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開普(pu)勒-22b（Kepler-22b，KOI-087.01）是一顆在類太陽(yang)恒星開普(pu)勒22宜居(ju)帶內(nei)運(yun)行(xing)的(de)(de)太陽(yang)系外行(xing)星。它(ta)位(wei)于(yu)天(tian)鵝座(zuo)中，距地(di)球約638光年（196秒差距），開普(pu)勒22比較暗淡(dan)，無法用(yong)肉眼看到。美國國家航空航天(tian)局(ju)（NASA）的(de)(de)開普(pu)勒太空望遠鏡于(yu)2009年5月12日(ri)第一次觀測(ce)到開普(pu)勒22b凌(ling)星現(xian)象，2011年12月宣布(bu)其(qi)發(fa)現(xian)。它(ta)是已知的(de)(de)第一個在類太陽(yang)恒星的(de)(de)宜居(ju)帶軌道上運(yun)行(xing)的(de)(de)行(xing)星，該行(xing)星的(de)(de)表面(mian)可能存在液態水(shui)。

開普勒22b的(de)大小約是(shi)地(di)(di)球(qiu)(qiu)的(de)2.4倍，其(qi)質量和表(biao)面(mian)組成雖然未(wei)知，但排除了類似地(di)(di)球(qiu)(qiu)的(de)組成，并且它可能具有富含揮發物質的(de)液態(tai)或氣(qi)態(tai)外殼。有證據表(biao)明，假設該表(biao)面(mian)不(bu)受(shou)極端(duan)溫室效應加熱的(de)影響，那么行星表(biao)面(mian)溫度(du)適中。在沒有大氣(qi)圈的(de)情況下，且反照(zhao)率(lv)和地(di)(di)球(qiu)(qiu)一樣，那其(qi)熱平衡溫度(du)約為262K（?11°C），而地(di)(di)球(qiu)(qiu)為255K（?18°C）。

發現行星

2009年(nian)5月12日(ri)(ri)，開(kai)(kai)普勒太空望(wang)遠鏡在(zai)剛剛開(kai)(kai)始科(ke)學運作的(de)第三天(tian)，就觀察(cha)到(dao)了Kepler-22b在(zai)其恒(heng)星(xing)前的(de)第一次凌星(xing)。2010年(nian)12月15日(ri)(ri)發(fa)(fa)(fa)現(xian)其第三次凌星(xing)。之后(hou)，斯(si)皮策太空望(wang)遠鏡和地面(mian)觀測提供了更多的(de)確認數(shu)據。2011年(nian)12月5日(ri)(ri)，公布(bu)該顆行星(xing)的(de)發(fa)(fa)(fa)現(xian)。威廉·伯魯奇(William Borucki)是(shi)NASA加州艾姆斯(si)研究中心的(de)科(ke)學家(jia)(jia)，也是(shi)開(kai)(kai)普勒望(wang)遠鏡項(xiang)目(mu)的(de)首席科(ke)學家(jia)(jia)，同時是(shi)他領導了這個發(fa)(fa)(fa)現(xian)。

質量和半徑

開普勒22b的(de)半徑大(da)約是地球的(de)2.4倍。它的(de)質(zhi)量和(he)表面組成(cheng)仍然未知，僅建立(li)了一些非常粗略的(de)估計：在(zai)3σ置信(xin)極限下，它質(zhi)量小于地球質(zhi)量的(de)124倍，在(zai)1σ置信(xin)區間下，它質(zhi)量小于地球質(zhi)量的(de)36倍。Kipping等人(ren)采(cai)用的(de)模型。（2013）無法可靠地檢測到質(zhi)量（最佳擬合值僅比1σ置信(xin)區間稍大(da)）。

被(bei)科(ke)學(xue)家稱為“水世(shi)界”的(de)(de)開(kai)普勒22b可(ke)(ke)能是一顆“海洋行星(xing)”。盡(jin)管開(kai)普勒22b與GJ 1214 b不同(tong)，但它(ta)也位于適(shi)居帶，因(yin)此它(ta)可(ke)(ke)能也與富含水的(de)(de)行星(xing)GJ 1214 b相類(lei)似(si)。通過(guo)對(dui)恒星(xing)系統的(de)(de)徑向速度測量，已經(jing)排除了少于1σ不確(que)定性的(de)(de)類(lei)似(si)地球的(de)(de)組(zu)成。因(yin)此，它(ta)可(ke)(ke)能具有更易揮發的(de)(de)，具有液(ye)態或(huo)氣態外殼(ke)的(de)(de)成分；這將(jiang)使其類(lei)似(si)于已知的(de)(de)最小氣體(ti)行星(xing)開(kai)普勒-11f。

