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開(kai)(kai)普(pu)勒-22b（Kepler-22b，KOI-087.01）是(shi)一(yi)(yi)顆在類太(tai)陽(yang)(yang)恒星(xing)開(kai)(kai)普(pu)勒22宜居(ju)帶(dai)內運(yun)行的(de)太(tai)陽(yang)(yang)系(xi)外行星(xing)。它(ta)位于(yu)天鵝(e)座中(zhong)，距地(di)球約638光年（196秒(miao)差距），開(kai)(kai)普(pu)勒22比較暗(an)淡，無法用肉眼看(kan)到。美國國家航(hang)空航(hang)天局（NASA）的(de)開(kai)(kai)普(pu)勒太(tai)空望遠(yuan)鏡于(yu)2009年5月12日第一(yi)(yi)次觀(guan)測到開(kai)(kai)普(pu)勒22b凌星(xing)現象，2011年12月宣布其(qi)發現。它(ta)是(shi)已(yi)知(zhi)的(de)第一(yi)(yi)個在類太(tai)陽(yang)(yang)恒星(xing)的(de)宜居(ju)帶(dai)軌(gui)道上運(yun)行的(de)行星(xing)，該行星(xing)的(de)表面可能存(cun)在液(ye)態水。

開普勒22b的(de)大小約(yue)是地(di)球的(de)2.4倍，其質量(liang)和表(biao)面組成雖(sui)然未知，但排除了(le)類似地(di)球的(de)組成，并且它(ta)可能具有富含揮(hui)發物質的(de)液態或氣(qi)態外(wai)殼(ke)。有證據表(biao)明(ming)，假設該表(biao)面不(bu)受極端溫室效應加熱(re)的(de)影響，那(nei)么行星表(biao)面溫度(du)適(shi)中。在沒有大氣(qi)圈的(de)情況(kuang)下，且反(fan)照率和地(di)球一(yi)樣，那(nei)其熱(re)平衡溫度(du)約(yue)為(wei)262K（?11°C），而地(di)球為(wei)255K（?18°C）。

發現行星

2009年(nian)5月(yue)12日(ri)，開普勒(le)太空望遠(yuan)鏡(jing)在(zai)剛(gang)剛(gang)開始科(ke)(ke)(ke)學(xue)運作的(de)第三(san)天，就觀察到了Kepler-22b在(zai)其(qi)恒星(xing)(xing)前的(de)第一次凌星(xing)(xing)。2010年(nian)12月(yue)15日(ri)發(fa)(fa)現(xian)其(qi)第三(san)次凌星(xing)(xing)。之后，斯(si)皮策太空望遠(yuan)鏡(jing)和地面觀測提供了更多的(de)確認(ren)數據(ju)。2011年(nian)12月(yue)5日(ri)，公(gong)布(bu)該顆(ke)行星(xing)(xing)的(de)發(fa)(fa)現(xian)。威(wei)廉·伯魯奇(William Borucki)是(shi)NASA加州(zhou)艾姆斯(si)研究中心的(de)科(ke)(ke)(ke)學(xue)家，也是(shi)開普勒(le)望遠(yuan)鏡(jing)項目的(de)首席科(ke)(ke)(ke)學(xue)家，同時是(shi)他領導了這個發(fa)(fa)現(xian)。

質量和半徑

開普勒22b的(de)(de)半徑大(da)約是地(di)球(qiu)的(de)(de)2.4倍。它的(de)(de)質(zhi)(zhi)(zhi)量和表面組成仍(reng)然(ran)未(wei)知，僅建立了一(yi)些非常粗略的(de)(de)估(gu)計：在3σ置(zhi)信(xin)極限下，它質(zhi)(zhi)(zhi)量小于地(di)球(qiu)質(zhi)(zhi)(zhi)量的(de)(de)124倍，在1σ置(zhi)信(xin)區(qu)間(jian)下，它質(zhi)(zhi)(zhi)量小于地(di)球(qiu)質(zhi)(zhi)(zhi)量的(de)(de)36倍。Kipping等人采用的(de)(de)模(mo)型(xing)。（2013）無(wu)法(fa)可靠地(di)檢測到(dao)質(zhi)(zhi)(zhi)量（最(zui)佳擬(ni)合(he)值僅比(bi)1σ置(zhi)信(xin)區(qu)間(jian)稍大(da)）。

