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開普勒(le)(le)-22b（Kepler-22b，KOI-087.01）是(shi)一(yi)顆在類(lei)太(tai)陽(yang)恒(heng)星(xing)(xing)(xing)開普勒(le)(le)22宜居帶內運(yun)行(xing)的太(tai)陽(yang)系外(wai)行(xing)星(xing)(xing)(xing)。它位(wei)于天鵝座中，距地球約638光年（196秒差距），開普勒(le)(le)22比較暗淡，無法用肉眼看到(dao)。美國國家航(hang)空航(hang)天局（NASA）的開普勒(le)(le)太(tai)空望遠(yuan)鏡于2009年5月12日第一(yi)次(ci)觀測到(dao)開普勒(le)(le)22b凌星(xing)(xing)(xing)現(xian)(xian)象，2011年12月宣布其發(fa)現(xian)(xian)。它是(shi)已知的第一(yi)個在類(lei)太(tai)陽(yang)恒(heng)星(xing)(xing)(xing)的宜居帶軌道上(shang)運(yun)行(xing)的行(xing)星(xing)(xing)(xing)，該行(xing)星(xing)(xing)(xing)的表(biao)面可能(neng)存在液(ye)態水(shui)。

開普(pu)勒22b的(de)大小約(yue)是(shi)地(di)球(qiu)的(de)2.4倍，其(qi)質量和(he)表面(mian)組(zu)成雖然未(wei)知(zhi)，但(dan)排除(chu)了類似地(di)球(qiu)的(de)組(zu)成，并(bing)且(qie)它可(ke)能具(ju)有(you)富(fu)含(han)揮(hui)發物質的(de)液(ye)態或氣態外殼。有(you)證據表明，假設該表面(mian)不受(shou)極端溫(wen)室效應加熱(re)的(de)影(ying)響，那(nei)么(me)行星表面(mian)溫(wen)度(du)適(shi)中。在沒有(you)大氣圈的(de)情況(kuang)下，且(qie)反照率和(he)地(di)球(qiu)一樣，那(nei)其(qi)熱(re)平衡溫(wen)度(du)約(yue)為262K（?11°C），而地(di)球(qiu)為255K（?18°C）。

發現行星

2009年(nian)5月12日(ri)，開(kai)普勒太(tai)空望(wang)遠(yuan)鏡在(zai)剛剛開(kai)始科(ke)學(xue)運作的(de)第(di)三天，就(jiu)觀(guan)察到(dao)了(le)Kepler-22b在(zai)其恒星前的(de)第(di)一次凌星。2010年(nian)12月15日(ri)發現其第(di)三次凌星。之(zhi)后，斯皮策太(tai)空望(wang)遠(yuan)鏡和地面觀(guan)測提供了(le)更多的(de)確認數據。2011年(nian)12月5日(ri)，公布該顆行星的(de)發現。威廉·伯(bo)魯奇(William Borucki)是(shi)NASA加(jia)州艾姆斯研究(jiu)中心的(de)科(ke)學(xue)家(jia)，也是(shi)開(kai)普勒望(wang)遠(yuan)鏡項(xiang)目的(de)首席科(ke)學(xue)家(jia)，同(tong)時是(shi)他領導了(le)這個(ge)發現。

質量和半徑

開(kai)普勒22b的(de)(de)半徑大(da)約是地(di)球的(de)(de)2.4倍(bei)。它(ta)(ta)的(de)(de)質量(liang)和表面組成仍然未知(zhi)，僅建立了一些非常粗略(lve)的(de)(de)估計：在3σ置(zhi)信(xin)(xin)極限下，它(ta)(ta)質量(liang)小于地(di)球質量(liang)的(de)(de)124倍(bei)，在1σ置(zhi)信(xin)(xin)區間下，它(ta)(ta)質量(liang)小于地(di)球質量(liang)的(de)(de)36倍(bei)。Kipping等人(ren)采用的(de)(de)模型。（2013）無法可靠地(di)檢測(ce)到質量(liang)（最(zui)佳擬合值僅比1σ置(zhi)信(xin)(xin)區間稍大(da)）。

