Кеплер-22б

Кеплер-22б
	Впечатление художника о системе Кеплер-22 и ее планете (размеры в масштабе) в сравнении с планетами внутренней части Солнечной системы с соответствующими обитаемыми зонами .
Открытие
Обнаружено	Кеплера Научная группа
Сайт открытия	телескоп Кеплер
Дата открытия	5 декабря 2011 г.
Метод обнаружения	Транзит
Орбитальные характеристики
Большая полуось	0.812 +0.011 ; −0,013 а.е.
Эксцентриситет	0 (<0,72)
Орбитальный период (сидерический)	289,863 876 ± 0,000 013 д
Наклон	89.764° +0.025° ; −0.042°
Время периастра	2 454 966 .7001 ± 0.0068
Полуамплитуда	<1,6 м/с
Звезда	Кеплер-22
Физические характеристики
Средний радиус	2.10 ± 0.12 R 🜨
Масса	<9,1 млн 🜨
Средняя плотность	<5,2 г/см 3
Температура	279 ± 4 К (6 ° C; 43 ° F, равновесие )

Кеплер-22b (также известный под обозначением «Объект интереса Кеплера» KOI-087.01 ) — экзопланета вращающаяся в обитаемой зоне солнечноподобной звезды , Кеплер-22 . Она расположена примерно в 640 годах (200 парсеках ) от Земли в созвездии Лебедя световых . Она была обнаружена НАСА « космическим телескопом Кеплер» в декабре 2011 года и стала первой известной транзитной планетой, вышедшей на орбиту в обитаемой зоне звезды, похожей на Солнце, где на поверхности планеты могла существовать жидкая вода. ^[4] Кеплер-22 слишком тусклый, чтобы его можно было увидеть невооруженным глазом.

Радиус Кеплера-22b примерно в два раза больше радиуса Земли. ^[5] Его масса и состав поверхности неизвестны. Однако подобный Земле, состав планеты, был исключен; он, вероятно, будет иметь богатый летучими веществами состав с жидкой или газообразной внешней оболочкой. планеты Единственные параметры орбиты , которые доступны на данный момент, — это период ее обращения (около 290 дней ) и наклонение (около 90°). Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что планета имеет умеренную температуру поверхности, если предположить, что поверхность не подвержена сильному парниковому нагреву . В отсутствие атмосферы ее равновесная температура земного типа (при условии, что альбедо ) будет примерно 279 К (6 ° C; 43 ° F), что немного выше, чем у Земли 255 К (-18 ° C; -1 °). Ф). ^[3]

планеты Первый транзит наблюдался 12 мая 2009 года. О подтверждении существования Kepler-22b было объявлено 5 декабря 2011 года.

Физические характеристики

Масса, радиус и температура

Кеплера-22b радиус Первоначально считалось, что в 2,4 раза больше радиуса Земли , но с тех пор был пересмотрен до 2,1 R _🜨 по состоянию на 2023 год. ^[update]. ^[6]^[3] Его масса и состав поверхности остаются неизвестными. ^[2]^[7] установлены лишь некоторые приблизительные оценки: на момент объявления об открытии было известно, что у него было менее 124 земных масс при доверительном пределе 3 сигмы и менее 36 земных масс при доверительном уровне 1 сигма. ^[1] Принятая модель Kipping et al. (2013) не позволяют достоверно определить массу (верхний предел — 52,8 M _E ). ^[8] По состоянию на 2023 год ^[update]верхний предел ограничен максимум 9,1 M _E . ^[3]