被科學家(jia)稱(cheng)為“水世界”的(de)(de)開(kai)普(pu)勒22b可能(neng)是一顆“海洋(yang)行星”。盡管開(kai)普(pu)勒22b與GJ 1214 b不同，但它(ta)也位于(yu)(yu)適居(ju)帶，因此它(ta)可能(neng)也與富(fu)含水的(de)(de)行星GJ 1214 b相類(lei)(lei)(lei)似。通過對恒(heng)星系統(tong)的(de)(de)徑向速度測量，已(yi)經(jing)排除(chu)了少(shao)于(yu)(yu)1σ不確定性(xing)的(de)(de)類(lei)(lei)(lei)似地球的(de)(de)組成。因此，它(ta)可能(neng)具有(you)更易揮(hui)發的(de)(de)，具有(you)液態或氣態外(wai)殼(ke)的(de)(de)成分；這將使其類(lei)(lei)(lei)似于(yu)(yu)已(yi)知的(de)(de)最小(xiao)氣體行星開(kai)普(pu)勒-11f。

軌道

開普(pu)勒22b是圍繞(rao)開普(pu)勒22公(gong)轉(zhuan)的(de)太陽(yang)系外行(xing)星。位于天鵝(e)座，距(ju)地球約587光年（180秒差距(ju)）。它是由開普(pu)勒太空望(wang)遠鏡于2011年12月發現的(de)。

母恒(heng)星(xing)(xing)開(kai)普(pu)勒(le)(le)22是一顆G型(xing)恒(heng)星(xing)(xing)，其質量(liang)比太(tai)(tai)陽(yang)小3％，體積小2％，表(biao)面(mian)(mian)溫(wen)度為(wei)(wei)(wei)5,518K（5,245°C），而太(tai)(tai)陽(yang)的表(biao)面(mian)(mian)溫(wen)度為(wei)(wei)(wei)5,778K（5,505°C）。這顆恒(heng)星(xing)(xing)大約有(you)40億(yi)(yi)年(nian)的歷史。相比之(zhi)下，太(tai)(tai)陽(yang)已(yi)有(you)46億(yi)(yi)年(nian)的歷史。開(kai)普(pu)勒(le)(le)22的視星(xing)(xing)等(deng)為(wei)(wei)(wei)11.5，這意味著它太(tai)(tai)暗，以致不能用肉眼看到。

當(dang)前可獲得的(de)行星(xing)軌(gui)道參(can)數僅(jin)有軌(gui)道周期（大約(yue)290天）和傾角（大約(yue)90°）。從地球上看(kan)，開普(pu)勒(le)22b可以在(zai)其母恒星(xing)的(de)圓面上定期通(tong)過發生凌星(xing)現象。為了獲得有關行星(xing)軌(gui)道細節的(de)更(geng)多信息，需(xu)要使(shi)用其他的(de)行星(xing)探(tan)測方(fang)法(fa)，如徑向速度法(fa)。開普(pu)勒(le)-22b自從發現以來(lai)就已在(zai)它本(ben)身上執(zhi)行過此類方(fang)法(fa)，但這些方(fang)法(fa)尚未檢測到行星(xing)偏心率的(de)準確值，因此（截(jie)至(zhi)2012年3月）天文學(xue)家僅(jin)表態了該行星(xing)質量的(de)上限。

開普(pu)勒(le)系外衛星(xing)(xing)搜索項(xiang)目（HEK，The Hunt for Exomoons with Kepler）研究了(le)開普(pu)勒(le)太空望遠鏡對該(gai)行星(xing)(xing)的(de)(de)光度測定，為了(le)找到任何(he)可能由軌道衛星(xing)(xing)引(yin)起(qi)的(de)(de)凌星(xing)(xing)時(shi)間和持續時(shi)間變(bian)化的(de)(de)證據。不(bu)過結果是(shi)沒(mei)有(you)發現(xian)這種(zhong)變(bian)化，因(yin)此排除了(le)質(zhi)量(liang)大于0.54地球質(zhi)量(liang)的(de)(de)開普(pu)勒(le)22b衛星(xing)(xing)的(de)(de)存(cun)在。

適居性

開(kai)普勒(le)(le)22b距(ju)(ju)離(li)其母恒星(xing)開(kai)普勒(le)(le)22的(de)距(ju)(ju)離(li)要比地球(qiu)距(ju)(ju)離(li)太(tai)陽少(shao)15%。但從(cong)開(kai)普勒(le)(le)22b的(de)母星(xing)所發射出(chu)的(de)光輻射比太(tai)陽少(shao)25%。綜合(he)考慮較遠的(de)平(ping)均距(ju)(ju)離(li)和較低的(de)光輻射，行星(xing)表面(mian)存在適合(he)生命生存的(de)溫度，但前提是假定(ding)該行星(xing)表面(mian)沒有極端的(de)溫室效(xiao)應(ying)加(jia)熱。

