Перейти до вмісту

Kepler-22b

Очікує на перевірку
Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Kepler-22b
Екзопланета Перелік екзопланет

Приблизне порівняння розмірів Kepler-22b з внутрішніми планетами
Материнська зоря
ЗоряKepler-22
Сузір'яЛебідь
Пряме піднесення(α)19h 16m 52,19s
Схилення(δ)+47° 53′ 03,94″
Видима величина(mV)11.664
Відстань644 св.р
(197.5 пс)
Спектральний класЖовтий карлик
Маса(m)0.857 M☉
Радіус(r)0.869 R☉
Ефективна температура(T) 5596 K
Металічність[Fe/H]-0.255
Вік~7.0 109років
Елементи орбіти
Велика піввісь(a) 0.812 а.о.
Ексцентриситет орбіти (e)0 (<0.72)
Орбітальний період(P) 289.863876 діб
Нахил орбіти (i)89.764°
Фізичні характеристики планети
Маса(m)<9.1 M⊕
Радіус(r)2.10 R⊕
Густина(ρ)<5.2 кг/м3
Температура на поверхні (T) 279 K
Інформація про відкриття
Дата відкриття 2011
Відкривач(і)
Спосіб відкриття Транзитний метод
Місце відкриття Кеплер (орбітальний телескоп)
Статус відкриття
Імена в інших каталогах
KOI-087.01
Джерела
Енциклопедія
позасонячних планет		дані для Kepler-22b
SIMBADдані для Kepler-22b

Kepler-22b (також відома за позначенням об’єкта інтересу місії Kepler як KOI-087.01) — екзопланета, яка обертається в межах зони, придатної для життя, навколо сонцеподібної зорі Kepler-22. Вона розташована приблизно за 640 світлових років (200 парсеків) від Землі в сузір’ї Лебедя. Планета була виявлена в грудні 2011 року за допомогою космічного телескопа «Кеплер» НАСА, і вона стала першою відомою транзитною планетою, що перебуває в зоні, де на її поверхні може існувати рідка вода[1][2][3]. Зоря Кеплер-22 занадто тьмяна, щоб її можна було побачити неозброєним оком.

Радіус Kepler-22b приблизно вдвічі більший за земний[4]. Її маса та склад поверхні залишаються невідомими. Вважається, що планета навряд чи має землеподібний склад; ймовірніше, Kepler-22b або планета-океан, або має багатий на леткі речовини склад з рідкою або газовою зовнішньою оболонкою. Єдині доступні на сьогодні орбітальні параметри планети — це орбітальний період (приблизно 290 днів) і нахил орбіти (близько 90°). Дані свідчать про те, що на планеті, ймовірно, помірна температура поверхні (за умови відсутності екстремального парникового ефекту). Без атмосфери, за умови землеподібного альбедо, рівноважна температура Kepler-22b становила б приблизно 279 К (6 °C), що трохи вище, ніж у Землі — 255 К (−18 °C)[5].

Перше проходження планети було зафіксовано 12 травня 2009 року. Підтвердження існування Kepler-22b було оголошено 5 грудня 2011 року.

Фізичні характеристики

[ред. | ред. код]

Маса, радіус і температура

[ред. | ред. код]

Радіус Kepler-22b спочатку оцінювали як у 2,4 раза більший за земний, однак станом на 2023 рік його уточнено до 2,1 R🜨[6][5]. Маса й поверхневий склад планети залишаються невідомими[7][8], хоча існують орієнтовні оцінки: на момент оголошення про відкриття було встановлено, що маса становить менше ніж 124 маси Землі за довірчого рівня 3-сигма, і менше ніж 36 мас Землі за рівня 1-сигма[9]. Прийнята модель у Kipping та ін. (2013) не дає надійного визначення маси (верхня межа — 52,8 ME)[10]. Станом на 2023 рік цю межу було звужено до не більше ніж 9,1 ME[5].

Порівняння розмірів Kepler-22b (художня симуляція) із Землею, створене в Celestia.

Kepler-22b, який науковці прозвали «водним світом», імовірно є планетою, повністю вкритою океаном. Його також порівнюють із багатою на воду планетою GJ 1214 b, хоча Kepler-22b, на відміну від GJ 1214 b, перебуває у зоні, придатній для життя. Землеподібний склад виключається щонайменше з довірчим рівнем у 1 сигму за результатами вимірювань радіальних швидкостей у цій системі[9][11]; отже, планета, найімовірніше, має багатий на леткі речовини склад із рідкою або газоподібною зовнішньою оболонкою[12]. Це робить її подібною до Kepler-11f[en] — однієї з найменших відомих газових планет. Наталі Баталья, одна з науковиць проєкту космічного телескопа «Кеплер», припустила: «Якщо це переважно океан із невеликим кам'янистим ядром, то цілком можливо, що в такому океані може існувати життя»[13]. Ця можливість спонукала SETI до дослідження найперспективніших кандидатів на наявність позаземного життя[14].

За відсутності атмосфери рівноважна температура цієї планети (за умови землеподібного альбедо) становила б приблизно 279 K (6 °C), що вище, ніж у Землі — 255 K (−18 °C)[5].

