开普勒-22b
开普勒-22b是美国宇航局开普勒计划于2011年12月确认的首颗位于宜居带的系外行星。它围绕一颗和太阳非常相似的恒星公转。
中文名:开普勒22b
外文名:kepler-22b
分类:行星
发现者:NASA开普勒望远镜
发现时间:2011年11月
直径:2.4倍地球直径
自转周期:公转周期约290天
1、发现行星
美国宇航局所属开普勒空间望远镜于2011年12月确认了首颗位于所谓“宜居带”中,并且围绕一颗和我们的太阳非常相似的恒星公转的系外行星。这颗最新确认的系外行星名为开普勒-22b(Kepler-22b)。截止2011年2月份,科学家们共报告发现54颗位于宜居带的系外行星候选体,其中Kepler-22b是首颗得到确认的。
威廉姆·布鲁基(WilliamBorucki)是宇航局加州埃姆斯研究中心科学家,也是开普勒望远镜项目的首席科学家,正是他领导了这一次发现Kepler-22b的工作。他说:“我们第一次观察到这颗系外行星可能存在的零星线索是在望远镜升空调试工作完成后仅仅3天的时候,而到了2010年假期的时候我们终于观察到3次重复显现的凌星现象,从而可以确定此项发现。”
2、行星介绍
开普勒-22b直径大约是地球的2.4倍,距离我们大约有600光年,人类若使用现有的宇宙飞船飞往开普勒-22b大约需要2200万年的时间。尽管其直径比地球大上不少,但是它的轨道公转周期约为290天,和地球相差不大。它围绕运行的*恒星和太阳非常相似,也是一颗光谱型为G的黄矮星,只是质量稍小,这颗行星的表面温度约为70华氏度(相当于21摄氏度),非常适宜生物的居住,也有可能是温暖的海洋行星。不过科学家们尚不能确定其地表究竟是岩石质地的还是液态或是气态形式,然而不管如何,这项发现是朝向找到另一颗地球这一最终目标所迈出的坚实一步。人类的探索太空又近了一步。
&amp
至今开普勒-22b的确切质量和表面成分仍不清楚。如果其密度和地球相当(5.515g/cm^3),则质量可能是地球的13.8倍,表面重力是地球的2.4倍。如果其密度和液态水相当(1g/cm),其质量是地球的2.5倍,表面重力是地球的0.43倍。该行星可能会被归类为超级地球,但要视其实际质量而定。
一开始据估计该行星质量可能达到地球35倍,类似海王星的气体巨行星,但最可能的状况是地球10倍质量的海洋行星。
该行星视其实际质量可能是超级地球或“暖海王星”。
3、科学解析
太阳系*有8颗行星,只有地球上存在宜人的气温,使水能以液态形式长期存在于地表之上。为什么会这样?根本原因在于,地球到太阳的距离既不太近,也不太远,接受到的太阳辐射刚刚好。太阳周围能够满足这一条件的区域,就被称为“宜居带”(habitablezone)。不同恒星的宜居带到恒星的远近并不是固定的,与恒星性质有很大关系。如果一颗恒星温度和亮度都比太阳高,宜居带就会离它稍远一些;如果温度和亮度都比太阳低,宜居带就会稍近一些。此外,宜居带也不是一个范围非常狭窄的区域。太阳系的宜居带从金星轨道外侧一直延伸到火星轨道外侧,因此严格说来,地球和火星都在太阳系的宜居带内。只不过火星质量较小,留不住浓厚的大气,后来变得寒冷而干燥,不适宜居住了。
“开普勒-22b”围绕着一颗类似于太阳的恒星旋转,这颗恒星发出的光比太阳光弱大约25%,因此那里的宜居带要比太阳系里的宜居带更靠近恒星一些。而在另一方面,“开普勒-22b”到母星的距离又比地球到太阳的平均距离近了大约15%,恰好使它处在了宜居带中。因此,如果新行星的性质与地球相似,液态水就可以在那颗行星的地表上长期存在。
4、宜居条件
1液态水:水是一切生命之源。既然生命离不开水,搜寻地外生命的实质就是搜寻液态水。
2寿命:孕育生命需要一个相当长时间的过程,因此一个星系中要有生命存在,它的中心恒星寿命不能太短。通常认为,中心恒星寿命至少要达到10亿年,才有可能在它的行星系中孕育出生命。
3“保镖”巨型气态行星:一颗行星上要有生命存在,除了必须要满足到中心恒星的距离、行星本身的类型和大小这三个条件之一外,它周围的环境对能否演化出生命也起到决定性作用。一个行星系所具有的巨型气态行星数目就是一个重要条件。在太阳系中,木星和土星均属于巨型气态行星,它们具有很大的质量,实际上充当着地球的“保镖”。它们像棒球手套一样抵挡了彗星对地球的侵袭,能够偏离或者吸引可能碰撞地球的彗星。
5、移民猜想
不过马上移民是很不现实的,因为位于天琴座和天鹅座方向的“开普勒-22b”距离地球约600光年之遥。此前科学家曾发现多颗位于“宜居带”的行星,可惜它们多是体积巨大的气体行星,并不适合生命生存。而“开普勒-22b”的体积并不比地球大很多,这意味着它很有可能由岩石组成,不过科学家们还未能证实这颗行星的组成主要为岩石还是气体或液体。这已是目前被证实的从大小和运行轨道来说最接近地球形态的行星。
这颗行星围绕运转的母恒星比太阳略小、略冷,但和太阳一样属于比较稳定、寿命比较长的恒星。美国航天局总部“开普勒”项目科学家道格拉斯表示,“开普勒-22b”的发现“是我们在发现地球孪生兄弟过程中的个重要里程碑”。相关研究成果将发表在美国《天体物理学》杂志上。
6、NASA将谣言证实
这颗行星并不像国内一些媒体所传的那样,是“首颗适合居住的类地行星”。NASA的官方网站在发布这一消息时,使用的标题是“NASA'sKeplerMissionConfirmsItsFirstPlanetinHabitableZoneofSun-likeStar”,正确地翻译成中文应该是“NASA开普勒计划证实它的首颗位于类太阳恒星宜居带中的行星”。
这里的“首颗”,指的只是开普勒计划证实的首颗,而非天文学家发现的首颗宜居行星。事实上,开普勒在它监测的大约15万颗恒星周围,迄今为止共发现了2326颗疑似行星的候选者,其中大小与地球接近的有207颗,超级地球有680颗,海王星大小的1181颗,木星大小的203颗,还有55颗比木星更大。
开普勒探测器必须观测到4次星光变暗,才能确定这一现象确实是由行星遮挡星光所致——这一步骤就叫做“证实”。在2011年2月开普勒公布的行星候选者中,可能位于“宜居带”中的共有54颗,而此次宣布的“开普勒-22b”就是其中第一颗得到证实的行星。在目前最新公布的行星候选者中,可能位于“宜居带”中的仍有48颗。