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開(kai)(kai)普(pu)(pu)勒(le)-22b（Kepler-22b，KOI-087.01）是一(yi)顆(ke)在(zai)類(lei)太(tai)陽恒(heng)星開(kai)(kai)普(pu)(pu)勒(le)22宜(yi)居帶內運行的(de)(de)太(tai)陽系外行星。它位于(yu)天鵝座中(zhong)，距地球約638光年（196秒差距），開(kai)(kai)普(pu)(pu)勒(le)22比(bi)較暗淡(dan)，無法用肉眼(yan)看到。美國(guo)國(guo)家航空航天局（NASA）的(de)(de)開(kai)(kai)普(pu)(pu)勒(le)太(tai)空望遠(yuan)鏡于(yu)2009年5月12日第一(yi)次(ci)觀測(ce)到開(kai)(kai)普(pu)(pu)勒(le)22b凌(ling)星現象，2011年12月宣布其發現。它是已(yi)知的(de)(de)第一(yi)個在(zai)類(lei)太(tai)陽恒(heng)星的(de)(de)宜(yi)居帶軌道上運行的(de)(de)行星，該行星的(de)(de)表面可能(neng)存在(zai)液態水。

開普(pu)勒22b的(de)大小約是地(di)球(qiu)的(de)2.4倍，其(qi)質(zhi)量和(he)表(biao)(biao)面組(zu)(zu)成雖然未(wei)知，但排除了類似地(di)球(qiu)的(de)組(zu)(zu)成，并且它可能具(ju)有富含揮發物質(zhi)的(de)液態或氣態外殼。有證(zheng)據表(biao)(biao)明(ming)，假設該表(biao)(biao)面不(bu)受極端溫室(shi)效(xiao)應加(jia)熱的(de)影響，那么行(xing)星表(biao)(biao)面溫度適中。在沒有大氣圈的(de)情況下，且反照率和(he)地(di)球(qiu)一樣，那其(qi)熱平衡(heng)溫度約為(wei)262K（?11°C），而(er)地(di)球(qiu)為(wei)255K（?18°C）。

發現行星

2009年5月(yue)12日，開(kai)普(pu)勒(le)太空(kong)望(wang)遠鏡(jing)在剛(gang)剛(gang)開(kai)始科學(xue)運作(zuo)的(de)(de)第(di)三(san)天，就觀察到(dao)了(le)Kepler-22b在其(qi)恒星前(qian)的(de)(de)第(di)一(yi)次(ci)凌星。2010年12月(yue)15日發(fa)現其(qi)第(di)三(san)次(ci)凌星。之(zhi)后，斯(si)皮策太空(kong)望(wang)遠鏡(jing)和地面(mian)觀測提(ti)供了(le)更多的(de)(de)確認(ren)數據。2011年12月(yue)5日，公布(bu)該顆行星的(de)(de)發(fa)現。威廉·伯魯奇(William Borucki)是(shi)NASA加州艾姆斯(si)研究(jiu)中心(xin)的(de)(de)科學(xue)家(jia)，也是(shi)開(kai)普(pu)勒(le)望(wang)遠鏡(jing)項目的(de)(de)首席科學(xue)家(jia)，同時(shi)是(shi)他領導了(le)這個發(fa)現。

質量和半徑

開普勒22b的(de)(de)半徑(jing)大約是地球(qiu)(qiu)的(de)(de)2.4倍(bei)。它(ta)的(de)(de)質(zhi)量和表面(mian)組成仍然(ran)未知，僅(jin)建立了(le)一些非(fei)常粗略的(de)(de)估計：在3σ置(zhi)(zhi)信極限下(xia)，它(ta)質(zhi)量小于地球(qiu)(qiu)質(zhi)量的(de)(de)124倍(bei)，在1σ置(zhi)(zhi)信區間(jian)下(xia)，它(ta)質(zhi)量小于地球(qiu)(qiu)質(zhi)量的(de)(de)36倍(bei)。Kipping等(deng)人采用的(de)(de)模型。（2013）無(wu)法可靠地檢測到質(zhi)量（最(zui)佳擬合值僅(jin)比1σ置(zhi)(zhi)信區間(jian)稍大）。

