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開普(pu)勒(le)-22b（Kepler-22b，KOI-087.01）是(shi)一顆在(zai)類(lei)太(tai)陽(yang)恒(heng)星(xing)開普(pu)勒(le)22宜(yi)居(ju)(ju)帶內運行(xing)(xing)的(de)太(tai)陽(yang)系外(wai)行(xing)(xing)星(xing)。它位(wei)于天鵝(e)座中，距(ju)地球約638光年(nian)（196秒差(cha)距(ju)），開普(pu)勒(le)22比(bi)較暗淡，無(wu)法用肉(rou)眼看到。美國國家航空航天局（NASA）的(de)開普(pu)勒(le)太(tai)空望(wang)遠鏡(jing)于2009年(nian)5月12日第一次觀測到開普(pu)勒(le)22b凌星(xing)現象，2011年(nian)12月宣(xuan)布(bu)其發現。它是(shi)已知的(de)第一個在(zai)類(lei)太(tai)陽(yang)恒(heng)星(xing)的(de)宜(yi)居(ju)(ju)帶軌道上運行(xing)(xing)的(de)行(xing)(xing)星(xing)，該行(xing)(xing)星(xing)的(de)表(biao)面可(ke)能存在(zai)液態(tai)水(shui)。

開普(pu)勒22b的(de)(de)大(da)(da)小(xiao)約是地(di)球(qiu)的(de)(de)2.4倍(bei)，其(qi)質量(liang)和表(biao)面(mian)組成(cheng)雖然未知，但排除(chu)了類(lei)似地(di)球(qiu)的(de)(de)組成(cheng)，并且它可(ke)能具有富含(han)揮發物質的(de)(de)液態或氣態外殼。有證據表(biao)明，假設(she)該表(biao)面(mian)不(bu)受極端溫室效應(ying)加熱的(de)(de)影響(xiang)，那么(me)行星表(biao)面(mian)溫度(du)適(shi)中。在沒(mei)有大(da)(da)氣圈的(de)(de)情(qing)況下(xia)，且反照率和地(di)球(qiu)一樣，那其(qi)熱平衡溫度(du)約為262K（?11°C），而地(di)球(qiu)為255K（?18°C）。

發現行星

2009年(nian)5月(yue)12日，開普勒太(tai)空望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)在剛(gang)剛(gang)開始(shi)科學運作的(de)第(di)三天，就觀察到了(le)Kepler-22b在其(qi)恒星前的(de)第(di)一次(ci)凌(ling)星。2010年(nian)12月(yue)15日發現其(qi)第(di)三次(ci)凌(ling)星。之后，斯(si)皮策太(tai)空望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)和地面觀測提(ti)供(gong)了(le)更(geng)多的(de)確認數據(ju)。2011年(nian)12月(yue)5日，公布該顆(ke)行(xing)星的(de)發現。威廉·伯(bo)魯奇(qi)(William Borucki)是NASA加州艾姆(mu)斯(si)研究(jiu)中(zhong)心(xin)的(de)科學家，也是開普勒望(wang)(wang)遠鏡(jing)(jing)項目的(de)首席科學家，同時是他領導了(le)這個發現。

質量和半徑

開(kai)普勒22b的(de)(de)(de)半徑大約是地(di)球的(de)(de)(de)2.4倍。它的(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)(liang)和表面組成仍然(ran)未知，僅建立了一些(xie)非常(chang)粗略的(de)(de)(de)估計：在(zai)3σ置信極限下，它質(zhi)量(liang)(liang)小于(yu)地(di)球質(zhi)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)124倍，在(zai)1σ置信區(qu)間下，它質(zhi)量(liang)(liang)小于(yu)地(di)球質(zhi)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)36倍。Kipping等人采用的(de)(de)(de)模型(xing)。（2013）無法可靠地(di)檢測到質(zhi)量(liang)(liang)（最佳擬合值(zhi)僅比(bi)1σ置信區(qu)間稍大）。

被科學家稱為“水世界”的(de)(de)開(kai)普(pu)勒(le)22b可(ke)能是一顆“海洋行(xing)星”。盡管開(kai)普(pu)勒(le)22b與GJ 1214 b不同，但它也(ye)位于適居帶，因此(ci)它可(ke)能也(ye)與富(fu)含(han)水的(de)(de)行(xing)星GJ 1214 b相類(lei)(lei)似(si)。通過對恒星系(xi)統的(de)(de)徑(jing)向速度測量，已經排除了少于1σ不確(que)定性的(de)(de)類(lei)(lei)似(si)地(di)球的(de)(de)組(zu)成。因此(ci)，它可(ke)能具有(you)更易揮發(fa)的(de)(de)，具有(you)液態或氣態外(wai)殼的(de)(de)成分；這將使其(qi)類(lei)(lei)似(si)于已知的(de)(de)最(zui)小氣體行(xing)星開(kai)普(pu)勒(le)-11f。

