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開(kai)普(pu)(pu)勒(le)-22b（Kepler-22b，KOI-087.01）是一顆在(zai)類(lei)太(tai)陽(yang)恒(heng)星(xing)開(kai)普(pu)(pu)勒(le)22宜居帶(dai)內運(yun)行的(de)太(tai)陽(yang)系外行星(xing)。它位(wei)于天(tian)鵝座中，距地球約638光年(nian)（196秒差距），開(kai)普(pu)(pu)勒(le)22比較暗淡，無(wu)法用肉眼看(kan)到。美國(guo)國(guo)家航空(kong)航天(tian)局（NASA）的(de)開(kai)普(pu)(pu)勒(le)太(tai)空(kong)望遠鏡(jing)于2009年(nian)5月12日第(di)一次觀(guan)測(ce)到開(kai)普(pu)(pu)勒(le)22b凌星(xing)現象，2011年(nian)12月宣布(bu)其(qi)發現。它是已(yi)知的(de)第(di)一個在(zai)類(lei)太(tai)陽(yang)恒(heng)星(xing)的(de)宜居帶(dai)軌道(dao)上運(yun)行的(de)行星(xing)，該行星(xing)的(de)表(biao)面可能存在(zai)液(ye)態水。

開(kai)普勒(le)22b的(de)大(da)小約(yue)是地球(qiu)(qiu)的(de)2.4倍，其質量和表面組成(cheng)雖然未知(zhi)，但排除了類似地球(qiu)(qiu)的(de)組成(cheng)，并且它可能具有富含揮發物(wu)質的(de)液態(tai)或氣(qi)態(tai)外殼。有證據(ju)表明，假設該(gai)表面不受極端溫(wen)室效(xiao)應加熱的(de)影(ying)響，那(nei)么行(xing)星表面溫(wen)度適中。在(zai)沒有大(da)氣(qi)圈的(de)情(qing)況下，且反照率和地球(qiu)(qiu)一樣，那(nei)其熱平(ping)衡(heng)溫(wen)度約(yue)為262K（?11°C），而地球(qiu)(qiu)為255K（?18°C）。

發現行星

2009年5月(yue)12日，開(kai)普勒(le)太(tai)空(kong)望(wang)遠鏡在(zai)剛(gang)剛(gang)開(kai)始科學運作的(de)第(di)三天，就(jiu)觀察到了Kepler-22b在(zai)其(qi)恒星(xing)前的(de)第(di)一次(ci)凌星(xing)。2010年12月(yue)15日發現其(qi)第(di)三次(ci)凌星(xing)。之(zhi)后，斯皮策太(tai)空(kong)望(wang)遠鏡和(he)地(di)面觀測提(ti)供了更(geng)多(duo)的(de)確認數據(ju)。2011年12月(yue)5日，公布該(gai)顆行星(xing)的(de)發現。威廉·伯魯奇(William Borucki)是(shi)NASA加州艾姆斯研究中心(xin)的(de)科學家，也是(shi)開(kai)普勒(le)望(wang)遠鏡項目(mu)的(de)首(shou)席科學家，同時是(shi)他(ta)領導了這個發現。

質量和半徑

開普勒(le)22b的(de)半(ban)徑大(da)約是(shi)地(di)球(qiu)(qiu)的(de)2.4倍(bei)。它的(de)質量和表(biao)面(mian)組成仍然(ran)未知，僅建立(li)了一些(xie)非常粗略的(de)估計(ji)：在3σ置信(xin)極限下，它質量小(xiao)于地(di)球(qiu)(qiu)質量的(de)124倍(bei)，在1σ置信(xin)區間下，它質量小(xiao)于地(di)球(qiu)(qiu)質量的(de)36倍(bei)。Kipping等人采用(yong)的(de)模型。（2013）無法可(ke)靠地(di)檢測到質量（最佳擬(ni)合值(zhi)僅比1σ置信(xin)區間稍大(da)）。

被科(ke)學家稱(cheng)為“水(shui)世界(jie)”的(de)開普(pu)(pu)勒(le)22b可能(neng)是(shi)一顆“海洋(yang)行(xing)星”。盡管開普(pu)(pu)勒(le)22b與GJ 1214 b不同(tong)，但它(ta)也位(wei)于適居帶，因此它(ta)可能(neng)也與富含水(shui)的(de)行(xing)星GJ 1214 b相類似(si)。通(tong)過對恒(heng)星系統的(de)徑(jing)向(xiang)速度測量(liang)，已經排除了少(shao)于1σ不確定性的(de)類似(si)地球的(de)組成。因此，它(ta)可能(neng)具有(you)更(geng)易揮發(fa)的(de)，具有(you)液態或氣態外殼的(de)成分；這將使其類似(si)于已知的(de)最(zui)小(xiao)氣體行(xing)星開普(pu)(pu)勒(le)-11f。

