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開(kai)(kai)普勒(le)(le)(le)-22b（Kepler-22b，KOI-087.01）是(shi)一顆(ke)在(zai)類太(tai)陽(yang)恒(heng)星(xing)開(kai)(kai)普勒(le)(le)(le)22宜(yi)居(ju)帶內運(yun)行(xing)的(de)太(tai)陽(yang)系(xi)外(wai)行(xing)星(xing)。它位于天鵝座(zuo)中，距地球約(yue)638光(guang)年（196秒差距），開(kai)(kai)普勒(le)(le)(le)22比較(jiao)暗淡，無法用肉(rou)眼(yan)看到(dao)。美國(guo)國(guo)家航空航天局（NASA）的(de)開(kai)(kai)普勒(le)(le)(le)太(tai)空望遠鏡于2009年5月12日第(di)一次觀測(ce)到(dao)開(kai)(kai)普勒(le)(le)(le)22b凌(ling)星(xing)現象(xiang)，2011年12月宣布其發現。它是(shi)已知的(de)第(di)一個在(zai)類太(tai)陽(yang)恒(heng)星(xing)的(de)宜(yi)居(ju)帶軌道(dao)上運(yun)行(xing)的(de)行(xing)星(xing)，該(gai)行(xing)星(xing)的(de)表面可能存在(zai)液態水。

開普勒(le)22b的大小約(yue)是地球的2.4倍，其(qi)(qi)質(zhi)量和表面(mian)組成(cheng)雖然未知，但排(pai)除了類似地球的組成(cheng)，并且它可能具(ju)有富含揮發(fa)物質(zhi)的液(ye)態(tai)或氣(qi)態(tai)外(wai)殼。有證據表明，假設該(gai)表面(mian)不受極端溫室效應加熱的影響(xiang)，那么行(xing)星表面(mian)溫度適中。在(zai)沒有大氣(qi)圈的情(qing)況(kuang)下，且反照(zhao)率(lv)和地球一(yi)樣，那其(qi)(qi)熱平衡溫度約(yue)為(wei)262K（?11°C），而地球為(wei)255K（?18°C）。

發現行星

2009年5月(yue)12日(ri)(ri)，開(kai)(kai)普勒太空望(wang)遠鏡(jing)在剛剛開(kai)(kai)始科(ke)學(xue)運(yun)作(zuo)的(de)第三(san)天(tian)，就(jiu)觀察(cha)到了Kepler-22b在其(qi)恒(heng)星(xing)(xing)前的(de)第一次(ci)凌(ling)星(xing)(xing)。2010年12月(yue)15日(ri)(ri)發(fa)現其(qi)第三(san)次(ci)凌(ling)星(xing)(xing)。之后，斯(si)皮策太空望(wang)遠鏡(jing)和地(di)面觀測提(ti)供了更多的(de)確認(ren)數據。2011年12月(yue)5日(ri)(ri)，公布該顆行星(xing)(xing)的(de)發(fa)現。威廉·伯魯奇(qi)(William Borucki)是(shi)NASA加州艾姆(mu)斯(si)研(yan)究(jiu)中心的(de)科(ke)學(xue)家，也是(shi)開(kai)(kai)普勒望(wang)遠鏡(jing)項目的(de)首席(xi)科(ke)學(xue)家，同時是(shi)他領導了這(zhe)個發(fa)現。

質量和半徑

開普勒22b的(de)(de)(de)(de)半徑大(da)約是地(di)球(qiu)的(de)(de)(de)(de)2.4倍(bei)(bei)。它的(de)(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)量和表面組成仍然未(wei)知(zhi)，僅(jin)建立了(le)一(yi)些(xie)非常粗略的(de)(de)(de)(de)估計(ji)：在(zai)3σ置(zhi)信極(ji)限下(xia)，它質(zhi)(zhi)量小于(yu)地(di)球(qiu)質(zhi)(zhi)量的(de)(de)(de)(de)124倍(bei)(bei)，在(zai)1σ置(zhi)信區(qu)間(jian)下(xia)，它質(zhi)(zhi)量小于(yu)地(di)球(qiu)質(zhi)(zhi)量的(de)(de)(de)(de)36倍(bei)(bei)。Kipping等人(ren)采(cai)用的(de)(de)(de)(de)模(mo)型。（2013）無法可靠地(di)檢測到質(zhi)(zhi)量（最佳擬(ni)合值僅(jin)比1σ置(zhi)信區(qu)間(jian)稍(shao)大(da)）。