Кеплер-22b, которую ученые окрестили «водным миром», может быть планетой, похожей на океан . Ее также можно сравнить с богатой водой планетой Глизе 1214 b, хотя Кеплер-22b, в отличие от Глизе 1214 b, находится в обитаемой зоне. Состав , подобный земному, исключается с точностью не менее 1 сигмы по измерениям лучевой скорости системы. ^[1]^[9] Таким образом, он, вероятно, будет иметь более богатый летучими составом состав с жидкой или газообразной внешней оболочкой; ^[10] это сделало бы ее похожей на Кеплер-11f , одну из самых маленьких известных газовых планет. Натали Баталья , одна из учёных проекта космического телескопа «Кеплер», предположила: «Если это в основном океан с небольшим каменистым ядром, то вполне возможно, что в таком океане может существовать жизнь». ^[11] Эта возможность побудила SETI провести исследование главных кандидатов на внеземную жизнь . ^[12]

В отсутствие атмосферы его равновесная температура земного типа (при условии, что альбедо ) будет примерно 279 К (6 ° C) по сравнению с земными 255 К (-18 ° C). ^[3]

Принимающая звезда

Родительская звезда, Кеплер-22 , представляет собой звезду G-типа , которая на 3% менее массивна, чем Солнце , и на 2% меньше по объему. Температура его поверхности составляет 5 518 К (5 245 ° C; 9 473 ° F) по сравнению с Солнцем, температура поверхности которого составляет 5 778 К (5 505 ° C; 9 941 ° F). ^[13] Возраст звезды около 4 миллиардов лет. ^[14] Для сравнения, Солнцу 4,6 миллиарда лет. ^[15]

Видимая звездная величина Кеплера-22 составляет 11,5, что означает, что она слишком тусклая, чтобы ее можно было увидеть невооруженным глазом.

Орбита

планеты Единственные параметры орбиты , которые доступны на данный момент, — это период ее обращения , составляющий около 290 дней , и наклонение , составляющее примерно 90°. С Земли кажется, что планета совершает транзит по диску своей родительской звезды. ^[16]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 выявили точного значения эксцентриситета планеты, поэтому (по состоянию на 2023 год) астрономами был установлен только верхний предел эксцентриситета планеты. . ^[3]

Обитаемость

Представление художника об океанической экзопланете в обитаемой зоне своей родительской звезды, возможно, совместимой с известными данными Kepler-22b.

Среднее расстояние от Кеплер-22b до родительской звезды Кеплер-22 примерно на 15% меньше расстояния от Земли до Солнца. ^[16] но светимость (светоотдача) Кеплера-22 примерно на 25% меньше, чем у Солнца. ^[7] Эта комбинация более короткого среднего расстояния от звезды и более низкой светимости звезды соответствует умеренной температуре поверхности на этом расстоянии, если предположить, что поверхность не подвергается сильному парниковому нагреву .

Если Kepler-22b движется по высокоэллиптической орбите, отклонение температуры на его поверхности будет очень высоким.

Климат

Ученые могут оценить возможные условия поверхности следующим образом:

В отсутствие атмосферы его равновесная температура земного (при условии, что альбедо ) будет примерно 279 К (6 ° C) по сравнению с земными 255 К (-18 ° C). ^[3]
Если атмосфера обеспечивает парниковый эффект, аналогичный по величине земному, средняя температура поверхности будет 295 К (22 °C). ^[17]
Если бы атмосфера имела парниковый эффект, аналогичный по величине эффекту на Венере , средняя температура поверхности была бы 733 К (460 °С).

Недавние оценки показывают, что Kepler-22b имеет более чем 95% вероятность находиться в эмпирической обитаемой зоне, определенной недавними пределами Венеры и раннего Марса (на основе оценок того, когда на этих планетах могли существовать пригодные для жизни условия), но менее чем с вероятностью 95%. Вероятность 5% оказаться в консервативной обитаемой зоне внутри околозвездной обитаемой зоны (оценка на основе одномерной безоблачной радиационно-конвективной модели). ^[8]^{[ нужны разъяснения ]}

Ограничения на спутники

Проект «Охота за экзолунами с Кеплером» (HEK) изучил фотометрию планеты с помощью Кеплера, чтобы найти какие-либо доказательства изменений времени и продолжительности транзита, которые могут быть вызваны находящимся на орбите спутником . Таких изменений обнаружено не было, что исключает существование каких-либо спутников Кеплера-22b с массой более 0,54 массы Земли. ^[8]