被科學家稱(cheng)為“水世界”的(de)(de)開(kai)(kai)普勒22b可能(neng)(neng)是一(yi)顆(ke)“海(hai)洋行(xing)星”。盡管(guan)開(kai)(kai)普勒22b與(yu)GJ 1214 b不同，但它(ta)也位于(yu)適居帶，因(yin)此它(ta)可能(neng)(neng)也與(yu)富含水的(de)(de)行(xing)星GJ 1214 b相類似。通(tong)過對恒(heng)星系統的(de)(de)徑向速度測量，已經排除了少于(yu)1σ不確定性的(de)(de)類似地球的(de)(de)組成(cheng)。因(yin)此，它(ta)可能(neng)(neng)具(ju)(ju)有更易揮發的(de)(de)，具(ju)(ju)有液態(tai)或氣(qi)態(tai)外(wai)殼的(de)(de)成(cheng)分；這將使(shi)其(qi)類似于(yu)已知的(de)(de)最小氣(qi)體(ti)行(xing)星開(kai)(kai)普勒-11f。

軌道

開普(pu)勒(le)22b是圍繞開普(pu)勒(le)22公轉(zhuan)的太陽系外行星。位(wei)于天鵝座，距(ju)地球約587光(guang)年（180秒(miao)差距(ju)）。它(ta)是由(you)開普(pu)勒(le)太空望遠鏡于2011年12月發現的。

母恒星開普勒(le)22是一(yi)顆(ke)(ke)G型恒星，其質量(liang)比(bi)太(tai)陽小3％，體積小2％，表面(mian)溫度為(wei)5,518K（5,245°C），而(er)太(tai)陽的(de)表面(mian)溫度為(wei)5,778K（5,505°C）。這顆(ke)(ke)恒星大約有(you)40億年(nian)的(de)歷(li)史。相比(bi)之(zhi)下，太(tai)陽已有(you)46億年(nian)的(de)歷(li)史。開普勒(le)22的(de)視星等為(wei)11.5，這意味著它太(tai)暗，以致不能用肉眼看到。

當前可(ke)(ke)獲(huo)(huo)得(de)的行(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)(xing)軌道(dao)參數僅有軌道(dao)周(zhou)期（大約290天）和(he)傾角(jiao)（大約90°）。從(cong)地球(qiu)上看，開普勒22b可(ke)(ke)以(yi)在其母(mu)恒星(xing)(xing)(xing)(xing)的圓(yuan)面上定期通(tong)過(guo)(guo)發生凌星(xing)(xing)(xing)(xing)現象。為了獲(huo)(huo)得(de)有關行(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)(xing)軌道(dao)細節的更多信息，需要使用其他的行(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)(xing)探測方法(fa)(fa)，如徑向(xiang)速度法(fa)(fa)。開普勒-22b自從(cong)發現以(yi)來就(jiu)已在它本(ben)身上執行(xing)(xing)過(guo)(guo)此類方法(fa)(fa)，但這些(xie)方法(fa)(fa)尚未(wei)檢測到(dao)行(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)(xing)偏心率的準確值(zhi)，因此（截至2012年3月）天文學家僅表態了該行(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)(xing)質量的上限。

開普(pu)勒系外(wai)衛星(xing)搜索項目（HEK，The Hunt for Exomoons with Kepler）研(yan)究了(le)開普(pu)勒太空望遠鏡對該行星(xing)的(de)光(guang)度(du)測定(ding)，為(wei)了(le)找(zhao)到任(ren)何可(ke)能由軌道衛星(xing)引起的(de)凌星(xing)時間(jian)和持(chi)續(xu)時間(jian)變(bian)化(hua)的(de)證據(ju)。不(bu)過結果是沒(mei)有發(fa)現這種變(bian)化(hua)，因此(ci)排除了(le)質量大(da)于(yu)0.54地球質量的(de)開普(pu)勒22b衛星(xing)的(de)存(cun)在。

適居性

開普勒(le)22b距(ju)離(li)其(qi)母(mu)恒星(xing)開普勒(le)22的(de)(de)距(ju)離(li)要比(bi)地球距(ju)離(li)太(tai)陽(yang)少15%。但(dan)從(cong)開普勒(le)22b的(de)(de)母(mu)星(xing)所(suo)發射出的(de)(de)光(guang)輻射比(bi)太(tai)陽(yang)少25%。綜合(he)考慮較(jiao)(jiao)遠(yuan)的(de)(de)平均距(ju)離(li)和(he)較(jiao)(jiao)低的(de)(de)光(guang)輻射，行星(xing)表面(mian)存(cun)在(zai)適合(he)生(sheng)命生(sheng)存(cun)的(de)(de)溫(wen)度，但(dan)前提是(shi)假定該行星(xing)表面(mian)沒有極端的(de)(de)溫(wen)室效應加熱(re)。