Материнська зоря

[ред. | ред. код]

Материнська зоря системи, Kepler-22, належить до спектрального класу G і має масу на 3 % меншу, ніж Сонце, а об’єм — на 2 % менший. Температура її поверхні становить 5 518 К (5 245 °C; 9 473 °F), тоді як у Сонця вона дорівнює 5 778 К (5 505 °C; 9 941 °F)[15]. Вік зорі — приблизно 4 мільярди років[16]; для порівняння, Сонцю близько 4,6 мільярда років[17]. Видима зоряна величина Kepler-22 становить 11,5, тож вона занадто тьмяна, щоб її можна було побачити неозброєним оком.

Орбіта

[ред. | ред. код]

Єдиними відомими на сьогодні параметрами орбіти Kepler-22b є орбітальний період — приблизно 290 діб — і нахил орбіти, що становить близько 90°. Із Землі видно, як планета здійснює транзит по диску своєї материнської зорі[6]. Щоб отримати більше інформації про деталі орбіти, необхідно застосувати інші методи виявлення екзопланет, зокрема метод променевих швидкостей. Від часу відкриття Kepler-22b такі спостереження здійснювалися, проте (станом на 2023 рік) вони не дали точного значення ексцентриситету — астрономи змогли лише встановити його верхню межу[5].

Можливість життя

[ред. | ред. код]
Художня ілюстрація океанічної екзопланети в зоні, придатній для життя, біля її материнської зорі — ймовірно сумісна з наявними даними про Kepler-22b.

Середня відстань від Kepler-22b до її материнської зорі Kepler-22 приблизно на 15 % менша, ніж відстань від Землі до Сонця[6], а світність Kepler-22 — приблизно на 25 % менша, ніж у Сонця[8]. Таке поєднання меншої середньої відстані до зорі й нижчої зоряної світності відповідає помірній температурі поверхні на цій відстані — за умови, що поверхня не зазнає сильного парникового нагрівання. Якщо Kepler-22b рухається дуже ексцентричною орбітою, коливання її температури поверхні буде дуже значним.

Клімат

[ред. | ред. код]

Науковці можуть оцінити можливі умови на поверхні Kepler-22b таким чином:

  • У разі відсутности атмосфери її рівноважна температура (за умови альбедо, подібного до земного) становила б приблизно 279 К (6 °C), тоді як у Землі — 255 К (−18 °C)[5].
  • Якщо атмосфера створює парниковий ефект, подібний за потужністю до земного, середня температура поверхні становитиме близько 295 К (22 °C)[18].
  • Якщо ж парниковий ефект нагадує за потужністю той, що на Венері, то середня температура поверхні досягатиме 733 К (460 °C).

Обмеження щодо супутників

[ред. | ред. код]

У межах проєкту «Полювання на екзомісяці з допомогою Кеплера» (HEK)[en] було проаналізовано фотометричні дані Kepler-22b, щоби виявити можливі варіації часу і тривалости транзиту, які могли б свідчити про наявність супутника. Таких варіацій не виявлено, що дозволяє виключити існування супутників Kepler-22b із масою понад 0,54 маси Землі[19].

Відкриття і спостереження

[ред. | ред. код]

Перше проходження планети перед диском її материнської зорі зафіксували на третій день наукової роботи «Кеплера» — 12 травня 2009 року[20]. Третє проходження виявили 15 грудня 2010 року. Додаткові дані для підтвердження надали космічний телескоп «Спітцер» і наземні спостереження. Про відкриття Kepler-22b оголосили 5 грудня 2011 року[8].

Дати попередніх проходжень

[ред. | ред. код]
Дата проходження Примітки
15 травня 2009 Перше зафіксоване проходження телескопом «Кеплер»
1 березня 2010 Спостереження «Спітцера» [21]
15 грудня 2010 Третє зафіксоване проходження телескопом «Кеплер»
1 жовтня 2011 7,4-годинне проходження, зафіксоване телескопом «Спітцер», що підтвердило існування планети

Див. також

[ред. | ред. код]

