Кеплер-22б - Kepler-22b

Кеплер-22б
Kepler-22 diagram.jpg
Диаграмма орбиты Kepler-22b в системе Kepler-22 по сравнению с внутренней Солнечной системой и их соответствующие предполагаемые обитаемые зоны.
Открытие
ОбнаружилНаучная группа Кеплера
Сайт открытияТелескоп Кеплера
Дата открытия5 декабря 2011 г. (объявлено) [1]
Транзит
Орбитальные характеристики
0,849 ± 0,018 а. Е. (127 000 000 ± 2 700 000 км)[2]
Эксцентриситет0
289.862 ± 0.02[2][3] d
Наклон89.764 +0.042
−0.025[2]
ЗвездаКеплер-22
Физические характеристики
Средний радиус
2.4 +0.09
−0.07[4] р⊕
Масса<52.8 [5] M⊕
Температура295 К (22 ° С, 71 ° F)

Кеплер-22б, также известный Объект интереса Кеплера обозначение КОИ-087.01, является внесолнечная планета на орбите внутри жилая зона из Подобный солнцу звезда Кеплер-22. Он расположен примерно в 620 световых годах (190 пк) от земной шар в созвездие из Лебедь. Это было обнаружено НАСА с Космический телескоп Кеплера в декабре 2011 года и был первым известным транзитный планеты на орбиту в пределах обитаемой зоны звезды, подобной Солнцу, где жидкая вода может существовать на поверхности планеты.[6] Кеплер-22 слишком тусклый, чтобы его можно было увидеть невооруженным глазом.

Размер Кеплера-22b примерно в два раза больше Земли.[7] Его масса и состав поверхности неизвестны. An Земной состав поскольку планета была исключена. Вероятно, будет состав, богатый летучими веществами с жидкой или газообразной внешней оболочкой. Единственные параметры планеты орбита в настоящее время доступны орбитальный период, который о 290 дней, и это склонность, что составляет примерно 90 °. Данные свидетельствуют о том, что температура поверхности планеты умеренная, если предположить, что поверхность не подвержена экстремальным воздействиям. отопление теплиц. В отсутствие атмосферы его равновесная температура (при условии земного альбедо ) будет примерно 262 K (-11 ° C), по сравнению с 255 K (-18 ° C) на Земле.

Первый на планете транзит Наблюдался 12 мая 2009 г. О подтверждении существования Kepler-22b было объявлено 5 декабря 2011 г.

Характеристики

Кеплер-22b - внесолнечная планета, вращающаяся вокруг звезды Кеплер-22.[1][8] Это около 620 световых лет (190 пк) от Земли в созвездие из Лебедь. Он был обнаружен космическим телескопом Кеплера в декабре 2011 года.[1][8][9]

Масса и радиус

Кеплер-22б радиус примерно в 2,4 раза больше, чем земной шар.[4] Его масса и состав поверхности остается неизвестным,[1][8] с установленными лишь очень приблизительными оценками: масса Земли на уровне 3 сигмы составляет менее 124 масс. предел уверенности и менее 36 масс Земли при достоверности 1 сигма.[10] Принятая модель в Kipping et al. (2013) не может надежно определить массу (наилучшее соответствие - 52,8 M⊕).

Kepler-22b, названный учеными «водным миром», может быть планета, похожая на океан. Это также может быть сопоставимо с богатой водой планетой. Gliese 1214 b хотя Kepler-22b, в отличие от Gliese 1214b, находится в зоне обитания. An Земной состав исключена погрешность по крайней мере 1 сигма измерения лучевой скорости системы.[10][11] Таким образом, вероятно, будет больше состав, богатый летучими веществами с жидкой или газообразной внешней оболочкой;[12] это сделало бы его похожим на Кеплер-11ф, самая маленькая из известных газовых планет. Натали Баталья один из ученых, участвовавших в проекте космического телескопа Кеплера, предположил: «Если это в основном океан с небольшим скалистым ядром, то вполне вероятно, что в таком океане может существовать жизнь».[13] Эта возможность подтолкнула SETI провести исследование лучших кандидатов на внеземная жизнь.[14]

Принимающая звезда

Ведущая звезда, Кеплер-22, это G-тип звезда, которая на 3% менее массивна, чем солнце и на 2% меньше по объему. Оно имеет температура поверхности 5,518 К (5,245 ° C) по сравнению с Солнцем, которое имеет температуру поверхности 5,778 K (5,505 ° C).[15] Возраст звезды около 4 миллиардов лет.[16] Для сравнения, Солнцу 4,6 миллиарда лет.[17]

В кажущаяся величина Кеплера-22 составляет 11,5, что означает, что он слишком тусклый, чтобы его можно было увидеть невооруженным глазом.

