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開(kai)(kai)(kai)普(pu)勒-22b（Kepler-22b，KOI-087.01）是(shi)一(yi)顆(ke)在類(lei)(lei)太陽恒星(xing)開(kai)(kai)(kai)普(pu)勒22宜居帶內運行(xing)的(de)(de)太陽系外行(xing)星(xing)。它位于天鵝座中，距地球(qiu)約(yue)638光年（196秒差(cha)距），開(kai)(kai)(kai)普(pu)勒22比較暗(an)淡，無法用肉眼(yan)看到(dao)。美(mei)國國家航(hang)空(kong)(kong)航(hang)天局（NASA）的(de)(de)開(kai)(kai)(kai)普(pu)勒太空(kong)(kong)望遠鏡于2009年5月(yue)12日第一(yi)次(ci)觀測到(dao)開(kai)(kai)(kai)普(pu)勒22b凌星(xing)現象(xiang)，2011年12月(yue)宣布(bu)其(qi)發現。它是(shi)已知的(de)(de)第一(yi)個在類(lei)(lei)太陽恒星(xing)的(de)(de)宜居帶軌(gui)道(dao)上運行(xing)的(de)(de)行(xing)星(xing)，該行(xing)星(xing)的(de)(de)表(biao)面可(ke)能存在液態水。

開(kai)普勒22b的(de)大小約是地球的(de)2.4倍，其質量和表(biao)面(mian)組成(cheng)雖(sui)然未知，但排除了類似地球的(de)組成(cheng)，并且(qie)它可能具有富含揮發物質的(de)液態或氣(qi)態外殼。有證據表(biao)明(ming)，假(jia)設該表(biao)面(mian)不受極端溫(wen)(wen)室效應加(jia)熱(re)的(de)影響，那么行星表(biao)面(mian)溫(wen)(wen)度(du)適中(zhong)。在沒有大氣(qi)圈的(de)情況下，且(qie)反照率(lv)和地球一樣，那其熱(re)平衡溫(wen)(wen)度(du)約為262K（?11°C），而地球為255K（?18°C）。

發現行星

2009年5月(yue)12日，開普勒太空(kong)望遠鏡(jing)在(zai)剛(gang)剛(gang)開始科(ke)學運作的(de)(de)第三(san)天，就觀(guan)察到了Kepler-22b在(zai)其恒星(xing)前的(de)(de)第一次凌(ling)星(xing)。2010年12月(yue)15日發(fa)現其第三(san)次凌(ling)星(xing)。之后，斯皮策太空(kong)望遠鏡(jing)和(he)地面觀(guan)測提供了更(geng)多的(de)(de)確認數據。2011年12月(yue)5日，公(gong)布該(gai)顆行星(xing)的(de)(de)發(fa)現。威廉·伯魯奇(William Borucki)是NASA加州艾姆斯研(yan)究中心的(de)(de)科(ke)學家，也是開普勒望遠鏡(jing)項目的(de)(de)首席科(ke)學家，同時是他領導了這個發(fa)現。

質量和半徑

開普勒22b的半徑(jing)大(da)約是地(di)(di)(di)球的2.4倍(bei)(bei)。它的質量和表面組成(cheng)仍(reng)然未知，僅建(jian)立了(le)一(yi)些非常粗(cu)略(lve)的估(gu)計：在3σ置(zhi)信(xin)(xin)極限下(xia)，它質量小于(yu)地(di)(di)(di)球質量的124倍(bei)(bei)，在1σ置(zhi)信(xin)(xin)區間下(xia)，它質量小于(yu)地(di)(di)(di)球質量的36倍(bei)(bei)。Kipping等(deng)人采用(yong)的模(mo)型。（2013）無(wu)法可靠地(di)(di)(di)檢(jian)測(ce)到質量（最佳擬(ni)合(he)值僅比1σ置(zhi)信(xin)(xin)區間稍(shao)大(da)）。