軌道

開普勒(le)22b是圍繞開普勒(le)22公轉的太陽(yang)系外行星。位于天鵝座(zuo)，距地球約587光年（180秒差距）。它是由(you)開普勒(le)太空望遠(yuan)鏡(jing)于2011年12月發現(xian)的。

母恒星(xing)開普(pu)勒22是一顆G型(xing)恒星(xing)，其質量比太陽(yang)小3％，體(ti)積小2％，表面溫度(du)為(wei)5,518K（5,245°C），而太陽(yang)的(de)表面溫度(du)為(wei)5,778K（5,505°C）。這顆恒星(xing)大約有40億年的(de)歷(li)史。相比之下，太陽(yang)已有46億年的(de)歷(li)史。開普(pu)勒22的(de)視星(xing)等為(wei)11.5，這意味著它太暗，以致不能(neng)用(yong)肉(rou)眼(yan)看到。

當(dang)前可(ke)獲得(de)的(de)(de)(de)行(xing)(xing)(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)軌(gui)道(dao)參數僅有軌(gui)道(dao)周期（大(da)(da)約290天）和傾(qing)角（大(da)(da)約90°）。從地球上看，開普勒(le)22b可(ke)以在(zai)其(qi)母恒星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)圓面上定(ding)期通過發(fa)生凌(ling)星(xing)(xing)(xing)現(xian)象。為(wei)了獲得(de)有關行(xing)(xing)(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)軌(gui)道(dao)細節的(de)(de)(de)更多信息，需要使(shi)用其(qi)他的(de)(de)(de)行(xing)(xing)(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)探測方(fang)法，如(ru)徑向(xiang)速度(du)法。開普勒(le)-22b自從發(fa)現(xian)以來(lai)就已在(zai)它本身上執行(xing)(xing)(xing)(xing)過此類方(fang)法，但(dan)這些(xie)方(fang)法尚未檢測到(dao)行(xing)(xing)(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)偏心率的(de)(de)(de)準確值，因此（截至2012年3月(yue)）天文學家(jia)僅表(biao)態了該行(xing)(xing)(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)質量的(de)(de)(de)上限(xian)。

開(kai)普勒系(xi)外(wai)衛(wei)星搜索項目（HEK，The Hunt for Exomoons with Kepler）研究(jiu)了開(kai)普勒太(tai)空(kong)望遠鏡對該(gai)行星的光度測定，為了找到任何可(ke)能由軌道衛(wei)星引起的凌星時間(jian)和持續時間(jian)變(bian)化的證(zheng)據(ju)。不過結果是沒有發現這種變(bian)化，因(yin)此排除了質(zhi)量大于0.54地(di)球質(zhi)量的開(kai)普勒22b衛(wei)星的存在。

適居性

開(kai)普勒22b距離(li)(li)其母(mu)恒星(xing)(xing)開(kai)普勒22的(de)(de)距離(li)(li)要比(bi)地球距離(li)(li)太(tai)陽(yang)少15%。但從開(kai)普勒22b的(de)(de)母(mu)星(xing)(xing)所發射出的(de)(de)光(guang)輻射比(bi)太(tai)陽(yang)少25%。綜(zong)合(he)考慮(lv)較(jiao)遠的(de)(de)平均(jun)距離(li)(li)和較(jiao)低的(de)(de)光(guang)輻射，行星(xing)(xing)表(biao)(biao)面存在適合(he)生(sheng)命生(sheng)存的(de)(de)溫度，但前提是假定該行星(xing)(xing)表(biao)(biao)面沒有(you)極端的(de)(de)溫室效應加(jia)熱(re)。

科學家預測如(ru)果該(gai)行(xing)(xing)星(xing)無大(da)氣(qi)層，其(qi)表(biao)面(mian)熱平衡(heng)溫(wen)度(du)(du)大(da)約(yue)是(shi)-11°C。如(ru)果有類似地球因為大(da)氣(qi)層造成的(de)溫(wen)室效應，該(gai)行(xing)(xing)星(xing)表(biao)面(mian)的(de)溫(wen)度(du)(du)大(da)約(yue)是(shi)22°C。但(dan)如(ru)果開(kai)普勒22b在(zai)高度(du)(du)橢圓(yuan)的(de)軌道上運行(xing)(xing)，其(qi)表(biao)面(mian)溫(wen)度(du)(du)變(bian)化將非常大(da)。最(zui)近的(de)估(gu)計表(biao)明，開(kai)普勒22b處(chu)于(yu)(yu)以當(dang)代金(jin)星(xing)和早期火星(xing)限定(ding)的(de)經(jing)驗宜(yi)居(ju)(ju)帶(dai)中(zhong)的(de)可能(neng)性超過95％（基于(yu)(yu)這些行(xing)(xing)星(xing)何時可能(neng)支持宜(yi)居(ju)(ju)條件的(de)估(gu)計），但(dan)位于(yu)(yu)環繞恒星(xing)的(de)傳統適(shi)居(ju)(ju)帶(dai)的(de)概率(lv)少于(yu)(yu)5％（根據一維無云(yun)輻射(she)對流(liu)模(mo)型估(gu)算）。