被科學家稱為“水世(shi)界”的(de)(de)開(kai)普(pu)(pu)勒(le)(le)22b可(ke)能(neng)是一顆“海洋行星(xing)”。盡管開(kai)普(pu)(pu)勒(le)(le)22b與GJ 1214 b不同，但(dan)它也位于適居帶，因此(ci)它可(ke)能(neng)也與富含水的(de)(de)行星(xing)GJ 1214 b相類(lei)(lei)似。通過對恒星(xing)系統的(de)(de)徑向(xiang)速度測量，已(yi)經排除了少于1σ不確定(ding)性的(de)(de)類(lei)(lei)似地球的(de)(de)組(zu)成(cheng)。因此(ci)，它可(ke)能(neng)具有更易揮發的(de)(de)，具有液態(tai)或氣態(tai)外(wai)殼的(de)(de)成(cheng)分；這將(jiang)使其(qi)類(lei)(lei)似于已(yi)知的(de)(de)最小氣體行星(xing)開(kai)普(pu)(pu)勒(le)(le)-11f。

軌道

開(kai)普(pu)勒22b是圍繞開(kai)普(pu)勒22公轉(zhuan)的太陽系外行(xing)星。位于天鵝座，距地球約587光年（180秒差距）。它是由開(kai)普(pu)勒太空望遠鏡于2011年12月發現(xian)的。

母恒星(xing)開普(pu)勒22是(shi)一顆G型恒星(xing)，其質量(liang)比太(tai)(tai)陽(yang)小3％，體積小2％，表面溫度(du)為(wei)5,518K（5,245°C），而太(tai)(tai)陽(yang)的(de)(de)表面溫度(du)為(wei)5,778K（5,505°C）。這(zhe)(zhe)顆恒星(xing)大約有40億年(nian)的(de)(de)歷(li)史。相比之(zhi)下，太(tai)(tai)陽(yang)已(yi)有46億年(nian)的(de)(de)歷(li)史。開普(pu)勒22的(de)(de)視星(xing)等為(wei)11.5，這(zhe)(zhe)意味著它太(tai)(tai)暗，以致不能用(yong)肉眼看到(dao)。

當(dang)前可獲得的(de)行(xing)(xing)星軌道(dao)參(can)數僅有軌道(dao)周(zhou)期（大約290天）和傾角(jiao)（大約90°）。從地(di)球上看，開普勒22b可以在(zai)其(qi)母恒星的(de)圓面上定(ding)期通(tong)過(guo)發生(sheng)凌星現(xian)(xian)象。為了獲得有關行(xing)(xing)星軌道(dao)細節的(de)更(geng)多(duo)信息，需要使(shi)用其(qi)他的(de)行(xing)(xing)星探測(ce)方法，如徑向速度法。開普勒-22b自從發現(xian)(xian)以來就已在(zai)它本身上執(zhi)行(xing)(xing)過(guo)此類方法，但這些方法尚未檢測(ce)到(dao)行(xing)(xing)星偏心(xin)率的(de)準確(que)值(zhi)，因此（截至2012年3月(yue)）天文(wen)學家(jia)僅表態了該行(xing)(xing)星質量的(de)上限。

開普(pu)勒系外衛(wei)星(xing)(xing)搜索項(xiang)目（HEK，The Hunt for Exomoons with Kepler）研究(jiu)了(le)(le)開普(pu)勒太空(kong)望遠(yuan)鏡對該行星(xing)(xing)的(de)光度測定，為了(le)(le)找到(dao)任何可能(neng)由軌道衛(wei)星(xing)(xing)引起的(de)凌星(xing)(xing)時(shi)間(jian)(jian)和持續時(shi)間(jian)(jian)變化(hua)的(de)證據。不過結(jie)果是沒有發(fa)現(xian)這種變化(hua)，因此排除(chu)了(le)(le)質(zhi)量大(da)于0.54地(di)球質(zhi)量的(de)開普(pu)勒22b衛(wei)星(xing)(xing)的(de)存在。

適居性

開普(pu)勒(le)22b距(ju)(ju)離(li)其母恒(heng)星開普(pu)勒(le)22的(de)距(ju)(ju)離(li)要比地球距(ju)(ju)離(li)太陽少15%。但(dan)(dan)從開普(pu)勒(le)22b的(de)母星所發射(she)出的(de)光輻射(she)比太陽少25%。綜(zong)合考慮較(jiao)遠的(de)平均(jun)距(ju)(ju)離(li)和(he)較(jiao)低的(de)光輻射(she)，行星表面存(cun)在適(shi)合生(sheng)命生(sheng)存(cun)的(de)溫度，但(dan)(dan)前提是假定(ding)該行星表面沒(mei)有極端的(de)溫室效(xiao)應(ying)加熱。