軌道

開普勒22b是(shi)圍繞開普勒22公轉的太(tai)陽(yang)系(xi)外行星。位于天鵝座，距地球約587光年（180秒差距）。它(ta)是(shi)由開普勒太(tai)空望遠鏡于2011年12月發現的。

母恒(heng)星開普(pu)勒22是一顆(ke)G型恒(heng)星，其質量(liang)比(bi)太(tai)陽小3％，體積小2％，表(biao)面溫度為5,518K（5,245°C），而太(tai)陽的(de)表(biao)面溫度為5,778K（5,505°C）。這顆(ke)恒(heng)星大約有40億年(nian)的(de)歷(li)史。相(xiang)比(bi)之下，太(tai)陽已有46億年(nian)的(de)歷(li)史。開普(pu)勒22的(de)視星等為11.5，這意味著它(ta)太(tai)暗(an)，以(yi)致不能用肉眼看(kan)到。

當(dang)前可獲得的(de)(de)(de)(de)行(xing)星(xing)軌(gui)道(dao)參(can)數僅有軌(gui)道(dao)周(zhou)期（大約290天(tian)(tian)）和傾角（大約90°）。從(cong)地球上(shang)(shang)看，開普勒22b可以在其(qi)母恒星(xing)的(de)(de)(de)(de)圓(yuan)面上(shang)(shang)定(ding)期通過發生凌星(xing)現(xian)象。為了獲得有關(guan)行(xing)星(xing)軌(gui)道(dao)細(xi)節(jie)的(de)(de)(de)(de)更多(duo)信息，需要(yao)使用其(qi)他(ta)的(de)(de)(de)(de)行(xing)星(xing)探測(ce)方法，如徑(jing)向速(su)度法。開普勒-22b自從(cong)發現(xian)以來(lai)就(jiu)已(yi)在它本身上(shang)(shang)執行(xing)過此類方法，但這些方法尚未檢測(ce)到行(xing)星(xing)偏心(xin)率的(de)(de)(de)(de)準確(que)值，因(yin)此（截(jie)至(zhi)2012年(nian)3月）天(tian)(tian)文學家(jia)僅表(biao)態(tai)了該行(xing)星(xing)質(zhi)量的(de)(de)(de)(de)上(shang)(shang)限(xian)。

開普(pu)勒系外(wai)衛星搜索項(xiang)目（HEK，The Hunt for Exomoons with Kepler）研究了(le)(le)開普(pu)勒太空望遠鏡對該行(xing)星的光度測定，為了(le)(le)找(zhao)到(dao)任(ren)何可能由軌(gui)道(dao)衛星引起的凌星時間(jian)和持續(xu)時間(jian)變化的證據(ju)。不過結果是(shi)沒(mei)有發(fa)現這(zhe)種變化，因此排除(chu)了(le)(le)質量(liang)大于0.54地球質量(liang)的開普(pu)勒22b衛星的存在。

適居性

開普(pu)勒(le)22b距(ju)離(li)其母恒星開普(pu)勒(le)22的(de)(de)(de)(de)距(ju)離(li)要比(bi)地球距(ju)離(li)太(tai)陽(yang)少15%。但(dan)(dan)從開普(pu)勒(le)22b的(de)(de)(de)(de)母星所發射(she)出的(de)(de)(de)(de)光輻(fu)射(she)比(bi)太(tai)陽(yang)少25%。綜合考(kao)慮較遠的(de)(de)(de)(de)平(ping)均距(ju)離(li)和(he)較低(di)的(de)(de)(de)(de)光輻(fu)射(she)，行星表(biao)面存(cun)(cun)在適合生(sheng)命生(sheng)存(cun)(cun)的(de)(de)(de)(de)溫度，但(dan)(dan)前提是(shi)假定該行星表(biao)面沒有極端(duan)的(de)(de)(de)(de)溫室效應加熱。

