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發現行星

2009年5月(yue)(yue)12日(ri)，開(kai)普勒太(tai)空(kong)望(wang)遠(yuan)鏡在剛剛開(kai)始科(ke)(ke)學運作的(de)(de)(de)第(di)三(san)天，就觀察到了(le)Kepler-22b在其(qi)恒星(xing)(xing)前的(de)(de)(de)第(di)一(yi)次(ci)凌星(xing)(xing)。2010年12月(yue)(yue)15日(ri)發(fa)現(xian)(xian)其(qi)第(di)三(san)次(ci)凌星(xing)(xing)。之后，斯皮(pi)策太(tai)空(kong)望(wang)遠(yuan)鏡和(he)地面(mian)觀測提(ti)供(gong)了(le)更多的(de)(de)(de)確(que)認數據。2011年12月(yue)(yue)5日(ri)，公(gong)布該顆(ke)行星(xing)(xing)的(de)(de)(de)發(fa)現(xian)(xian)。威廉·伯魯奇(William Borucki)是NASA加州艾姆斯研(yan)究中心的(de)(de)(de)科(ke)(ke)學家，也(ye)是開(kai)普勒望(wang)遠(yuan)鏡項目的(de)(de)(de)首席科(ke)(ke)學家，正是他領導了(le)這個發(fa)現(xian)(xian)。

質量和半徑

開普勒22b的(de)半徑大約是地(di)球的(de)2.4倍。它(ta)的(de)質(zhi)(zhi)量(liang)和表面組成(cheng)仍然未知，僅(jin)建立了一(yi)些非常粗(cu)略的(de)估計(ji)：在3σ置(zhi)信(xin)極限(xian)下，它(ta)質(zhi)(zhi)量(liang)小(xiao)于(yu)地(di)球質(zhi)(zhi)量(liang)的(de)124倍，在1σ置(zhi)信(xin)區(qu)間下，它(ta)質(zhi)(zhi)量(liang)小(xiao)于(yu)地(di)球質(zhi)(zhi)量(liang)的(de)36倍。Kipping等人采用的(de)模(mo)型。（2013）無法可靠(kao)地(di)檢測到質(zhi)(zhi)量(liang)（最佳(jia)擬合值(zhi)僅(jin)比1σ置(zhi)信(xin)區(qu)間稍大）。

被(bei)科學家稱為“水世界”的(de)(de)開(kai)(kai)(kai)普勒(le)22b可能(neng)是(shi)一(yi)顆“海洋行(xing)星”。盡管開(kai)(kai)(kai)普勒(le)22b與GJ 1214 b不(bu)同(tong)，但它也位(wei)于適居帶，因(yin)此它可能(neng)也與富含(han)水的(de)(de)行(xing)星GJ 1214 b相類似。通過對(dui)恒星系統的(de)(de)徑向速度(du)測量，已(yi)經(jing)排除了少于1σ不(bu)確定性的(de)(de)類似地球的(de)(de)組(zu)成。因(yin)此，它可能(neng)具有更易揮(hui)發的(de)(de)，具有液(ye)態或氣態外殼的(de)(de)成分(fen)；這將(jiang)使(shi)其類似于已(yi)知的(de)(de)最小氣體行(xing)星開(kai)(kai)(kai)普勒(le)-11f。

軌道

開(kai)普勒22b是圍(wei)繞開(kai)普勒22公(gong)轉(zhuan)的太(tai)陽系外行(xing)星。位于(yu)天(tian)鵝座，距地(di)球約587光年（180秒差距）。它是由開(kai)普勒太(tai)空(kong)望遠(yuan)鏡于(yu)2011年12月(yue)發現的。 

母(mu)恒(heng)星(xing)開(kai)普(pu)(pu)勒22是一顆G型(xing)恒(heng)星(xing)，其質量比(bi)太(tai)陽(yang)小(xiao)(xiao)3％，體(ti)積小(xiao)(xiao)2％，表面(mian)溫度為(wei)5,518K（5,245°C），而太(tai)陽(yang)的(de)表面(mian)溫度為(wei)5,778 K（5,505°C）。這顆恒(heng)星(xing)大約(yue)有40億年的(de)歷史。相比(bi)之下(xia)，太(tai)陽(yang)已有46億年的(de)歷史。開(kai)普(pu)(pu)勒22的(de)視星(xing)等為(wei)11.5，這意味著它太(tai)暗而無法用肉眼看(kan)到。

當前可獲得的(de)行星(xing)(xing)軌道參數僅(jin)有(you)軌道周期（大(da)約(yue)290天）和傾(qing)角（大(da)約(yue)90°）。從地球上看，開(kai)普勒(le)22b可以在其母恒星(xing)(xing)的(de)圓(yuan)面(mian)上定期通過(guo)發生凌星(xing)(xing)現(xian)象。為(wei)了獲得有(you)關行星(xing)(xing)軌道細節(jie)的(de)更多(duo)信息，需要使用其他行星(xing)(xing)探測方法，例(li)如徑向(xiang)速度法。自(zi)從發現(xian)以來已在行星(xing)(xing)上執行過(guo)此類方法，但這(zhe)些方法尚未檢測到行星(xing)(xing)偏(pian)心率的(de)準確(que)值(zhi)，因此（截至2012年3月）天文學(xue)家僅(jin)設置了該行星(xing)(xing)質量的(de)上限。

