Kepler-22 b

2009年5月12日，開普勒太空望遠鏡在剛剛開始科學運作的第三天，就觀察到了Kepler-22b在其恆星前的第一次凌星。2010年12月15日發現其第三次凌星。之後，斯皮策太空望遠鏡和地面觀測提供了更多的確認數據。2011年12月5日，公佈該顆行星的發現。 ^[1]  威廉·伯魯奇(William Borucki)是NASA加州艾姆斯研究中心的科學家，也是開普勒望遠鏡項目的首席科學家，同時是他領導了這個發現。

開普勒22b的半徑大約是地球的2.4倍。 ^[2]  它的質量和表面組成仍然未知， ^{[1]  [8]}  僅建立了一些非常粗略的估計：在3σ置信極限下，它質量小於地球質量的124倍，在1σ置信區間下，它質量小於地球質量的36倍。 ^[9]  Kipping等人採用的模型。（2013）無法可靠地檢測到質量（最佳擬合值僅比1σ置信區間稍大）。 ^[4] 

被科學家稱為“水世界”的開普勒22b可能是一顆“海洋行星”。儘管開普勒22b與GJ 1214 b不同，但它也位於適居帶，因此它可能也與富含水的行星GJ 1214 b相類似。通過對恆星系統的徑向速度測量，已經排除了少於1σ不確定性的類似地球的組成。 ^{[9]  [10]}  因此，它可能具有更易揮發的，具有液態或氣態外殼的成分； ^[11]  這將使其類似於已知的最小氣體行星開普勒-11f。

開普勒22b是圍繞開普勒22公轉的太陽系外行星。 ^{[1]  [8]}  位於天鵝座，距地球約587光年（180秒差距）。它是由開普勒太空望遠鏡於2011年12月發現的。 ^[12] 

母恆星開普勒22是一顆G型恆星，其質量比太陽小3％，體積小2％，表面温度為5,518 K（5,245°C），而太陽的表面温度為5,778 K（5,505°C）。 ^[13]  這顆恆星大約有40億年的歷史。 ^[14]  相比之下，太陽已有46億年的歷史。 ^[15]  開普勒22的視星等為11.5，這意味着它太暗，以致不能用肉眼看到。

當前可獲得的行星軌道參數僅有軌道週期（大約290天）和傾角（大約90°）。從地球上看，開普勒22b可以在其母恆星的圓面上定期通過發生凌星現象。 ^[16]  為了獲得有關行星軌道細節的更多信息，需要使用其他的行星探測方法，如徑向速度法。開普勒-22b自從發現以來就已在它本身上執行過此類方法，但這些方法尚未檢測到行星偏心率的準確值，因此（截至2012年3月）天文學家僅表態了該行星質量的上限。

開普勒系外衞星搜索項目（HEK，The Hunt for Exomoons with Kepler）研究了開普勒太空望遠鏡對該行星的光度測定，為了找到任何可能由軌道衞星引起的凌星時間和持續時間變化的證據。不過結果是沒有發現這種變化，因此排除了質量大於0.54地球質量的開普勒22b衞星的存在。 ^[4] 

開普勒22b距離其母恆星開普勒22的距離要比地球距離太陽少15%。 ^[16]  但從開普勒22b的母星所發射出的光輻射比太陽少25%。 ^[12]  綜合考慮較遠的平均距離和較低的光輻射，行星表面存在適合生命生存的温度，但前提是假定該行星表面沒有極端的温室效應加熱。

科學家預測如果該行星無大氣層，其表面熱平衡温度大約是-11 °C。如果有類似地球因為大氣層造成的温室效應，該行星表面的温度大約是22 °C。但如果開普勒22b在高度橢圓的軌道上運行，其表面温度變化將非常大。最近的估計表明，開普勒22b處於以當代金星和早期火星限定的經驗宜居帶中的可能性超過95％（基於這些行星何時可能支持宜居條件的估計），但位於環繞恆星的傳統適居帶的概率少於5％（根據一維無雲輻射對流模型估算）。 ^[4] 

要注意的是，開普勒22b可能因為其體積過大而難以存在生命。其狀態可能比較不像地球，反而較接近海王星，擁有一個岩石核心和液體與氣體混合的表面，或者完全是液態海洋的表面。無論如何，開普勒項目的一位科學家娜塔莉·巴塔爾哈（Natalie Batalha）推測“如果行星主要是海洋，岩石核心很小，那麼在這樣的海洋中生存生命就不會沒有可能。”。 ^[17]  該行星存在生命的可能性促使SETI在將要執行的研究中把開普勒22b列為優先選項。 ^[18] 

這顆行星並不像國內一些媒體所傳的那樣，是“首顆適合居住的類地行星”。NASA的官方網站在發佈這一消息時，使用的標題是“NASA's Kepler Mission Confirms Its First Planet in Habitable Zone of Sun-like Star”，正確地翻譯成中文應該是“NASA開普勒計劃證實它的首顆位於類太陽恆星宜居帶中的行星”這裏的“首顆”，指的只是開普勒計劃證實的首顆，而並非天文學家發現的首顆宜居行星。

開普勒探測器必須觀測到4次星光變暗，才能確定這一現象確實是由行星遮擋星光所致——這一步驟就叫做“證實”。在2011年2月開普勒公佈的行星候選者中，可能位於“宜居帶”中的共有54顆，而此次宣佈的“開普勒-22b”就是其中第一顆得到證實的行星。在最新公佈的行星候選者中，可能位於“宜居帶”中的仍有48顆。因此，這也是最適於人類宜居的星球。 ^[19-20]