科學家預測如(ru)果(guo)該行(xing)星(xing)無大(da)(da)氣層(ceng)，其表面(mian)熱平衡溫(wen)度(du)大(da)(da)約是(shi)-11°C。如(ru)果(guo)有類似地球因為大(da)(da)氣層(ceng)造(zao)成的(de)(de)(de)溫(wen)室效應，該行(xing)星(xing)表面(mian)的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)大(da)(da)約是(shi)22°C。但如(ru)果(guo)開(kai)普勒(le)22b在高度(du)橢圓(yuan)的(de)(de)(de)軌道(dao)上運行(xing)，其表面(mian)溫(wen)度(du)變化將非常大(da)(da)。最(zui)近的(de)(de)(de)估計(ji)(ji)表明，開(kai)普勒(le)22b處于(yu)(yu)以當代金星(xing)和早期火星(xing)限定的(de)(de)(de)經驗宜居(ju)帶中的(de)(de)(de)可(ke)能性超過95％（基于(yu)(yu)這些行(xing)星(xing)何時(shi)可(ke)能支持宜居(ju)條件的(de)(de)(de)估計(ji)(ji)），但位于(yu)(yu)環繞恒星(xing)的(de)(de)(de)傳統適居(ju)帶的(de)(de)(de)概(gai)率(lv)少于(yu)(yu)5％（根據一維無云輻射對流(liu)模型估算）。

要注意(yi)的是，開普勒22b可能因為其體積過大而難以存在生命(ming)。其狀態可能比較(jiao)不像(xiang)地球，反而較(jiao)接近海王星，擁有一(yi)(yi)個巖(yan)石核心(xin)和液(ye)體與氣體混合的表面，或(huo)者(zhe)完(wan)全是液(ye)態海洋(yang)(yang)的表面。無論(lun)如何，開普勒項(xiang)目(mu)的一(yi)(yi)位科學家(jia)娜塔莉·巴塔爾哈（Natalie Batalha）推測“如果(guo)行星主要是海洋(yang)(yang)，巖(yan)石核心(xin)很小(xiao)，那么在這(zhe)樣的海洋(yang)(yang)中生存生命(ming)就不會沒有可能。”。該行星存在生命(ming)的可能性促使SETI在將要執行的研究中把開普勒22b列為優先選項(xiang)。

這顆行星(xing)(xing)(xing)并不像國內一些媒體所傳的(de)那樣，是(shi)“首(shou)顆適合居住(zhu)的(de)類地行星(xing)(xing)(xing)”。NASA的(de)官方網站(zhan)在發布這一消息時，使用的(de)標題是(shi)“NASA's Kepler Mission Confirms Its First Planet in Habitable Zone of Sun-like Star”，正(zheng)確地翻譯成中文應(ying)該(gai)是(shi)“NASA開普勒(le)計(ji)劃證(zheng)實它的(de)首(shou)顆位于類太陽恒星(xing)(xing)(xing)宜居帶中的(de)行星(xing)(xing)(xing)”這里的(de)“首(shou)顆”，指的(de)只是(shi)開普勒(le)計(ji)劃證(zheng)實的(de)首(shou)顆，而并非天(tian)文學家發現的(de)首(shou)顆宜居行星(xing)(xing)(xing)。

開普勒探(tan)測器必須觀測到4次星(xing)(xing)光變暗，才能確(que)定這一(yi)現象確(que)實是(shi)由行(xing)星(xing)(xing)遮擋星(xing)(xing)光所致——這一(yi)步(bu)驟就叫做“證(zheng)實”。在(zai)2011年2月開普勒公布的(de)(de)行(xing)星(xing)(xing)候選(xuan)(xuan)者(zhe)中(zhong)，可能位于“宜居(ju)帶(dai)”中(zhong)的(de)(de)共(gong)有(you)(you)54顆，而此(ci)次宣(xuan)布的(de)(de)“開普勒-22b”就是(shi)其中(zhong)第一(yi)顆得(de)到證(zheng)實的(de)(de)行(xing)星(xing)(xing)。在(zai)最新(xin)公布的(de)(de)行(xing)星(xing)(xing)候選(xuan)(xuan)者(zhe)中(zhong)，可能位于“宜居(ju)帶(dai)”中(zhong)的(de)(de)仍(reng)有(you)(you)48顆。因此(ci)，這也(ye)是(shi)最適于人類宜居(ju)的(de)(de)星(xing)(xing)球。