開普勒系外衛星(xing)(xing)搜索項目（HEK，The Hunt for Exomoons with Kepler）研究了(le)開普勒太空望遠鏡對該(gai)行星(xing)(xing)的光度測定，為了(le)找到(dao)任何可(ke)能由軌(gui)道(dao)衛星(xing)(xing)引起的凌(ling)星(xing)(xing)時間(jian)和持續時間(jian)變化的證據。不過結果是沒有發現(xian)這種變化，因此(ci)排除了(le)質量(liang)大于0.54地球質量(liang)的開普勒22b衛星(xing)(xing)的存在。

適居性

開普勒(le)22b距(ju)離其母恒星(xing)開普勒(le)22的(de)(de)(de)距(ju)離要(yao)比地球距(ju)離太陽少(shao)15%。但從開普勒(le)22b的(de)(de)(de)母星(xing)所發射(she)出的(de)(de)(de)光(guang)輻射(she)比太陽少(shao)25%。綜合考慮較遠的(de)(de)(de)平均距(ju)離和較低(di)的(de)(de)(de)光(guang)輻射(she)，行星(xing)表面存(cun)在(zai)適合生命生存(cun)的(de)(de)(de)溫(wen)度，假定該行星(xing)表面沒有極(ji)端(duan)的(de)(de)(de)溫(wen)室效應加熱。

科(ke)學家預測(ce)如果(guo)(guo)該行星(xing)無大(da)氣層(ceng)，其表面(mian)熱平衡(heng)溫(wen)(wen)度大(da)約(yue)是-11°C。如果(guo)(guo)有(you)類似(si)地(di)球因為大(da)氣層(ceng)造(zao)成的(de)溫(wen)(wen)室效應，該行星(xing)表面(mian)的(de)溫(wen)(wen)度大(da)約(yue)是22°C。但如果(guo)(guo)開(kai)普勒22b在高度橢圓的(de)軌道上運行，其表面(mian)溫(wen)(wen)度變化將(jiang)非常大(da)。最近的(de)估(gu)(gu)(gu)計表明，開(kai)普勒22b處于(yu)以(yi)當代(dai)金星(xing)和(he)早(zao)期火星(xing)限定的(de)經驗宜居(ju)(ju)(ju)帶中的(de)可能(neng)性超過95％（基(ji)于(yu)這些行星(xing)何時可能(neng)支持宜居(ju)(ju)(ju)條件的(de)估(gu)(gu)(gu)計），但位于(yu)環繞恒星(xing)的(de)傳統(tong)適居(ju)(ju)(ju)帶的(de)概率少于(yu)5％（根據一維無云輻(fu)射對流模型估(gu)(gu)(gu)算）。。

要(yao)注(zhu)意的(de)(de)(de)(de)是，開普(pu)勒(le)22b可能因為其體積(ji)過大而難以存在生(sheng)命。其狀態可能比較不像地球(qiu)，反而較接近海王星，擁有(you)一個巖石核心和(he)液體與氣體混(hun)合的(de)(de)(de)(de)表(biao)面，或者完全是液態海洋(yang)的(de)(de)(de)(de)表(biao)面。無論(lun)如(ru)(ru)何，開普(pu)勒(le)項(xiang)目(mu)的(de)(de)(de)(de)一位科學家娜塔莉·巴塔爾哈（Natalie Batalha）推測“如(ru)(ru)果行星主要(yao)是海洋(yang)，巖石核心很小，那么在這樣的(de)(de)(de)(de)海洋(yang)中(zhong)生(sheng)存生(sheng)命就不會(hui)沒有(you)可能。”。該行星存在生(sheng)命的(de)(de)(de)(de)可能性(xing)促使SETI在將要(yao)執行的(de)(de)(de)(de)研究中(zhong)把開普(pu)勒(le)22b列為優先選項(xiang)。

這顆(ke)行星(xing)并(bing)不像國內一(yi)些媒體所傳的(de)那樣，是(shi)“首顆(ke)適合居(ju)住的(de)類(lei)(lei)地行星(xing)”。NASA的(de)官方(fang)網站在發(fa)布這一(yi)消息時，使用的(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(wen)應(ying)該是(shi)“NASA開普(pu)勒計劃證(zheng)實(shi)它的(de)首顆(ke)位于類(lei)(lei)太陽恒星(xing)宜居(ju)帶(dai)中(zhong)的(de)行星(xing)”這里(li)的(de)“首顆(ke)”，指的(de)只是(shi)開普(pu)勒計劃證(zheng)實(shi)的(de)首顆(ke)，而(er)并(bing)非天文(wen)學家發(fa)現的(de)首顆(ke)宜居(ju)行星(xing)。

開普(pu)勒(le)(le)探測(ce)器必須觀測(ce)到4次星(xing)光變暗，才能確定這一現象確實(shi)是由行(xing)星(xing)遮擋星(xing)光所致——這一步(bu)驟就叫做“證實(shi)”。在2011年2月開普(pu)勒(le)(le)公(gong)布的行(xing)星(xing)候(hou)選(xuan)者中(zhong)，可能位于“宜(yi)(yi)居帶(dai)”中(zhong)的共有(you)54顆，而此(ci)次宣布的“開普(pu)勒(le)(le)-22b”就是其中(zhong)第(di)一顆得到證實(shi)的行(xing)星(xing)。在最新(xin)公(gong)布的行(xing)星(xing)候(hou)選(xuan)者中(zhong)，可能位于“宜(yi)(yi)居帶(dai)”中(zhong)的仍有(you)48顆。因此(ci)，這也是最適于人(ren)類宜(yi)(yi)居的星(xing)球。