被(bei)科學家稱為“水世(shi)界(jie)”的(de)(de)(de)開(kai)(kai)(kai)普勒22b可能(neng)是一顆(ke)“海洋行(xing)星”。盡(jin)管開(kai)(kai)(kai)普勒22b與GJ 1214 b不(bu)同，但它也(ye)(ye)位于(yu)適居帶，因此(ci)它可能(neng)也(ye)(ye)與富含(han)水的(de)(de)(de)行(xing)星GJ 1214 b相類(lei)(lei)似(si)。通過對恒(heng)星系(xi)統的(de)(de)(de)徑(jing)向速度測量，已(yi)經排除了少于(yu)1σ不(bu)確定性的(de)(de)(de)類(lei)(lei)似(si)地球的(de)(de)(de)組成(cheng)。因此(ci)，它可能(neng)具有更易(yi)揮發(fa)的(de)(de)(de)，具有液態或氣態外(wai)殼的(de)(de)(de)成(cheng)分；這(zhe)將使其類(lei)(lei)似(si)于(yu)已(yi)知的(de)(de)(de)最小(xiao)氣體行(xing)星開(kai)(kai)(kai)普勒-11f。

軌道

開(kai)普(pu)勒(le)22b是(shi)圍(wei)繞開(kai)普(pu)勒(le)22公(gong)轉的太(tai)(tai)陽(yang)系外行星。位(wei)于天(tian)鵝座，距(ju)地球約587光(guang)年（180秒(miao)差距(ju)）。它是(shi)由開(kai)普(pu)勒(le)太(tai)(tai)空望遠(yuan)鏡于2011年12月發現的。

母恒星(xing)開(kai)(kai)普勒22是一顆G型恒星(xing)，其質量比太(tai)陽小3％，體積小2％，表面溫(wen)度(du)為(wei)5,518K（5,245°C），而太(tai)陽的表面溫(wen)度(du)為(wei)5,778K（5,505°C）。這(zhe)顆恒星(xing)大(da)約有(you)40億年的歷史。相比之(zhi)下，太(tai)陽已有(you)46億年的歷史。開(kai)(kai)普勒22的視(shi)星(xing)等為(wei)11.5，這(zhe)意味著它太(tai)暗，以致不能用肉眼看(kan)到。

當(dang)前(qian)可獲得(de)的(de)(de)行(xing)(xing)星(xing)(xing)軌(gui)道(dao)參(can)數僅(jin)(jin)有軌(gui)道(dao)周期（大(da)約(yue)290天）和(he)傾角（大(da)約(yue)90°）。從地球上(shang)看，開普勒22b可以在其母恒星(xing)(xing)的(de)(de)圓面上(shang)定期通過(guo)發生(sheng)凌星(xing)(xing)現象(xiang)。為了獲得(de)有關行(xing)(xing)星(xing)(xing)軌(gui)道(dao)細節的(de)(de)更多信(xin)息，需(xu)要使用其他的(de)(de)行(xing)(xing)星(xing)(xing)探(tan)測(ce)方(fang)法(fa)，如(ru)徑向速度法(fa)。開普勒-22b自從發現以來就已在它本身上(shang)執行(xing)(xing)過(guo)此類方(fang)法(fa)，但這(zhe)些方(fang)法(fa)尚未檢測(ce)到行(xing)(xing)星(xing)(xing)偏心(xin)率的(de)(de)準確值，因此（截至2012年3月）天文學家(jia)僅(jin)(jin)表(biao)態了該行(xing)(xing)星(xing)(xing)質量的(de)(de)上(shang)限。

開普勒(le)(le)系外衛(wei)(wei)星(xing)(xing)搜(sou)索項(xiang)目(mu)（HEK，The Hunt for Exomoons with Kepler）研究(jiu)了開普勒(le)(le)太空望(wang)遠鏡對該行星(xing)(xing)的(de)光(guang)度測定，為了找到任何可能由軌道衛(wei)(wei)星(xing)(xing)引(yin)起的(de)凌(ling)星(xing)(xing)時間和持續(xu)時間變(bian)化的(de)證據。不過結果是沒有發(fa)現這種變(bian)化，因此(ci)排(pai)除了質量大于0.54地球(qiu)質量的(de)開普勒(le)(le)22b衛(wei)(wei)星(xing)(xing)的(de)存在(zai)。

適居性

開(kai)(kai)普勒(le)22b距(ju)離(li)其母(mu)恒星開(kai)(kai)普勒(le)22的(de)(de)距(ju)離(li)要比地球(qiu)距(ju)離(li)太陽少15%。但從開(kai)(kai)普勒(le)22b的(de)(de)母(mu)星所發射(she)(she)出的(de)(de)光輻(fu)射(she)(she)比太陽少25%。綜合考慮(lv)較(jiao)(jiao)遠的(de)(de)平均距(ju)離(li)和較(jiao)(jiao)低的(de)(de)光輻(fu)射(she)(she)，行(xing)星表面(mian)存在(zai)適(shi)合生命(ming)生存的(de)(de)溫(wen)度，但前(qian)提(ti)是假定該行(xing)星表面(mian)沒有極端的(de)(de)溫(wen)室效應加熱。

