania spektroskopowe ujawni\u0142y wi\u0119kszo\u015b\u0107 typowych sk\u0142adnik\u00f3w kometarnych, kt\u00f3rych wzgl\u0119dne obfito\u015bci by\u0142y zbli\u017cone do obserwowanych w kometach Uk\u0142adu S\u0142onecznego. Podobnie jak cz\u0119sto bywa w przypadku naszych rodzimych komet obserwowanych naziemnymi teleskopami optycznymi, pierwszym sk\u0142adnikiem wykrytym w widmie 2I\/Borisov by\u0142 CN, a wkr\u00f3tce potem C\u2082 (Fitzsimmons et al. 2019; Lin et al. 2020).<\/p>\n

Kolejne detekcje O I, NH\u2082, OH i HCN r\u00f3wnie\u017c by\u0142y zgodne z nasz\u0105 wiedz\u0105 o kometach Uk\u0142adu S\u0142onecznego (McKay et al. 2020; Xing et al. 2020; Cordiner et al. 2020; Opitom et al. 2021). Stosunkowo du\u017ca obfito\u015b\u0107 CO tak\u017ce mie\u015bci\u0142a si\u0119 w szerokim zakresie warto\u015bci wcze\u015bniej obserwowanych w kometach bogatych w tlenek w\u0119gla (Cordiner et al. 2020; Bodewits et al. 2020). Nawet nieoczekiwana detekcja gazowego niklu atomowego w komie 2I\/Borisov okaza\u0142a si\u0119 przejawem powszechnej, lecz wcze\u015bniej przeoczonej cechy komet rodzimych dla Uk\u0142adu S\u0142onecznego (Guzik & Drahus 2021; Manfroid et al. 2021). Oddalaj\u0105c si\u0119 od wewn\u0119trznej cz\u0119\u015bci Uk\u0142adu S\u0142onecznego, kometa 2I\/Borisov do\u015bwiadczy\u0142a wybuch\u00f3w aktywno\u015bci i fragmentacji j\u0105dra \u2014 a wi\u0119c kolejnych zjawisk stosunkowo cz\u0119sto spotykanych w zwyk\u0142ych kometach (Drahus et al. 2020; Jewitt et al. 2020)!<\/p>\n

3I\/ATLAS: odkrywanie izotopowych tajemnic mi\u0119dzygwiazdowej wody<\/strong><\/p>\n

Trzeciego i najnowszego mi\u0119dzygwiazdowego przybysza, 3I\/ATLAS, odkryto w 2025 roku. Obiekt ten nadlecia\u0142 w obszar oddzia\u0142ywania grawitacyjnego S\u0142o\u0144ca z zawrotn\u0105 pr\u0119dko\u015bci\u0105 58 km\/s (Bolin et al. 2025). Od chwili odkrycia 3I\/ATLAS by\u0142 intensywnie obserwowany przez najwa\u017cniejsze instrumenty astronomiczne, w tym JWST, Hubble\u2019a, ALMA, ESO\/VLT, Gemini, Palomar, IRAM, JCMT i wiele innych. Pierwsze obserwacje spektroskopowe wykonane za pomoc\u0105 JWST w odleg\u0142o\u015bci heliocentrycznej 3,2 au ujawni\u0142y intensywne uwalnianie CO\u2082 oraz mniejsze ilo\u015bci pozosta\u0142ych g\u0142\u00f3wnych sk\u0142adnik\u00f3w kometarnych: H\u2082O i CO (Cordiner et al. 2025). Tymczasem VLT wykry\u0142 emisj\u0119 typowych kometarnych sk\u0142adnik\u00f3w \u015bladowych, Ni I i CN, ju\u017c w odleg\u0142o\u015bci 3,65 au od S\u0142o\u0144ca (Rahatgaonkar et al. 2025).<\/p>\n

