Kepler-22b

Kepler-22b – egzoplaneta, skriejanti apie geltonąją nykštukę Kepler-22. Ši planeta yra Gulbės žvaigždyne, nuo Žemės nutolusi 600 šviesmečių. Kepler-22b buvo atrasta NASA Kepler kosminiu teleskopu ir yra pirmoji žinoma egzoplaneta, kuri skrieja Saulės tipo žvaigždės gyvybės zonoje.

Atradimas

Pirmasis planetos tranzitas buvo stebimas jau trečiąją Kepler kosminio teleskopo veikimo dieną (2009 m. viduryje). Trečiasis Kepler-22b tranzitas užfiksuotas 2010 m. pabaigoje. Papildomi duomenys, patvirtinantys šios egzoplanetos egzistavimą, buvo gauti Spitzer kosminiu teleskopu bei vykdant stebėjimus įvairiose observatorijose. 2011 m. gruodžio 5 d. Kepler-22b planetos egzistavimas buvo oficialiai patvirtintas.

Planetos duomenys

Kepler-22b spindulys yra maždaug 2,4 karto didesnis už Žemės. Planetos masė ir paviršiaus struktūra kol kas tebėra nežinomi. Tėra nustatyta, kad planetos masė neviršija 124 Žemės masių (3 sigma patikimumas), o 1 sigma patikimumu masė yra mažesnė nei 36 Žemės masės.
Manoma, kad Kepler-22b masė turėtų nedaug skirtis nuo Neptūno masės (~35 Žemės masės). Egzistuoja galimybė, kad egzoplanetos paviršių dengia vandenynas. Be to, ši planeta gali turėti nemažai panašumų su daug vandens turinčia planeta GJ 1214 b, tačiau skirtingai nei pastaroji, Kepler-22b yra gyvybei tinkamoje zonoje. Jei Kepler-22b struktūra panaši į Žemės, jos masė turėtų būti didesnė nei 40 Žemės masių, o traukos jėga jos paviršiuje – 7 kartus didesnė. Vis dėlto sistemos radialinio greičio matavimai verčia manyti, kad planetos struktūra kitokia nei Žemės. Tikėtina, kad Kepler-22b turi skystą ar dujinį išorinį sluoksnį, o tai reikštų, kad ši planeta panaši į Kepler-11f – mažiausią šiuo metu žinomą dujinę planetą.
Mokslininkės Natalie Batalha teigimu, „jei Kepler-22b planeta daugiau ar mažiau yra vandenynas su nedideliu kietu branduoliu, gyvybės egzistavimas tokiame vandenyne nėra neįmanomas“. Gyvybės egzistavimo galimybė planetoje paskatino SETI atnaujinti nežemiško proto paieškas, įtraukiant Kepler 22b tarp pagrindinių kandidačių. Vis dėlto, jei planetos anglies ciklas liovėsi dėl vandenynų ir tektoninės veiklos nebuvimo, Kepler-22b gali būti karšta, jokios gyvybės neturinti planeta, primenanti Venerą.

Orbita

Vieninteliai žinomi planetos orbitos duomenys yra periodas (~290 dienų) ir orbitos inklinacija (apie 90°).
Apie Kepler-22b orbitos formą neturima jokios informacijos. Tėra žinoma, kad orbitos didysis pusašis yra Kepler-22 sistemos gyvybės zonoje. Tuo atveju, jei planetos orbita labai ištęsta, išeitų, kad gyvybės zonoje Kepler-22b praleidžia tik nedidelę laiko dalį ir kad jai būdingi dideli temperatūros svyravimai, dėl kurių ji nebūtų tinkama gyvybei.
Norint gauti informacijos apie planetos orbitos formą, turi būti naudojami kiti planetų aptikimo metodai (pvz., radialinio greičio metodas). Nors jie jau buvo taikomi, kol kas nepavyko nustatyti Kepler-22b orbitos ekscentriciteto. Paaiškėjo tik viršutinė planetos masės riba.

Temperatūra

Vidutinis Kepler-22b nuotolis nuo savo žvaigždės yra 15 % mažesnis nei atstumas tarp Žemės ir Saulės, tačiau Kepler-22 žvaigždė išspinduliuoja 25 % mažiau šviesos už Saulę. Tai dera su švelnia planetos paviršiaus temperatūra, esant tokiam nuotoliui, jei iškelsime prielaidą, kad Kepler-22b nėra veikiama stipraus šiltnamio efekto.
Jei šiltnamio efektas Kepler-22b planetoje maždaug toks, koks Žemėje, planetos vidutinė paviršiaus temperatūra turėtų būti 22 °C, tačiau jis gali būti ir gerokai intensyvesnis (kaip Veneroje, kur vidutinė temperatūra – 460 °C).
Jeigu Kepler-22b skrieja labai ištęsta orbita, temperatūra joje svyruoja nuo aukštesnės, kai priartėjama prie žvaigždės, iki žemesnės, kai nuo jos nutolstama. Tokiu atveju temperatūros svyravimai būtų didžiuliai.