Открытие и наблюдение

Первый транзит планеты перед родительской звездой наблюдался на третий день научной работы Кеплера, 12 мая 2009 года. ^[18] Третий транзит был обнаружен 15 декабря 2010 года. Дополнительные данные подтверждения были предоставлены космическим телескопом Спитцер и наземными наблюдениями. О подтверждении существования Kepler-22b было объявлено 5 декабря 2011 года. ^[7]

Прошлые даты транзита

Транзиты Кеплера-22b
Дата(ы) транзит ^[1]	Время ( UTC )			Примечания
Дата(ы) транзит ^[1]	Начинать	Средний	Конец	Примечания
15 мая 2009 г.				Первый транзит, наблюдаемый космическим телескопом «Кеплер»
1 марта 2010 г.				Наблюдается Спитцером ^[19]
15 декабря 2010 г.				Третий транзит, наблюдаемый Кеплером
1 октября 2011 г.				7,4-часовой транзит, наблюдаемый космическим телескопом Спитцер, подтверждающий наличие планеты

См. также

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Боруки, Уильям Дж.; Кох, Дэвид Г.; Баталья, Натали; Брайсон, Стивен Т.; Роу, Джейсон; Фрессен, Франсуа; Торрес, Гильермо; Колдуэлл, Дуглас А.; Кристенсен-Дальсгаард, Йорген; Кокран, Уильям Д.; Девор, Эдна; Готье, Томас Н.; Гири, Джон К.; Гиллиланд, Рональд; Гулд, Алан; Хауэлл, Стив Б.; Дженкинс, Джон М.; Лэтэм, Дэвид В.; Лиссауэр, Джек Дж.; Марси, Джеффри В.; Саселов, Димитар; Босс, Алан; Шарбонно, Дэвид; Чарди, Дэвид; Кальтенеггер, Лиза; Дойл, Лоуренс; Дюпри, Андреа К.; Форд, Эрик Б.; Фортни, Джонатан; Холман, Мэтью Дж. (2012). «Кеплер-22b: планета с радиусом Земли 2,4 в обитаемой зоне звезды, подобной Солнцу». Астрофизический журнал . 745 (2): 120. arXiv : 1112.1640 . Бибкод : 2012ApJ...745..120B . дои : 10.1088/0004-637X/745/2/120 . S2CID 50813889 . В статье приведены юлианские даты, которые конвертированы на imcce.fr. Архивировано 22 октября 2011 г. в Wayback Machine (все даты в университетском времени).
^ Перейти обратно: ^а ^б «НАСА - Кеплер НАСА подтверждает свою первую планету в обитаемой зоне звезды, подобной Солнцу» . Пресс-релиз НАСА . Проверено 6 декабря 2011 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час Бономо, AS; Дюмуск, X.; и др. (апрель 2023 г.). «Холодные Юпитеры и улучшенные массы в 38 системах малых планет Кеплер и К2 на основе 3661 высокоточных лучевых скоростей HARPS-N. Никакого избытка холодных Юпитеров в системах малых планет». Астрономия и астрофизика . arXiv : 2304.05773 . дои : 10.1051/0004-6361/202346211 . S2CID 258078829 .
^ Данбар, Брайан (5 декабря 2011 г.). «Миссия НАСА «Кеплер» подтверждает наличие первой планеты в обитаемой зоне звезды, подобной Солнцу» . НАСА . Проверено 7 января 2022 г.
^ Бреннан, Пэт (nd). «Кеплер-22б» . Исследование экзопланет: планеты за пределами нашей Солнечной системы . НАСА . Проверено 23 ноября 2020 г.
^ «Кеплер-22 б» . НАСА Архив экзопланет . Проверено 4 июля 2016 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с «Кеплер 22-b: планета земного типа подтверждена» . Би-би-си онлайн . 5 декабря 2011 года . Проверено 6 декабря 2011 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Киппинг, ДМ; Форган, Д.; Хартман, Дж.; Несворный, Д.; Бакос, Г.А.; Шмитт, А.; Бучхаве, Л. (2013). «Охота на экзолуны с Кеплером (Хеком). III. Первый поиск экзолуны вокруг планеты в обитаемой зоне». Астрофизический журнал . 777 (2): 134–150. arXiv : 1306.1530 . Бибкод : 2013ApJ...777..134K . дои : 10.1088/0004-637X/777/2/134 . S2CID 119256408 .