要注意的是，開普(pu)勒(le)22b可(ke)能(neng)因(yin)為其(qi)體(ti)積過大而(er)難以存(cun)(cun)(cun)在(zai)生(sheng)(sheng)命。其(qi)狀(zhuang)態可(ke)能(neng)比較(jiao)不(bu)像地球，反而(er)較(jiao)接近海(hai)(hai)(hai)(hai)王(wang)星(xing)，擁有一個巖石(shi)核(he)心(xin)和液體(ti)與(yu)氣體(ti)混合的表面(mian)，或(huo)者完全(quan)是液態海(hai)(hai)(hai)(hai)洋(yang)的表面(mian)。無(wu)論如何，開普(pu)勒(le)項目的一位科學家娜塔莉(li)·巴塔爾哈（Natalie Batalha）推(tui)測(ce)“如果行(xing)星(xing)主要是海(hai)(hai)(hai)(hai)洋(yang)，巖石(shi)核(he)心(xin)很(hen)小，那(nei)么(me)在(zai)這(zhe)樣的海(hai)(hai)(hai)(hai)洋(yang)中(zhong)生(sheng)(sheng)存(cun)(cun)(cun)生(sheng)(sheng)命就不(bu)會沒有可(ke)能(neng)。”。該行(xing)星(xing)存(cun)(cun)(cun)在(zai)生(sheng)(sheng)命的可(ke)能(neng)性促使SETI在(zai)將要執行(xing)的研究中(zhong)把(ba)開普(pu)勒(le)22b列(lie)為優先(xian)選(xuan)項。

這(zhe)顆行星(xing)(xing)并(bing)不像國內一些媒體所傳的(de)(de)那(nei)樣，是(shi)“首(shou)顆適合居(ju)(ju)住的(de)(de)類地行星(xing)(xing)”。NASA的(de)(de)官方網站在發布這(zhe)一消(xiao)息時(shi)，使用(yong)的(de)(de)標題是(shi)“NASA's Kepler Mission Confirms Its First Planet in Habitable Zone of Sun-like Star”，正確地翻譯成中(zhong)文應該是(shi)“NASA開普(pu)(pu)勒計劃(hua)證實(shi)它(ta)的(de)(de)首(shou)顆位于(yu)類太陽恒星(xing)(xing)宜居(ju)(ju)帶中(zhong)的(de)(de)行星(xing)(xing)”這(zhe)里的(de)(de)“首(shou)顆”，指的(de)(de)只(zhi)是(shi)開普(pu)(pu)勒計劃(hua)證實(shi)的(de)(de)首(shou)顆，而(er)并(bing)非天文學家發現的(de)(de)首(shou)顆宜居(ju)(ju)行星(xing)(xing)。

開普(pu)勒探測(ce)器(qi)必須觀(guan)測(ce)到4次星光變暗，才能確定這(zhe)一(yi)現象確實(shi)(shi)是由行(xing)星遮擋(dang)星光所致——這(zhe)一(yi)步驟(zou)就(jiu)叫(jiao)做“證實(shi)(shi)”。在2011年2月開普(pu)勒公(gong)布的(de)(de)行(xing)星候選者(zhe)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，可(ke)能位于(yu)“宜居(ju)帶”中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)共(gong)有54顆，而(er)此(ci)(ci)次宣布的(de)(de)“開普(pu)勒-22b”就(jiu)是其(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)第一(yi)顆得到證實(shi)(shi)的(de)(de)行(xing)星。在最(zui)新公(gong)布的(de)(de)行(xing)星候選者(zhe)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，可(ke)能位于(yu)“宜居(ju)帶”中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)仍有48顆。因此(ci)(ci)，這(zhe)也是最(zui)適于(yu)人類(lei)宜居(ju)的(de)(de)星球。