科學家預測如果(guo)(guo)該(gai)(gai)行(xing)星(xing)(xing)無大(da)(da)氣層，其表面(mian)熱(re)平衡溫(wen)(wen)度大(da)(da)約是-11°C。如果(guo)(guo)有類(lei)似地球因為大(da)(da)氣層造(zao)成的溫(wen)(wen)室效(xiao)應(ying)，該(gai)(gai)行(xing)星(xing)(xing)表面(mian)的溫(wen)(wen)度大(da)(da)約是22°C。但如果(guo)(guo)開普(pu)勒22b在高(gao)度橢圓的軌道上運行(xing)，其表面(mian)溫(wen)(wen)度變化將非常大(da)(da)。最近的估(gu)計(ji)表明，開普(pu)勒22b處于以當代金星(xing)(xing)和早期火星(xing)(xing)限定的經驗(yan)宜(yi)居(ju)帶中的可能(neng)性超(chao)過(guo)95％（基于這些(xie)行(xing)星(xing)(xing)何時可能(neng)支持宜(yi)居(ju)條(tiao)件的估(gu)計(ji)），但位于環繞恒星(xing)(xing)的傳統適居(ju)帶的概率少于5％（根據一維無云輻射對流模型估(gu)算）。

要(yao)注意的(de)(de)是，開普(pu)勒22b可能(neng)因(yin)為(wei)其體(ti)積過大而難以存在(zai)(zai)生命。其狀態(tai)可能(neng)比較(jiao)不像地球，反而較(jiao)接近海(hai)王(wang)星，擁(yong)有一個巖石(shi)核(he)心(xin)和液體(ti)與氣體(ti)混合(he)的(de)(de)表面，或者完全是液態(tai)海(hai)洋(yang)的(de)(de)表面。無論如何，開普(pu)勒項(xiang)目的(de)(de)一位科學(xue)家娜塔莉·巴塔爾哈（Natalie Batalha）推測“如果行(xing)星主要(yao)是海(hai)洋(yang)，巖石(shi)核(he)心(xin)很小(xiao)，那么在(zai)(zai)這(zhe)樣的(de)(de)海(hai)洋(yang)中生存生命就不會沒有可能(neng)。”。該行(xing)星存在(zai)(zai)生命的(de)(de)可能(neng)性促使SETI在(zai)(zai)將(jiang)要(yao)執行(xing)的(de)(de)研究中把開普(pu)勒22b列為(wei)優先選項(xiang)。

這顆(ke)(ke)行(xing)星(xing)并不像國內(nei)一(yi)(yi)些(xie)媒體(ti)所傳的(de)(de)那樣，是“首(shou)(shou)顆(ke)(ke)適合(he)居住的(de)(de)類(lei)地行(xing)星(xing)”。NASA的(de)(de)官方網站在發布這一(yi)(yi)消息時，使用(yong)的(de)(de)標題是“NASA's Kepler Mission Confirms Its First Planet in Habitable Zone of Sun-like Star”，正確地翻譯成中文應該(gai)是“NASA開普(pu)勒計劃證實(shi)它的(de)(de)首(shou)(shou)顆(ke)(ke)位于(yu)類(lei)太陽恒星(xing)宜(yi)居帶中的(de)(de)行(xing)星(xing)”這里的(de)(de)“首(shou)(shou)顆(ke)(ke)”，指的(de)(de)只是開普(pu)勒計劃證實(shi)的(de)(de)首(shou)(shou)顆(ke)(ke)，而并非天文學家發現的(de)(de)首(shou)(shou)顆(ke)(ke)宜(yi)居行(xing)星(xing)。

開普勒(le)探測(ce)器必(bi)須觀(guan)測(ce)到(dao)4次星(xing)光變暗，才能(neng)確定(ding)這一(yi)(yi)現(xian)象確實(shi)是(shi)由行(xing)星(xing)遮擋星(xing)光所(suo)致——這一(yi)(yi)步驟(zou)就叫做(zuo)“證實(shi)”。在2011年2月(yue)開普勒(le)公(gong)(gong)布的(de)(de)行(xing)星(xing)候選者(zhe)中(zhong)，可能(neng)位(wei)于“宜居(ju)帶”中(zhong)的(de)(de)共有54顆(ke)(ke)，而此次宣布的(de)(de)“開普勒(le)-22b”就是(shi)其中(zhong)第一(yi)(yi)顆(ke)(ke)得到(dao)證實(shi)的(de)(de)行(xing)星(xing)。在最新公(gong)(gong)布的(de)(de)行(xing)星(xing)候選者(zhe)中(zhong)，可能(neng)位(wei)于“宜居(ju)帶”中(zhong)的(de)(de)仍有48顆(ke)(ke)。因此，這也是(shi)最適于人類(lei)宜居(ju)的(de)(de)星(xing)球。