軌道

開(kai)(kai)普勒(le)22b是(shi)圍(wei)繞開(kai)(kai)普勒(le)22公轉的(de)太陽系外行星。位于(yu)天鵝(e)座，距地球約587光年（180秒(miao)差(cha)距）。它是(shi)由(you)開(kai)(kai)普勒(le)太空望遠鏡于(yu)2011年12月發現的(de)。

母(mu)恒(heng)星開普勒22是(shi)一顆G型恒(heng)星，其(qi)質量比太(tai)陽(yang)小3％，體積小2％，表面(mian)溫度為5,518K（5,245°C），而太(tai)陽(yang)的(de)(de)表面(mian)溫度為5,778K（5,505°C）。這(zhe)顆恒(heng)星大約有40億(yi)年的(de)(de)歷(li)史。相比之下，太(tai)陽(yang)已有46億(yi)年的(de)(de)歷(li)史。開普勒22的(de)(de)視星等為11.5，這(zhe)意(yi)味著它太(tai)暗，以致不能用肉眼看到。

當(dang)前可(ke)獲得的行(xing)星(xing)軌道參數僅有(you)軌道周期（大約(yue)290天）和傾角(jiao)（大約(yue)90°）。從(cong)地球上(shang)看，開普勒22b可(ke)以(yi)在其(qi)(qi)母恒星(xing)的圓面上(shang)定期通過(guo)發生凌星(xing)現(xian)象。為(wei)了獲得有(you)關行(xing)星(xing)軌道細節的更多信息，需要使(shi)用其(qi)(qi)他(ta)的行(xing)星(xing)探測(ce)方(fang)法，如徑向速度法。開普勒-22b自從(cong)發現(xian)以(yi)來(lai)就已在它本身上(shang)執行(xing)過(guo)此(ci)類方(fang)法，但這些(xie)方(fang)法尚未檢測(ce)到行(xing)星(xing)偏心率的準確值，因此(ci)（截至2012年3月）天文(wen)學(xue)家僅表態了該行(xing)星(xing)質量的上(shang)限。

開(kai)(kai)普勒(le)系外(wai)衛星搜索項目(mu)（HEK，The Hunt for Exomoons with Kepler）研究(jiu)了(le)開(kai)(kai)普勒(le)太空望遠鏡對該行星的(de)光度測定，為(wei)了(le)找到任何可能由軌道衛星引起的(de)凌星時(shi)間和持續時(shi)間變(bian)化(hua)的(de)證據。不過結果是沒有發現這(zhe)種變(bian)化(hua)，因此(ci)排除了(le)質量大于(yu)0.54地球質量的(de)開(kai)(kai)普勒(le)22b衛星的(de)存在。

適居性

開普(pu)(pu)(pu)勒22b距(ju)離(li)其(qi)母恒(heng)星開普(pu)(pu)(pu)勒22的(de)距(ju)離(li)要比地球距(ju)離(li)太(tai)陽少(shao)15%。但從(cong)開普(pu)(pu)(pu)勒22b的(de)母星所發射(she)出的(de)光(guang)輻(fu)射(she)比太(tai)陽少(shao)25%。綜合考慮(lv)較遠的(de)平均距(ju)離(li)和較低的(de)光(guang)輻(fu)射(she)，行(xing)星表面存在(zai)適合生命生存的(de)溫(wen)度，但前提是假定該行(xing)星表面沒有極(ji)端的(de)溫(wen)室效應加(jia)熱。