科學(xue)家(jia)預測如果(guo)該(gai)行(xing)(xing)星(xing)無大(da)氣(qi)(qi)層，其(qi)表(biao)面熱平衡溫度(du)大(da)約(yue)是-11°C。如果(guo)有類似地球因為大(da)氣(qi)(qi)層造成的溫室效應(ying)，該(gai)行(xing)(xing)星(xing)表(biao)面的溫度(du)大(da)約(yue)是22°C。但如果(guo)開普勒(le)22b在高度(du)橢圓(yuan)的軌道上運行(xing)(xing)，其(qi)表(biao)面溫度(du)變化將非(fei)常大(da)。最近的估計表(biao)明，開普勒(le)22b處于(yu)(yu)以當代金星(xing)和早期火星(xing)限定的經驗宜(yi)居(ju)(ju)帶中的可能性超過95％（基于(yu)(yu)這些行(xing)(xing)星(xing)何時可能支持宜(yi)居(ju)(ju)條件(jian)的估計），但位于(yu)(yu)環繞恒(heng)星(xing)的傳(chuan)統適居(ju)(ju)帶的概率少于(yu)(yu)5％（根據一(yi)維無云輻(fu)射對(dui)流模型估算）。

要(yao)注(zhu)意的是(shi)，開普(pu)勒(le)22b可(ke)(ke)能(neng)(neng)因為其體積過大而難以存在生命。其狀態可(ke)(ke)能(neng)(neng)比較不像地球，反而較接(jie)近海(hai)王星(xing)，擁有一(yi)個巖石核心和液體與氣體混合的表面(mian)，或者完全是(shi)液態海(hai)洋的表面(mian)。無論如(ru)何，開普(pu)勒(le)項(xiang)(xiang)目(mu)的一(yi)位科學(xue)家娜塔莉·巴(ba)塔爾哈（Natalie Batalha）推(tui)測“如(ru)果行星(xing)主要(yao)是(shi)海(hai)洋，巖石核心很小，那么在這(zhe)樣的海(hai)洋中生存生命就不會沒(mei)有可(ke)(ke)能(neng)(neng)。”。該行星(xing)存在生命的可(ke)(ke)能(neng)(neng)性促使(shi)SETI在將要(yao)執行的研究中把開普(pu)勒(le)22b列為優先選項(xiang)(xiang)。

這顆行(xing)(xing)星并不像國內一些媒體所傳的(de)那樣，是(shi)“首顆適合居(ju)住(zhu)的(de)類地(di)行(xing)(xing)星”。NASA的(de)官方網站在發布這一消息(xi)時，使用(yong)的(de)標題是(shi)“NASA's Kepler Mission Confirms Its First Planet in Habitable Zone of Sun-like Star”，正確地(di)翻譯成中文(wen)應該是(shi)“NASA開普勒計劃證實它的(de)首顆位(wei)于類太陽恒星宜居(ju)帶中的(de)行(xing)(xing)星”這里的(de)“首顆”，指的(de)只是(shi)開普勒計劃證實的(de)首顆，而并非天文(wen)學(xue)家發現的(de)首顆宜居(ju)行(xing)(xing)星。

開普(pu)勒探測器必(bi)須(xu)觀測到(dao)4次星光變暗，才能(neng)確定(ding)這(zhe)一(yi)(yi)現(xian)象確實是由(you)行星遮擋(dang)星光所致(zhi)——這(zhe)一(yi)(yi)步驟就(jiu)叫做(zuo)“證實”。在2011年2月開普(pu)勒公布(bu)的(de)(de)行星候選(xuan)者中(zhong)，可(ke)能(neng)位于“宜居帶(dai)”中(zhong)的(de)(de)共有(you)54顆，而此(ci)次宣布(bu)的(de)(de)“開普(pu)勒-22b”就(jiu)是其中(zhong)第(di)一(yi)(yi)顆得到(dao)證實的(de)(de)行星。在最新公布(bu)的(de)(de)行星候選(xuan)者中(zhong)，可(ke)能(neng)位于“宜居帶(dai)”中(zhong)的(de)(de)仍有(you)48顆。因此(ci)，這(zhe)也(ye)是最適于人類宜居的(de)(de)星球。