^ Шарф, Калеб А. (8 декабря 2011 г.). «Не всегда можно отличить экзопланету по ее размеру» . Научный американец . Проверено 5 апреля 2024 г. : «Если он [Kepler-22b] имел состав, аналогичный земному, то мы наблюдаем мир, масса которого превышает примерно 40 земных масс».
^ Ангус, Рут (31 июля 2014 г.). «Большинство планет с радиусом Земли 1,6 не каменистые» . Астробиты .
^ Ринкон, Пол (5 декабря 2011 г.). «Дом вдали от дома: пять планет, на которых может быть жизнь» . Новости Би-би-си . Проверено 26 ноября 2016 г.
^ Ян О'Нил (5 декабря 2011 г.). «SETI будет охотиться за инопланетянами в мирах Кеплера» . Новости Дискавери . Архивировано из оригинала 30 августа 2012 года . Проверено 9 ноября 2020 г.
^ Каин, Фрейзер (15 сентября 2008 г.). «Температура Солнца» . Вселенная сегодня . Архивировано из оригинала 29 августа 2010 года . Проверено 19 февраля 2011 г.
^ Сафонова М.; Мурти, Дж.; Щекинов, Ю. А. (11 августа 2015 г.). «Возрастные аспекты обитаемости» . Международный журнал астробиологии . 15 (2). Издательство Кембриджского университета : 93–105. arXiv : 1404.0641 . Бибкод : 2016IJAsB..15...93S . дои : 10.1017/S1473550415000208 . S2CID 20205600 .
^ Фрейзер Кейн (16 сентября 2008 г.). «Сколько лет Солнцу?» . Вселенная сегодня . Проверено 19 февраля 2011 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б «Записки для-22 б» . Энциклопедия внесолнечных планет . Проверено 6 декабря 2011 г.
^ «Телескоп НАСА подтверждает, что чужая планета находится в обитаемой зоне» . Space.com . 12 мая 2011 г.
^ Доктор Тони Филлипс (5 декабря 2011 г.). «Кеплер подтверждает, что первая планета находится в обитаемой зоне звезды, подобной Солнцу» . Новости науки НАСА . Проверено 31 января 2012 г. Первый транзит был зафиксирован всего через три дня после того, как мы объявили космический корабль о готовности к работе. Мы стали свидетелями решающего третьего транзита за курортный сезон 2010 года.
^ НАСА (7 июня 2013 г.). «Миссия НАСА «Кеплер» подтверждает наличие первой планеты в обитаемой зоне звезды, подобной Солнцу» . НАСА . Проверено 19 апреля 2018 г.

Внешние ссылки

[discoverypaper-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Боруки, Уильям Дж.; Кох, Дэвид Г.; Баталья, Натали; Брайсон, Стивен Т.; Роу, Джейсон; Фрессен, Франсуа; Торрес, Гильермо; Колдуэлл, Дуглас А.; Кристенсен-Дальсгаард, Йорген; Кокран, Уильям Д.; Девор, Эдна; Готье, Томас Н.; Гири, Джон К.; Гиллиланд, Рональд; Гулд, Алан; Хауэлл, Стив Б.; Дженкинс, Джон М.; Лэтэм, Дэвид В.; Лиссауэр, Джек Дж.; Марси, Джеффри В.; Саселов, Димитар; Босс, Алан; Шарбонно, Дэвид; Чарди, Дэвид; Кальтенеггер, Лиза; Дойл, Лоуренс; Дюпри, Андреа К.; Форд, Эрик Б.; Фортни, Джонатан; Холман, Мэтью Дж. (2012). «Кеплер-22b: планета с радиусом Земли 2,4 в обитаемой зоне звезды, подобной Солнцу». Астрофизический журнал . 745 (2): 120. arXiv : 1112.1640 . Бибкод : 2012ApJ...745..120B . дои : 10.1088/0004-637X/745/2/120 . S2CID 50813889 . В статье приведены юлианские даты, которые конвертированы на imcce.fr. Архивировано 22 октября 2011 г. в Wayback Machine (все даты в университетском времени).