被科學(xue)家稱為“水世界”的(de)(de)開普(pu)勒22b可能是一顆(ke)“海洋行星(xing)(xing)”。盡管(guan)開普(pu)勒22b與(yu)(yu)GJ 1214 b不(bu)同(tong)，但(dan)它(ta)也位于(yu)適居(ju)帶，因此它(ta)可能也與(yu)(yu)富含水的(de)(de)行星(xing)(xing)GJ 1214 b相類似。通(tong)過(guo)對恒星(xing)(xing)系統的(de)(de)徑向速度測(ce)量(liang)，已經(jing)排(pai)除了(le)少于(yu)1σ不(bu)確定性的(de)(de)類似地球的(de)(de)組(zu)成。因此，它(ta)可能具(ju)有(you)更易揮發的(de)(de)，具(ju)有(you)液(ye)態(tai)或氣態(tai)外殼的(de)(de)成分；這將(jiang)使其類似于(yu)已知的(de)(de)最小(xiao)氣體行星(xing)(xing)開普(pu)勒-11f。

軌道

開普勒22b是(shi)圍繞(rao)開普勒22公(gong)轉的太(tai)陽系外行(xing)星。位(wei)于(yu)天(tian)鵝座，距(ju)地球約587光年（180秒差距(ju)）。它(ta)是(shi)由開普勒太(tai)空望遠鏡于(yu)2011年12月發現(xian)的。

母恒星(xing)開(kai)普勒(le)22是(shi)一顆G型恒星(xing)，其(qi)質量(liang)比太陽(yang)小3％，體(ti)積小2％，表(biao)面溫度為(wei)5,518K（5,245°C），而太陽(yang)的(de)(de)表(biao)面溫度為(wei)5,778K（5,505°C）。這(zhe)顆恒星(xing)大約有40億年的(de)(de)歷史。相比之下，太陽(yang)已有46億年的(de)(de)歷史。開(kai)普勒(le)22的(de)(de)視星(xing)等為(wei)11.5，這(zhe)意味著它太暗，以(yi)致不能用肉眼看到。

當前可獲得的(de)行(xing)星(xing)軌道(dao)(dao)參數僅有軌道(dao)(dao)周期（大(da)約290天）和傾角（大(da)約90°）。從地球上(shang)看，開(kai)(kai)普(pu)勒(le)(le)22b可以在其(qi)母恒星(xing)的(de)圓面上(shang)定期通(tong)過發生凌星(xing)現(xian)象。為了(le)(le)獲得有關行(xing)星(xing)軌道(dao)(dao)細節的(de)更(geng)多信息，需要使(shi)用其(qi)他的(de)行(xing)星(xing)探測方法，如徑向速度法。開(kai)(kai)普(pu)勒(le)(le)-22b自從發現(xian)以來就已在它本身上(shang)執(zhi)行(xing)過此類方法，但這些方法尚未(wei)檢測到行(xing)星(xing)偏心(xin)率的(de)準確值，因此（截至2012年3月）天文學家(jia)僅表態了(le)(le)該行(xing)星(xing)質量的(de)上(shang)限(xian)。

開(kai)普勒系外衛(wei)(wei)星(xing)搜索項目(mu)（HEK，The Hunt for Exomoons with Kepler）研究了開(kai)普勒太(tai)空望遠鏡對該行星(xing)的光度測定(ding)，為了找到任(ren)何可能由軌(gui)道衛(wei)(wei)星(xing)引(yin)起的凌星(xing)時(shi)間和持續時(shi)間變化(hua)(hua)的證據。不過(guo)結果是沒(mei)有發(fa)現這(zhe)種變化(hua)(hua)，因此(ci)排除了質(zhi)量大于0.54地球質(zhi)量的開(kai)普勒22b衛(wei)(wei)星(xing)的存在(zai)。

適居性

開普(pu)(pu)勒(le)(le)22b距(ju)離(li)(li)其母(mu)(mu)恒星(xing)(xing)(xing)開普(pu)(pu)勒(le)(le)22的(de)(de)距(ju)離(li)(li)要比地球距(ju)離(li)(li)太陽少15%。但從開普(pu)(pu)勒(le)(le)22b的(de)(de)母(mu)(mu)星(xing)(xing)(xing)所發射出的(de)(de)光(guang)輻射比太陽少25%。綜合考(kao)慮較遠的(de)(de)平均(jun)距(ju)離(li)(li)和較低的(de)(de)光(guang)輻射，行(xing)星(xing)(xing)(xing)表(biao)面(mian)存在(zai)適合生命生存的(de)(de)溫度，但前(qian)提是(shi)假定該行(xing)星(xing)(xing)(xing)表(biao)面(mian)沒有極端的(de)(de)溫室(shi)效應加熱。