科學家預(yu)測如果該行星(xing)(xing)無大氣層，其表(biao)面(mian)熱(re)平衡溫度大約是-11°C。如果有(you)類似地球因為大氣層造成的(de)(de)(de)溫室效應，該行星(xing)(xing)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)溫度大約是22°C。但如果開普(pu)勒22b在高度橢圓的(de)(de)(de)軌道上運行，其表(biao)面(mian)溫度變(bian)化將非常大。最近的(de)(de)(de)估(gu)計表(biao)明，開普(pu)勒22b處于(yu)(yu)(yu)以當代(dai)金星(xing)(xing)和早期(qi)火星(xing)(xing)限(xian)定(ding)的(de)(de)(de)經驗(yan)宜(yi)居帶(dai)中的(de)(de)(de)可(ke)(ke)能性(xing)超過95％（基于(yu)(yu)(yu)這些(xie)行星(xing)(xing)何時(shi)可(ke)(ke)能支持(chi)宜(yi)居條件的(de)(de)(de)估(gu)計），但位于(yu)(yu)(yu)環(huan)繞(rao)恒星(xing)(xing)的(de)(de)(de)傳統適(shi)居帶(dai)的(de)(de)(de)概(gai)率少于(yu)(yu)(yu)5％（根據一維無云輻(fu)射對(dui)流模型估(gu)算）。

要注意(yi)的(de)是，開(kai)普勒(le)22b可能(neng)(neng)因(yin)為其(qi)體(ti)(ti)積過大(da)而難以存在(zai)生(sheng)命。其(qi)狀態可能(neng)(neng)比較不(bu)像地球，反而較接近海(hai)王(wang)星，擁(yong)有(you)(you)一(yi)個(ge)巖石(shi)核心(xin)(xin)和液體(ti)(ti)與氣體(ti)(ti)混合的(de)表(biao)面，或者完全是液態海(hai)洋(yang)(yang)的(de)表(biao)面。無論如何，開(kai)普勒(le)項(xiang)目的(de)一(yi)位科學家娜塔莉·巴(ba)塔爾哈（Natalie Batalha）推測“如果(guo)行(xing)星主要是海(hai)洋(yang)(yang)，巖石(shi)核心(xin)(xin)很小，那么在(zai)這樣的(de)海(hai)洋(yang)(yang)中(zhong)生(sheng)存生(sheng)命就不(bu)會(hui)沒有(you)(you)可能(neng)(neng)。”。該行(xing)星存在(zai)生(sheng)命的(de)可能(neng)(neng)性促使SETI在(zai)將要執行(xing)的(de)研究中(zhong)把開(kai)普勒(le)22b列為優先選項(xiang)。

這(zhe)顆(ke)行星并(bing)不像國內(nei)一些媒(mei)體所(suo)傳(chuan)的(de)那樣(yang)，是“首(shou)(shou)顆(ke)適(shi)合(he)居住的(de)類(lei)地行星”。NASA的(de)官(guan)方網(wang)站在(zai)發布這(zhe)一消息(xi)時，使用的(de)標(biao)題是“NASA's Kepler Mission Confirms Its First Planet in Habitable Zone of Sun-like Star”，正確地翻譯成(cheng)中(zhong)文(wen)應該是“NASA開普勒(le)(le)計劃證(zheng)實(shi)它的(de)首(shou)(shou)顆(ke)位于類(lei)太(tai)陽(yang)恒星宜居帶(dai)中(zhong)的(de)行星”這(zhe)里的(de)“首(shou)(shou)顆(ke)”，指(zhi)的(de)只是開普勒(le)(le)計劃證(zheng)實(shi)的(de)首(shou)(shou)顆(ke)，而并(bing)非天文(wen)學家發現的(de)首(shou)(shou)顆(ke)宜居行星。

開普勒(le)探測(ce)器必(bi)須觀測(ce)到(dao)(dao)4次星(xing)(xing)(xing)光(guang)(guang)變(bian)暗(an)，才能(neng)(neng)確(que)定這一(yi)現象(xiang)確(que)實是(shi)由行星(xing)(xing)(xing)遮(zhe)擋星(xing)(xing)(xing)光(guang)(guang)所(suo)致(zhi)——這一(yi)步驟就叫做(zuo)“證(zheng)實”。在(zai)(zai)2011年2月開普勒(le)公布(bu)的行星(xing)(xing)(xing)候(hou)選(xuan)者(zhe)中，可(ke)能(neng)(neng)位于(yu)“宜(yi)居帶”中的共(gong)有54顆，而此次宣(xuan)布(bu)的“開普勒(le)-22b”就是(shi)其(qi)中第一(yi)顆得(de)到(dao)(dao)證(zheng)實的行星(xing)(xing)(xing)。在(zai)(zai)最(zui)新公布(bu)的行星(xing)(xing)(xing)候(hou)選(xuan)者(zhe)中，可(ke)能(neng)(neng)位于(yu)“宜(yi)居帶”中的仍(reng)有48顆。因此，這也是(shi)最(zui)適(shi)于(yu)人(ren)類宜(yi)居的星(xing)(xing)(xing)球(qiu)。