Wielki prze\u0142om przynios\u0142y pomiary za pomoc\u0105 JWST i ALMA, kt\u00f3re umo\u017cliwi\u0142y pierwsze wyznaczenie stosunku deuteru do wodoru w wodzie komety mi\u0119dzygwiazdowej (Cordiner et al. 2026; Salazar Manzano et al. 2026). Wyniki ujawni\u0142y niezwykle wysoki stosunek D\/H, wyra\u017anie odr\u00f3\u017cniaj\u0105cy 3I\/ATLAS od komet Uk\u0142adu S\u0142onecznego i wskazuj\u0105cy na pozas\u0142oneczne pochodzenie jego materii. JWST zmierzy\u0142 warto\u015b\u0107 oko\u0142o 63 razy wi\u0119ksz\u0105 od ziemskiego wzorca VSMOW, natomiast ALMA niezale\u017cnie wyznaczy\u0142a doln\u0105 granic\u0119 D\/H > 6,6\u00d710\u207b\u00b3. Tak silne wzbogacenie w deuter oznacza, \u017ce wi\u0119kszo\u015b\u0107 lodu wodnego tego obiektu powsta\u0142a w bardzo niskich temperaturach, poni\u017cej 30 K, a nast\u0119pnie w niewielkim stopniu podlega\u0142a przetwarzaniu w wy\u017cszych temperaturach. W po\u0142\u0105czeniu z podwy\u017cszonymi stosunkami izotopowymi w\u0119gla przemawia to za bardzo dawnym pochodzeniem \u2014 by\u0107 mo\u017ce si\u0119gaj\u0105cym a\u017c 12 miliard\u00f3w lat \u2014 cho\u0107 oszacowanie wieku pozostaje zale\u017cne od przyj\u0119tego modelu (Cordiner et al. 2026).<\/p>\n

Jakie tajemnice zdradz\u0105 kolejni przybysze?<\/strong><\/p>\n

Widzimy wyra\u017any post\u0119p: od braku detekcji cz\u0105steczek w 1I\/\u2018Oumuamua, przez pierwsze detekcje w 2I\/Borisov, a\u017c po szczeg\u00f3\u0142owe badania izotopowe 3I\/ATLAS. By\u0142 on jednak mo\u017cliwy w du\u017cej mierze dzi\u0119ki nieco zaskakuj\u0105cemu wzrostowi jasno\u015bci kolejnych przybyszy. Niezwyk\u0142e wyniki uzyskane dla 3I\/ATLAS wymaga\u0142y po\u0142\u0105czenia niemal niewiarygodnie du\u017cej jasno\u015bci obiektu z zaskakuj\u0105co wysokim stosunkiem D\/H w jego wodzie. W tym kontek\u015bcie nasuwa si\u0119 intryguj\u0105ce pytanie: czy poprzednia kometa mi\u0119dzygwiazdowa, 2I\/Borisov, nadal uchodzi\u0142aby za bli\u017aniaczk\u0119 komet Uk\u0142adu S\u0142onecznego, gdyby\u015bmy potrafili odczyta\u0107 jej sk\u0142ad izotopowy?<\/p>\n

Oczekuje si\u0119, \u017ce przegl\u0105d LSST przyniesie wiele kolejnych odkry\u0107, lecz wi\u0119kszo\u015b\u0107 nowych przybyszy b\u0119dzie prawdopodobnie znacznie s\u0142absza od 3I\/ATLAS (Hoover et al. 2022). Ka\u017cde takie cia\u0142o jest unikatowym fragmentem materii z innego uk\u0142adu planetarnego, kt\u00f3ry mo\u017cemy bada\u0107 z bliska za pomoc\u0105 sprawdzonych metod astronomii planetarnej. Istnieje jednak pilna potrzeba stworzenia dedykowanego instrumentu, zdolnego do szybkiego podj\u0119cia obserwacji nowo odkrytych obiekt\u00f3w mi\u0119dzygwiazdowych i wykrywania nawet niewielkich ilo\u015bci gazu. Takie obserwacje mog\u0142yby pom\u00f3c rozwi\u0105za\u0107 kolejn\u0105 zagadk\u0119 podobn\u0105 do tej, kt\u00f3r\u0105 pozostawi\u0142a po sobie \u2018Oumuamua, oraz rozszerzy\u0107 pionierskie pomiary D\/H w 3I\/ATLAS na nast\u0119pnych przybyszy spoza Uk\u0142adu S\u0142onecznego.<\/p>\n

 <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Zgodnie z modelami powstawania Uk\u0142adu S\u0142onecznego wi\u0119kszo\u015b\u0107 niewykorzystanej pierwotnej materii zosta\u0142a wyrzucona w przestrze\u0144 mi\u0119dzygwiazdow\u0105 wskutek niestabilno\u015bci grawitacyjnych, kt\u00f3re wyst\u0105pi\u0142y wkr\u00f3tce po uformowaniu si\u0119 gazowych olbrzym\u00f3w (Raymond et al. 2018). Podobne procesy powinny zachodzi\u0107 w niezliczonych innych uk\u0142adach planetarnych, wzbogacaj\u0105c przestrze\u0144 mi\u0119dzygwiazdow\u0105 w ma\u0142e cia\u0142a niezwi\u0105zane z \u017cadnym uk\u0142adem planetarnym. […]<\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":3072,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"_monsterinsights_skip_tracking":false,"footnotes":""},"class_list":["post-409","page","type-page","status-publish","has-post-thumbnail","hentry"],"aioseo_notices":[],"aioseo_head":"\n\t\t\n\t\n\t\n\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t