Примітки

[ред. | ред. код]
  1. ↑ Kepler-22b: A 2.4 Earth-radius Planet in the Habitable Zone of a Sun-like Star. Архів оригіналу за 2 серпня 2014. Процитовано 23 грудня 2012.
  2. ↑ Kepler-22b: Facts About Exoplanet in Habitable Zone. Архів оригіналу за 7 червня 2017. Процитовано 5 січня 2014.
  3. ↑ Dunbar, Brian (5 грудня 2011). NASA's Kepler Mission Confirms Its First Planet in Habitable Zone of Sun-like Star. NASA. Процитовано 7 січня 2022.
  4. ↑ Brennan, Pat (n.d.). Kepler-22b. Exoplanet Exploration: Planets Beyond our Solar System. NASA. Процитовано 23 листопада 2020.
  5. ↑ а б в г д е Bonomo, A. S.; Dumusque, X. та ін. (квітень 2023). Cold Jupiters and improved masses in 38 Kepler and K2 small-planet systems from 3661 high-precision HARPS-N radial velocities. No excess of cold Jupiters in small-planet systems. Astronomy & Astrophysics. arXiv:2304.05773. doi:10.1051/0004-6361/202346211. S2CID 258078829.
  6. ↑ а б в Notes for-22 b. Extrasolar Planets Encyclopaedia. Процитовано 6 грудня 2011.
  7. ↑ НАСА, повідомлення для преси: «Мисія Кеплер НАСА підтверджує свою першу планету в придатній для життя зоні», 5.12.2011 [Архівовано 16 травня 2017 у Wayback Machine.].(англ.)
  8. ↑ а б в Kepler 22-b: Earth-like planet confirmed. BBC News (брит.). 5 грудня 2011. Процитовано 18 квітня 2025.
  9. ↑ а б Borucki, William J.; Koch, David G.; Batalha, Natalie; Bryson, Stephen T.; Rowe, Jason; Fressin, Francois; Torres, Guillermo; Caldwell, Douglas A.; Christensen-Dalsgaard, Jørgen; Cochran, William D.; Devore, Edna; Gautier, Thomas N.; Geary, John C.; Gilliland, Ronald; Gould, Alan; Howell, Steve B.; Jenkins, Jon M.; Latham, David W.; Lissauer, Jack J.; Marcy, Geoffrey W.; Sasselov, Dimitar; Boss, Alan; Charbonneau, David; Ciardi, David; Kaltenegger, Lisa; Doyle, Laurance; Dupree, Andrea K.; Ford, Eric B.; Fortney, Jonathan; Holman, Matthew J. (2012). Kepler-22b: A 2.4 Earth-radius Planet in the Habitable Zone of a Sun-like Star. The Astrophysical Journal. 745 (2): 120. arXiv:1112.1640. Bibcode:2012ApJ...745..120B. doi:10.1088/0004-637X/745/2/120. S2CID 50813889. The article gives Julian dates, which are converted at imcce.fr [Архівовано 22 жовтня 2011 у Wayback Machine.] (all dates in Univ. Time)
  10. ↑ Kipping, D. M.; Forgan, D.; Hartman, J.; Nesvorný, D.; Bakos, G. Á.; Schmitt, A.; Buchhave, L. (2013). The Hunt for Exomoons with Kepler (Hek). Iii. The First Search for an Exomoon Around a Habitable-Zone Planet. The Astrophysical Journal. 777 (2): 134—150. arXiv:1306.1530. Bibcode:2013ApJ...777..134K. doi:10.1088/0004-637X/777/2/134.
  11. ↑ Scharf, Caleb A. (8 грудня 2011). You Can't Always Tell An Exoplanet By Its Size. Scientific American. Процитовано 5 квітня 2024.
  12. ↑ Angus, Ruth (31 липня 2014). Most 1.6 Earth-radius planets are not rocky. Astrobites.
  13. ↑ Rincon, Paul (5 грудня 2011). A home from home: Five planets that could host life. BBC News. Процитовано 26 листопада 2016.
  14. ↑ Ian O'Neill (5 грудня 2011). SETI to Hunt for Aliens on Kepler's Worlds. Discovery News. Архів оригіналу за 30 серпня 2012. Процитовано 9 листопада 2020.
  15. ↑ Cain, Fraser (15 вересня 2008). Temperature of the Sun. Universe Today. Архів оригіналу за 29 серпня 2010. Процитовано 19 лютого 2011.
  16. ↑ Safonova, M.; Murthy, J.; Shchekinov, Yu. A. (11 серпня 2015). Age aspects of habitability. International Journal of Astrobiology. Cambridge University Press. 15 (2): 93—105. arXiv:1404.0641. Bibcode:2016IJAsB..15...93S. doi:10.1017/S1473550415000208.
  17. ↑ Fraser Cain (16 вересня 2008). How Old is the Sun?. Universe Today. Процитовано 19 лютого 2011.
  18. ↑ "NASA Telescope Confirms Alien Planet in Habitable Zone".
  19. ↑ Kipping, D. M.; Forgan, D.; Hartman, J.; Nesvorný, D.; Bakos, G. Á.; Schmitt, A.; Buchhave, L. (2013). The Hunt for Exomoons with Kepler (Hek). Iii. The First Search for an Exomoon Around a Habitable-Zone Planet. The Astrophysical Journal. 777 (2): 134—150. arXiv:1306.1530. Bibcode:2013ApJ...777..134K. doi:10.1088/0004-637X/777/2/134.
  20. ↑ Dr. Tony Phillips (5 грудня 2011). Kepler Confirms First Planet in Habitable Zone of Sun-like Star. NASA science news. Процитовано 31 січня 2012. The first transit was captured just three days after we declared the spacecraft operationally ready. We witnessed the defining third transit over the 2010 holiday season.
  21. ↑ NASA (7 червня 2013). NASA's Kepler Mission Confirms Its First Planet in Habitable Zone of Sun-like Star. NASA (англ.). Процитовано 19 квітня 2018.

Посилання

[ред. | ред. код]
Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=Kepler-22b&oldid=45190220