科學(xue)家預測如(ru)果該(gai)行星(xing)(xing)無(wu)大氣(qi)層，其表面(mian)(mian)熱平衡溫度(du)大約(yue)是-11°C。如(ru)果有類似地球(qiu)因(yin)為大氣(qi)層造成的(de)溫室效(xiao)應(ying)，該(gai)行星(xing)(xing)表面(mian)(mian)的(de)溫度(du)大約(yue)是22°C。但(dan)如(ru)果開普勒22b在高度(du)橢圓(yuan)的(de)軌道上(shang)運行，其表面(mian)(mian)溫度(du)變化將(jiang)非(fei)常(chang)大。最近的(de)估(gu)計表明，開普勒22b處于以當代金(jin)星(xing)(xing)和早(zao)期火星(xing)(xing)限定的(de)經驗(yan)宜(yi)居帶中的(de)可(ke)能(neng)性(xing)超(chao)過95％（基于這些(xie)行星(xing)(xing)何時(shi)可(ke)能(neng)支持宜(yi)居條件的(de)估(gu)計），但(dan)位于環繞(rao)恒(heng)星(xing)(xing)的(de)傳統適居帶的(de)概率少于5％（根據一維(wei)無(wu)云輻(fu)射對流模(mo)型估(gu)算）。

要(yao)(yao)注意的(de)(de)(de)是，開(kai)普(pu)勒(le)22b可能因為(wei)其體(ti)積過大(da)而難(nan)以存(cun)在生(sheng)命(ming)。其狀態(tai)可能比較不(bu)像地球，反而較接近海王星(xing)，擁有(you)一個巖石核(he)心(xin)和液體(ti)與氣(qi)體(ti)混合的(de)(de)(de)表(biao)面，或者完全是液態(tai)海洋的(de)(de)(de)表(biao)面。無論如(ru)何，開(kai)普(pu)勒(le)項目的(de)(de)(de)一位科(ke)學家娜塔莉·巴塔爾哈(ha)（Natalie Batalha）推測“如(ru)果行(xing)星(xing)主要(yao)(yao)是海洋，巖石核(he)心(xin)很小，那么在這樣(yang)的(de)(de)(de)海洋中生(sheng)存(cun)生(sheng)命(ming)就不(bu)會沒有(you)可能。”。該行(xing)星(xing)存(cun)在生(sheng)命(ming)的(de)(de)(de)可能性促(cu)使SETI在將要(yao)(yao)執行(xing)的(de)(de)(de)研究(jiu)中把開(kai)普(pu)勒(le)22b列為(wei)優先選項。

這顆行(xing)星(xing)并(bing)不(bu)像(xiang)國內(nei)一些媒(mei)體所傳的(de)那樣，是(shi)“首(shou)顆適(shi)合居(ju)住的(de)類地行(xing)星(xing)”。NASA的(de)官方網站在發布這一消息時(shi)，使(shi)用的(de)標題是(shi)“NASA's Kepler Mission Confirms Its First Planet in Habitable Zone of Sun-like Star”，正確地翻譯成中文應該是(shi)“NASA開(kai)(kai)普勒計劃(hua)證實它的(de)首(shou)顆位于類太陽恒星(xing)宜居(ju)帶中的(de)行(xing)星(xing)”這里的(de)“首(shou)顆”，指的(de)只是(shi)開(kai)(kai)普勒計劃(hua)證實的(de)首(shou)顆，而并(bing)非天文學家發現的(de)首(shou)顆宜居(ju)行(xing)星(xing)。

開(kai)普(pu)勒探測器必須觀測到4次星(xing)(xing)光(guang)變暗(an)，才(cai)能確定這一(yi)現(xian)象確實是由行(xing)星(xing)(xing)遮擋星(xing)(xing)光(guang)所致(zhi)——這一(yi)步(bu)驟就(jiu)叫做“證實”。在(zai)2011年2月開(kai)普(pu)勒公布的(de)行(xing)星(xing)(xing)候(hou)(hou)選者(zhe)中，可能位于(yu)“宜居帶(dai)”中的(de)共有54顆(ke)，而此(ci)次宣布的(de)“開(kai)普(pu)勒-22b”就(jiu)是其(qi)中第一(yi)顆(ke)得(de)到證實的(de)行(xing)星(xing)(xing)。在(zai)最(zui)新公布的(de)行(xing)星(xing)(xing)候(hou)(hou)選者(zhe)中，可能位于(yu)“宜居帶(dai)”中的(de)仍有48顆(ke)。因此(ci)，這也是最(zui)適于(yu)人類宜居的(de)星(xing)(xing)球。