Орбита

Единственные параметры планеты орбита в настоящее время доступны орбитальный период, который о 290 дней, и это склонность, что составляет примерно 90 °. С Земли планета, кажется, совершает транзит по диску своей звезды-хозяина.[2]Чтобы получить дополнительную информацию о деталях орбиты планеты, необходимо использовать другие методы обнаружения планет, такие как метод лучевых скоростей. Хотя такие методы применялись на планете с момента ее открытия, эти методы еще не позволили определить точное значение эксцентриситета планеты, и поэтому (по состоянию на март 2012 г.) был установлен только верхний предел массы планеты. астрономы.

Пригодность

Художественная концепция океанический экзопланета в обитаемой зоне звезды-хозяина, возможно, совместимая с известными данными Кеплера-22b.

Среднее расстояние от Kepler-22b до принимающей звезды Кеплер-22 примерно на 15% меньше расстояния от Земли до Солнца[2] но яркость (световой поток) Kepler-22 примерно на 25% меньше, чем у Солнца.[8] Эта комбинация более короткого среднего расстояния от звезды и меньшей светимости звезды согласуется с умеренной температурой поверхности на этом расстоянии, если предполагается, что поверхность не подвержена экстремальным воздействиям. отопление теплиц.

Если Kepler-22b движется по сильно эллиптической орбите, разброс температуры его поверхности будет очень большим.

Климат

Ученые могут оценить возможные состояния поверхности следующим образом:

  • В отсутствие атмосферы его равновесная температура (при условии земного альбедо ) будет примерно 262 K (-11 ° C) по сравнению с 255 K (-18 ° C) на Земле.[10]
  • Если атмосфера создает парниковый эффект, аналогичный по величине парниковому эффекту на Земле, средняя температура поверхности у нее будет 295 К (22 ° C).[18]
  • Если в атмосфере присутствует парниковый эффект, аналогичный по величине Венера, у него средняя температура поверхности 733 К (460 ° C).

Недавние оценки показывают, что Kepler-22b с вероятностью более 95% находится в эмпирической обитаемой зоне, определенной недавней Венерой и ранней планетой. Марс пределы (основанные на оценках того, когда эти планеты могли поддерживать пригодные для жизни условия), но с вероятностью менее 5% оказаться в консервативной обитаемой зоне в пределах Околозвездная обитаемая зона, (оценка из одномерной безоблачной радиационно-конвективной модели).[5][требуется разъяснение ]

Ограничения по спутникам

В Охота на экзолуны с Кеплером (HEK) исследовал Кеплер фотометрия планеты, чтобы найти какие-либо свидетельства изменений времени и продолжительности транзита, которые могут быть вызваны орбитальным спутник. Таких вариаций обнаружено не было, что исключает существование каких-либо спутников Kepler-22b с массой более 0,54 массы Земли.[5]

Открытие и наблюдение

Первый транзит планеты перед своей звездой-хозяином был замечен на третий день научных исследований Кеплера, 12 мая 2009 года.[19] Третий транзит был обнаружен 15 декабря 2010 года. Дополнительные подтверждающие данные были предоставлены Космический телескоп Спитцера и наземные наблюдения. О подтверждении существования Kepler-22b было объявлено 5 декабря 2011 года.[8]

Прошлые транзитные даты

Транзиты Кеплера-22б
Дата (даты)
транзит[10]		Время (универсальное глобальное время )Примечания
НачинатьСерединаКонец
15 мая 2009 годаПервый транзит, наблюдаемый космическим телескопом Кеплера
1 марта 2010 г.Наблюдается Спитцером[20]
15 декабря 2010 г.3-й транзит, наблюдаемый Кеплером
1 октября 2011 г.7,4-часовой транзит, наблюдаемый космическим телескопом Spitzer, подтвердил наличие планеты

Появления в СМИ

Кеплер-22b используется в качестве декорации для американского сериала 2020 года. Выращен волками, который был снят с использованием Южная Африка как заменитель планеты.[21]

Кеплер-22b используется в качестве декорации для серии детских научно-фантастических книг «Кеплер» шри-ланкийского писателя Бинендры.