科(ke)學家(jia)預測如果該行(xing)星(xing)無(wu)大(da)(da)氣(qi)層，其表(biao)面熱(re)平衡溫度(du)(du)大(da)(da)約是(shi)-11°C。如果有類似地球因為大(da)(da)氣(qi)層造成的溫室效應(ying)，該行(xing)星(xing)表(biao)面的溫度(du)(du)大(da)(da)約是(shi)22°C。但如果開普(pu)勒(le)22b在高度(du)(du)橢圓(yuan)的軌道上運行(xing)，其表(biao)面溫度(du)(du)變(bian)化將(jiang)非常大(da)(da)。最近(jin)的估(gu)計(ji)表(biao)明，開普(pu)勒(le)22b處于(yu)以(yi)當代金星(xing)和早期火星(xing)限定的經驗宜居帶中的可能性超過95％（基(ji)于(yu)這些(xie)行(xing)星(xing)何時可能支持宜居條件的估(gu)計(ji)），但位(wei)于(yu)環繞(rao)恒星(xing)的傳統適居帶的概率少(shao)于(yu)5％（根據一維無(wu)云輻射對流模型估(gu)算）。

要(yao)注意的(de)(de)是(shi)(shi)，開(kai)普勒(le)22b可(ke)能(neng)因為(wei)其(qi)體(ti)積過大而難以(yi)存(cun)在(zai)生命。其(qi)狀態可(ke)能(neng)比較不像(xiang)地球，反而較接近海王星，擁(yong)有一(yi)個巖石(shi)核(he)心和液體(ti)與氣體(ti)混(hun)合(he)的(de)(de)表(biao)面(mian)，或(huo)者完全是(shi)(shi)液態海洋的(de)(de)表(biao)面(mian)。無論(lun)如何，開(kai)普勒(le)項(xiang)目(mu)的(de)(de)一(yi)位科學家娜(na)塔莉·巴塔爾哈（Natalie Batalha）推測(ce)“如果行星主要(yao)是(shi)(shi)海洋，巖石(shi)核(he)心很小，那么在(zai)這樣的(de)(de)海洋中生存(cun)生命就不會沒有可(ke)能(neng)。”。該行星存(cun)在(zai)生命的(de)(de)可(ke)能(neng)性(xing)促使SETI在(zai)將(jiang)要(yao)執行的(de)(de)研究(jiu)中把開(kai)普勒(le)22b列為(wei)優先(xian)選(xuan)項(xiang)。

這(zhe)顆行(xing)(xing)星并不像國(guo)內(nei)一些媒(mei)體所傳的(de)(de)(de)那樣，是“首(shou)顆適合居住(zhu)的(de)(de)(de)類地行(xing)(xing)星”。NASA的(de)(de)(de)官方(fang)網站在發布(bu)這(zhe)一消(xiao)息時，使用的(de)(de)(de)標題是“NASA's Kepler Mission Confirms Its First Planet in Habitable Zone of Sun-like Star”，正(zheng)確(que)地翻譯(yi)成中(zhong)文(wen)應該是“NASA開普勒計(ji)劃(hua)證實它(ta)的(de)(de)(de)首(shou)顆位(wei)于類太陽恒(heng)星宜(yi)居帶中(zhong)的(de)(de)(de)行(xing)(xing)星”這(zhe)里的(de)(de)(de)“首(shou)顆”，指的(de)(de)(de)只是開普勒計(ji)劃(hua)證實的(de)(de)(de)首(shou)顆，而并非天文(wen)學家發現的(de)(de)(de)首(shou)顆宜(yi)居行(xing)(xing)星。

開普(pu)勒探測器必須觀測到4次(ci)星(xing)(xing)光變暗(an)，才(cai)能(neng)確(que)定(ding)這一(yi)現象確(que)實是(shi)由行星(xing)(xing)遮擋星(xing)(xing)光所致——這一(yi)步驟(zou)就(jiu)叫做(zuo)“證實”。在(zai)2011年2月開普(pu)勒公布(bu)的(de)(de)行星(xing)(xing)候選(xuan)者中(zhong)，可(ke)能(neng)位(wei)于(yu)“宜(yi)居帶”中(zhong)的(de)(de)共有(you)54顆(ke)，而此(ci)次(ci)宣(xuan)布(bu)的(de)(de)“開普(pu)勒-22b”就(jiu)是(shi)其中(zhong)第(di)一(yi)顆(ke)得到證實的(de)(de)行星(xing)(xing)。在(zai)最新公布(bu)的(de)(de)行星(xing)(xing)候選(xuan)者中(zhong)，可(ke)能(neng)位(wei)于(yu)“宜(yi)居帶”中(zhong)的(de)(de)仍有(you)48顆(ke)。因此(ci)，這也是(shi)最適于(yu)人(ren)類宜(yi)居的(de)(de)星(xing)(xing)球。