[NASA20111205_2011_373-2] Перейти обратно: ^а ^б «НАСА - Кеплер НАСА подтверждает свою первую планету в обитаемой зоне звезды, подобной Солнцу» . Пресс-релиз НАСА . Проверено 6 декабря 2011 г.

[Bonomo2023-3] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час Бономо, AS; Дюмуск, X.; и др. (апрель 2023 г.). «Холодные Юпитеры и улучшенные массы в 38 системах малых планет Кеплер и К2 на основе 3661 высокоточных лучевых скоростей HARPS-N. Никакого избытка холодных Юпитеров в системах малых планет». Астрономия и астрофизика . arXiv : 2304.05773 . дои : 10.1051/0004-6361/202346211 . S2CID 258078829 .

[4] Данбар, Брайан (5 декабря 2011 г.). «Миссия НАСА «Кеплер» подтверждает наличие первой планеты в обитаемой зоне звезды, подобной Солнцу» . НАСА . Проверено 7 января 2022 г.

[5] Бреннан, Пэт (nd). «Кеплер-22б» . Исследование экзопланет: планеты за пределами нашей Солнечной системы . НАСА . Проверено 23 ноября 2020 г.

[ExtrasolardatabaseNASAKepler-22b-6] «Кеплер-22 б» . НАСА Архив экзопланет . Проверено 4 июля 2016 г.

[bbc20111205-7] Перейти обратно: ^а ^б ^с «Кеплер 22-b: планета земного типа подтверждена» . Би-би-си онлайн . 5 декабря 2011 года . Проверено 6 декабря 2011 г.

[Kipping2013-8] Перейти обратно: ^а ^б ^с Киппинг, ДМ; Форган, Д.; Хартман, Дж.; Несворный, Д.; Бакос, Г.А.; Шмитт, А.; Бучхаве, Л. (2013). «Охота на экзолуны с Кеплером (Хеком). III. Первый поиск экзолуны вокруг планеты в обитаемой зоне». Астрофизический журнал . 777 (2): 134–150. arXiv : 1306.1530 . Бибкод : 2013ApJ...777..134K . дои : 10.1088/0004-637X/777/2/134 . S2CID 119256408 .

[Caleb_Scharf_Blog-9] Шарф, Калеб А. (8 декабря 2011 г.). «Не всегда можно отличить экзопланету по ее размеру» . Научный американец . Проверено 5 апреля 2024 г. : «Если он [Kepler-22b] имел состав, аналогичный земному, то мы наблюдаем мир, масса которого превышает примерно 40 земных масс».

[10] Ангус, Рут (31 июля 2014 г.). «Большинство планет с радиусом Земли 1,6 не каменистые» . Астробиты .

[11] Ринкон, Пол (5 декабря 2011 г.). «Дом вдали от дома: пять планет, на которых может быть жизнь» . Новости Би-би-си . Проверено 26 ноября 2016 г.

[SETI_exoplanets-12] Ян О'Нил (5 декабря 2011 г.). «SETI будет охотиться за инопланетянами в мирах Кеплера» . Новости Дискавери . Архивировано из оригинала 30 августа 2012 года . Проверено 9 ноября 2020 г.

[13] Каин, Фрейзер (15 сентября 2008 г.). «Температура Солнца» . Вселенная сегодня . Архивировано из оригинала 29 августа 2010 года . Проверено 19 февраля 2011 г.