Кеплер-22b используется в качестве сюжета для подросткового научно-фантастического романа Бангладешского автора «Кеплер 22b». Мухаммад Зафар Икбал.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d «НАСА - Кеплер НАСА подтверждает свою первую планету в пригодной для жизни зоне солнечной звезды». Пресс-релиз НАСА. Получено 6 декабря 2011.
  2. ^ а б c d е "Заметки для планеты Кеплер-22 b". База данных внесолнечных планет. Получено 6 декабря 2011.
  3. ^ Клотц, Ирэн (5 декабря 2011 г.). «Чужая планета могла вместить жизнь]». Discovery.com. Архивировано из оригинал 7 января 2012 г.
  4. ^ а б «Кеплер-22 б». НАСА Архив экзопланет. Получено 4 июля 2016.
  5. ^ а б c Киппинг, Д. М .; Forgan, D .; Hartman, J .; Несворны, Д .; Бакос, Г. Б .; Schmitt, A .; Бучхаве, Л. (2013). «Охота на экзолуны с Кеплером (Hek). III. Первые поиски экзолуны вокруг планеты обитаемой зоны». Астрофизический журнал. 777 (2): 134–150. arXiv:1306.1530. Bibcode:2013ApJ ... 777..134K. Дои:10.1088 / 0004-637X / 777/2/134.
  6. ^ https://www.nasa.gov/mission_pages/kepler/news/kepscicon-briefing.html
  7. ^ «Кеплер-22б». Исследование экзопланет: планеты за пределами нашей Солнечной системы. Получено 23 ноября 2020.
  8. ^ а б c d е "Кеплер 22-b: планета земного типа подтверждена". BBC Online. 5 декабря 2011 г.. Получено 6 декабря 2011.
  9. ^ Kepler-22b: факты об экзопланете в обитаемой зоне
  10. ^ а б c d Borucki, Уильям Дж .; Кох, Дэвид G .; Баталья, Натали; Брайсон, Стивен Т .; Роу, Джейсон; Фрессен, Франсуа; Торрес, Гильермо; Caldwell, Douglas A .; Кристенсен-Дальсгаард, Йорген; Кокран, Уильям Д .; Деворе, Эдна; Готье, Томас Н .; Гири, Джон С .; Гиллиланд, Рональд; Гулд, Алан; Хауэлл, Стив Б .; Дженкинс, Джон М .; Латам, Дэвид У .; Лиссауэр, Джек Дж .; Марси, Джеффри В .; Сасселов, Димитар; Босс, Алан; Шарбонно, Дэвид; Чарди, Дэвид; Калтенеггер, Лиза; Дойл, Лоранс; Дюпри, Андреа К .; Форд, Эрик Б.; Фортни, Джонатан; Холман, Мэтью Дж. (2012). «Кеплер-22b: планета 2,4 радиуса Земли в обитаемой зоне звезды, подобной Солнцу». Астрофизический журнал. 745 (2): 120. arXiv:1112.1640. Bibcode:2012ApJ ... 745..120B. Дои:10.1088 / 0004-637X / 745/2/120. В статье приведены даты по юлианскому календарю, которые преобразованы в imcce.fr В архиве 22 октября 2011 г. Wayback Machine (все даты по университетскому времени)
  11. ^ Шарф, Калеб А. (8 декабря 2011 г.). «Не всегда можно сказать экзопланету по ее размеру». Scientific American. Получено 20 сентября 2012.: «Если бы он [Kepler-22b] имел состав, подобный Земле, то мы смотрим на мир, масса которого превышает 40 масс Земли».
  12. ^ «Большинство планет с радиусом 1.6 от Земли не каменистые». 31 июля 2014 г.
  13. ^ Ринкон, Пол (5 декабря 2011 г.). «Дом вдали: пять планет, на которых могла быть жизнь». Новости BBC. Получено 26 ноября 2016.
  14. ^ Иэн О'Нил (5 декабря 2011 г.). «SETI для охоты на инопланетян в мирах Кеплера». Новости открытия.
  15. ^ Фрейзер Кейн (15 сентября 2008 г.). «Температура Солнца». Вселенная сегодня. Получено 19 февраля 2011.
  16. ^ Сафонова, М .; Murthy, J .; Щекинов, Ю. А. (2014). «Возрастные аспекты пригодности». Международный журнал астробиологии. 15 (2): 93–105. arXiv:1404.0641. Bibcode:2016IJAsB..15 ... 93S. Дои:10.1017 / S1473550415000208.
  17. ^ Фрейзер Кейн (16 сентября 2008 г.). "Сколько лет Солнцу?". Вселенная сегодня. Получено 19 февраля 2011.
  18. ^ «Телескоп НАСА подтверждает, что чужая планета находится в пригодной для жизни зоне». Space.com. 12 мая 2011
  19. ^ Доктор Тони Филлипс (5 декабря 2011 г.). «Кеплер подтверждает первую планету в пригодной для жизни зоне солнечной звезды». Новости науки НАСА. Получено 31 января 2012. Первый транзит был зафиксирован всего через три дня после того, как мы объявили космический корабль готовым к эксплуатации. Мы стали свидетелями определяющего третьего транзита за праздничный сезон 2010 года.
  20. ^ НАСА (7 июня 2013 г.). «Миссия НАСА« Кеплер »подтверждает свою первую планету в пригодной для жизни зоне солнечной звезды». НАСА. Получено 19 апреля 2018.
  21. ^ Скотт Сноуден (3 сентября 2020 г.). "'«Raised By Wolves» представляет новое научно-фантастическое видение Ридли Скотта для HBO Max ». SPACE.com.

внешняя ссылка

Координаты: Карта неба 19час 16м 52.2s, +47° 53′ 4.2″