科學家預測如(ru)(ru)果該行(xing)星無(wu)大(da)(da)(da)氣層，其(qi)表面(mian)熱平(ping)衡溫度大(da)(da)(da)約是-11°C。如(ru)(ru)果有類似地(di)球(qiu)因為大(da)(da)(da)氣層造成的溫室效(xiao)應，該行(xing)星表面(mian)的溫度大(da)(da)(da)約是22°C。但(dan)(dan)如(ru)(ru)果開普(pu)勒(le)22b在高度橢圓(yuan)的軌道上運行(xing)，其(qi)表面(mian)溫度變化將非常(chang)大(da)(da)(da)。最近的估計表明(ming)，開普(pu)勒(le)22b處(chu)于(yu)以當代金星和早期(qi)火星限定的經驗宜(yi)居帶中的可(ke)能性超過95％（基(ji)于(yu)這(zhe)些行(xing)星何時可(ke)能支持宜(yi)居條件(jian)的估計），但(dan)(dan)位于(yu)環繞恒星的傳統適居帶的概(gai)率少于(yu)5％（根據一維(wei)無(wu)云輻射對流(liu)模型估算(suan)）。

要(yao)注(zhu)意的(de)(de)是(shi)(shi)，開普勒(le)22b可(ke)能(neng)因為其(qi)體積過大(da)而難以存在生(sheng)(sheng)命(ming)。其(qi)狀態(tai)可(ke)能(neng)比較(jiao)不(bu)(bu)像地球，反而較(jiao)接近(jin)海(hai)(hai)王星，擁有(you)一個(ge)巖石核心(xin)和液(ye)體與氣體混合的(de)(de)表面，或者完全是(shi)(shi)液(ye)態(tai)海(hai)(hai)洋的(de)(de)表面。無(wu)論如(ru)何，開普勒(le)項目的(de)(de)一位科學家娜塔(ta)莉(li)·巴塔(ta)爾哈（Natalie Batalha）推測“如(ru)果行(xing)星主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)海(hai)(hai)洋，巖石核心(xin)很小，那么在這樣的(de)(de)海(hai)(hai)洋中(zhong)(zhong)生(sheng)(sheng)存生(sheng)(sheng)命(ming)就不(bu)(bu)會沒有(you)可(ke)能(neng)。”。該行(xing)星存在生(sheng)(sheng)命(ming)的(de)(de)可(ke)能(neng)性(xing)促使SETI在將要(yao)執(zhi)行(xing)的(de)(de)研究中(zhong)(zhong)把開普勒(le)22b列(lie)為優先選項。

這(zhe)顆(ke)行(xing)星并不像國(guo)內一些媒體所傳的(de)(de)(de)(de)(de)那樣，是“首(shou)顆(ke)適合居住的(de)(de)(de)(de)(de)類地行(xing)星”。NASA的(de)(de)(de)(de)(de)官方網站在(zai)發(fa)布這(zhe)一消息時，使(shi)用的(de)(de)(de)(de)(de)標題是“NASA's Kepler Mission Confirms Its First Planet in Habitable Zone of Sun-like Star”，正確地翻(fan)譯(yi)成中文應(ying)該是“NASA開普(pu)勒計劃證(zheng)實(shi)它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)首(shou)顆(ke)位于類太陽恒星宜居帶中的(de)(de)(de)(de)(de)行(xing)星”這(zhe)里(li)的(de)(de)(de)(de)(de)“首(shou)顆(ke)”，指(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)只是開普(pu)勒計劃證(zheng)實(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)首(shou)顆(ke)，而并非(fei)天文學家(jia)發(fa)現(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)首(shou)顆(ke)宜居行(xing)星。

開(kai)普(pu)(pu)勒(le)探測器必(bi)須(xu)觀測到(dao)4次星(xing)(xing)光(guang)變暗，才能(neng)確定(ding)這(zhe)一現象確實是由行(xing)(xing)星(xing)(xing)遮擋星(xing)(xing)光(guang)所致——這(zhe)一步驟就(jiu)叫(jiao)做“證實”。在2011年2月開(kai)普(pu)(pu)勒(le)公布的行(xing)(xing)星(xing)(xing)候選者中，可能(neng)位于“宜(yi)居(ju)帶”中的共有54顆(ke)(ke)，而(er)此次宣(xuan)布的“開(kai)普(pu)(pu)勒(le)-22b”就(jiu)是其(qi)中第一顆(ke)(ke)得到(dao)證實的行(xing)(xing)星(xing)(xing)。在最新(xin)公布的行(xing)(xing)星(xing)(xing)候選者中，可能(neng)位于“宜(yi)居(ju)帶”中的仍有48顆(ke)(ke)。因此，這(zhe)也是最適于人類宜(yi)居(ju)的星(xing)(xing)球。