[age-14] Сафонова М.; Мурти, Дж.; Щекинов, Ю. А. (11 августа 2015 г.). «Возрастные аспекты обитаемости» . Международный журнал астробиологии . 15 (2). Издательство Кембриджского университета : 93–105. arXiv : 1404.0641 . Бибкод : 2016IJAsB..15...93S . дои : 10.1017/S1473550415000208 . S2CID 20205600 .

[15] Фрейзер Кейн (16 сентября 2008 г.). «Сколько лет Солнцу?» . Вселенная сегодня . Проверено 19 февраля 2011 г.

[ExtrasolardatabaseKepler-22b-16] Перейти обратно: ^а ^б «Записки для-22 б» . Энциклопедия внесолнечных планет . Проверено 6 декабря 2011 г.

[space-17] «Телескоп НАСА подтверждает, что чужая планета находится в обитаемой зоне» . Space.com . 12 мая 2011 г.

[Tony_Phillips-18] Доктор Тони Филлипс (5 декабря 2011 г.). «Кеплер подтверждает, что первая планета находится в обитаемой зоне звезды, подобной Солнцу» . Новости науки НАСА . Проверено 31 января 2012 г. Первый транзит был зафиксирован всего через три дня после того, как мы объявили космический корабль о готовности к работе. Мы стали свидетелями решающего третьего транзита за курортный сезон 2010 года.

[19] НАСА (7 июня 2013 г.). «Миссия НАСА «Кеплер» подтверждает наличие первой планеты в обитаемой зоне звезды, подобной Солнцу» . НАСА . Проверено 19 апреля 2018 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

v т и 2011 в космосе
2012 »
Space probe launches	Juno (Jupiter orbiter; Aug 2011) GRAIL (mission to the Moon; Sep 2011) Yinghuo-1 (Mars orbiter); Nov 2011) Mars Science Laboratory / Curiosity rover (mission to Mars; Nov 2011) Fobos-Grunt (mission to Mars; Nov 2011)
Selected NEOs	Asteroid close approaches (367789) 2011 AG5 (471240) 2011 BT15 2011 CQ1 2011 ES4 2011 EO40 2011 GA 2009 BD 2011 MD (415029) 2011 UL21 (436724) 2011 UW158 (308635) 2005 YU55 (549948) 2011 WL2 2011 XC2
Exoplanets	82 G. Eridani b c d Gliese 433 b habitability of Gliese 581d Gliese 3634 b HAT-P-32b HAT-P-33b HD 1502 b HD 7199 b HD 30856 b HD 82886 b HD 85512 b HD 98219 b HD 100655 b HD 131496 b HD 137388 b HIP 57274 b c d HR 7722 c Kepler-9d Kepler-10 b c Kepler-11 b c d e f g Kepler-14b Kepler-16b Kepler-18 b c d Kepler-20 b c d e f Kepler-22b Kepler-39b Kepler-70 b c LkCa 15 b MOA-2009-BLG-387Lb PSR J1719−1438 b WASP-39b WASP-43b WASP-44b
Discoveries	UDFj-39546284 Swift J1644+57 Kronberger 61 WD 0806−661 ULAS J1120+0641 Kerberos (moon) PSR J1719−1438 Uranus trojan 2011 QF99 U1.11 SDSS J102915+172927 2 moons of Jupiter GRB 111209A
Novae	SN 2010lt SN 2011by SN 2011dh SN 2011fe
Comets	P/2011 NO₁ (Elenin) 45P/Honda–Mrkos–Pajdušáková C/2011 W3 (Lovejoy)
Space exploration	MESSENGER (Mercury orbital insertion; Apr 2011) Spirit (end of mission; Mar 2010 / May 2011) Dawn (Vesta orbital insertion; Jul 2011)
Outer space portal Category:2010 in outer space — Category:2011 in outer space — Category:2012 in outer space