• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.基本介绍
  • 4.发现演化
  • 5.参数构造
  • 6.天体运动
  • 7.天体研究
  • 7.1.宜居研究
  • 7.2.宜居条件
  • 7.3.移民猜想
  • 7.4.谣言证实
  • 8.参考资料

开普勒22b

首颗太阳系外行星

开普勒22b(Kepler-22b)1美国航天局的开普勒太空望远镜所发现第一个位于类太阳恒星适居带的太阳系外行星,是一颗光谱型为G的黄矮星。其直径约为地球的2.4倍,距离地球约有600光年,表面温度为21℃,公转周期约为290天。于2009年3月被发现,2011年12月被确认23

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开普勒22b体积并不比地球大很多,其围绕运转的母恒星比太阳略小、略冷(发光度比太阳低25%),但和太阳一样属于比较稳定、寿命比较长的恒星。其与母恒星之间的距离比地球和太阳之间的距离近15%,所以地表温度得以维持在与地球相近的适宜温度区间。其是被证实的从大小和运行轨道来说最接近地球形态的行星,但科学家们还未能证实该行星的组成主要为岩石还是气体或液体3

基本信息

  • 赤经

    19时16分51秒

  • 赤纬

    +47°53′4″

  • 距地距离

    600 光年

  • 公转周期

    289.862 天(±0.02)

  • 性质

    宜居带的系外行星

基本介绍

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开普勒22b2直径大约是地球的2.4倍,距离我们大约有600光年,人类若使用现有的宇宙飞船飞往开普勒-22b大约需要2200万年的时间。尽管其直径比地球大上不少,但是它的轨道公转周期约为290天,和地球相差不大。它围绕运行的中央恒星和太阳非常相似,也是一颗光谱型为G的黄矮星,只是质量稍小,这颗行星的表面温度约为70华氏度(相当于21摄氏度),非常适宜生物的居住,也有可能是温暖的海洋行星。不过科学家们尚不能确定其地表究竟是岩石质地的还是液态或是气态形式,然而不管如何,这项发现是朝向找到另一颗地球这一最终目标所迈出的坚实一步。人类的探索太空又近了一步1

至今开普勒-22b的确切质量和表面成分仍不清楚。如果其密度和地球相当 (5.515 g/cm^3),则质量可能是地球的 13.8 倍,表面重力是地球的 2.4 倍。如果其密度和液态水相当 (1 g/cm),其质量是地球的 2.5 倍[calc 3],表面重力是地球的 0.43 倍[calc 4]。该行星可能会被归类为超级地球,但要视其实际质量而定。

一开始据估计该行星质量可能达到地球 35 倍,类似海王星的气体巨行星,但最可能的状况是地球 10 倍质量的超级行星。

该行星视其实际质量可能是超级行星。

发现演化

开普勒-22b
开普勒-22b行星系统和太阳系行星系统对比图

美国宇航局所属开普勒空间望远镜于2011年12月确认了首颗位于所谓“宜居带”中,并且围绕一颗和我们的太阳非常相似的恒星公转的系外行星。这颗最新确认的系外行星名为开普勒-22b(Kepler-22b)。

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威廉姆·布鲁基(William Borucki)是宇航局加州埃姆斯研究中心科学家,也是开普勒望远镜项目的首席科学家,正是他领导了这一次发现Kepler-22b的工作。他说:“我们第一次观察到这颗系外行星可能存在的零星线索是在望远镜升空调试工作完成后仅仅3天的时候,而到了2010年假期的时候我们终于观察到3次重复显现的凌星现象,从而可以确定此项发现。”

参数构造

开普勒22b的半径大约是地球的2.4倍。它的质量和表面组成仍然未知,仅建立了一些非常粗略的估计:在3σ置信极限下,它质量小于地球质量的124倍,在1σ置信区间下,它质量小于地球质量的36倍。 Kipping等人采用的模型。(2013)无法可靠地检测到质量(最佳拟合值仅比1σ置信区间稍大)。

被科学家称为“水世界”的开普勒22b可能是一颗“海洋行星”。尽管开普勒22b与GJ 1214 b不同,但它也位于适居带,因此它可能也与富含水的行星GJ 1214 b相类似。通过对恒星系统的径向速度测量,已经排除了少于1σ不确定性的类似地球的组成。 因此,它可能具有更易挥发的,具有液态或气态外壳的成分; 这将使其类似于已知的最小气体行星开普勒-11f5

天体运动

开普勒22b是围绕开普勒22公转的太阳系外行星。 位于天鹅座,距地球约587光年(180秒差距)。它是由开普勒太空望远镜于2011年12月发现的。

母恒星开普勒22是一颗G型恒星,其质量比太阳小3%,体积小2%,表面温度为5,518 K(5,245°C),而太阳的表面温度为5,778 K(5,505°C)。 这颗恒星大约有40亿年的历史。相比之下,太阳已有46亿年的历史。 开普勒22的视星等为11.5,这意味着它太暗,以致不能用肉眼看到6

当前可获得的行星轨道参数仅有轨道周期(大约290天)和倾角(大约90°)。从地球上看,开普勒22b可以在其母恒星的圆面上定期通过发生凌星现象。 为了获得有关行星轨道细节的更多信息,需要使用其他的行星探测方法,如径向速度法。开普勒-22b自从发现以来就已在它本身上执行过此类方法,但这些方法尚未检测到行星偏心率的准确值,因此(截至2012年3月)天文学家仅表态了该行星质量的上限。