เคปเลอร์-22บี

ภาพจำลองระบบ Kepler-22 และดาวเคราะห์ในระบบ(ขนาดตามสเกล)เปรียบเทียบกับดาวเคราะห์ในระบบสุริยะชั้น ใน พร้อมเขตที่สิ่งมีชีวิตสามารถอาศัยอยู่ ได้
การค้นพบ[ 1 ]
ค้นพบโดย	ทีมวิทยาศาสตร์เคปเลอร์
เว็บไซต์การค้นพบ	กล้องโทรทรรศน์เคปเลอร์
วันที่ค้นพบ	5 ธันวาคม 2554 [ 2 ]
วิธีการตรวจจับ	การขนส่ง
ลักษณะวงโคจร[ 3 ]
แกนกึ่งเอก	0.812+0.011 −0.013 AU
ความแปลกประหลาด	0 (<0.72)
คาบการโคจร (ดาราศาสตร์)	289.863 876 ± 0.000 013  วัน
ความโน้มเอียง	89.764°+0.025° −0.042°
เวลาที่จุดใกล้ที่สุดของวงโคจร	2 454 966 .7001 ± 0.0068
แอมพลิจูดครึ่งหนึ่ง	<1.6  ม./วินาที
ดาว	เคปเลอร์-22
ลักษณะทางกายภาพ[ 3 ]
รัศมีเฉลี่ย	2.10 ± 0.12  R 🜨
มวล	<9.1  ม. 🜨
ความหนาแน่นเฉลี่ย	<5.2  กรัม/ซม. 3
อุณหภูมิ	279 ± 4  K (6 °C; 43 °F, สภาวะสมดุล )

Kepler-22b (หรือที่รู้จักกันในชื่อ Kepler Object of Interest KOI-087.01 ) เป็นดาวเคราะห์นอกระบบที่โคจรอยู่ในเขตที่สิ่งมีชีวิตสามารถอาศัยอยู่ได้รอบดาวฤกษ์คล้ายดวง อาทิตย์ Kepler-22ตั้งอยู่ห่าง จาก โลก ประมาณ 640 ปีแสง (200 พาร์เซก ) ในกลุ่มดาวหงส์ถูกค้นพบโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์ของNASA ในเดือนธันวาคม 2011 และเป็นดาวเคราะห์ ที่โคจร ผ่านหน้าดาวฤกษ์ดวง แรกที่รู้จักกันว่าอยู่ในเขตที่สิ่งมีชีวิตสามารถอาศัยอยู่ได้รอบดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ ซึ่งอาจมีน้ำในสถานะของเหลวอยู่บนพื้นผิวของดาวเคราะห์ได้^{[ 4 ]}ดาวฤกษ์ Kepler-22 ซึ่งเป็นดาวฤกษ์แม่ของดาวเคราะห์ดวงนี้ มีความสว่างน้อยเกินกว่าจะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า

รัศมีของ Kepler-22b มีขนาดประมาณสองเท่าของโลก^{[ 5 ]}มวลและองค์ประกอบพื้นผิวของมัน ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด อย่างไรก็ตาม เชื่อกันว่า องค์ประกอบของดาวเคราะห์ดวงนี้ไม่น่าจะเหมือนโลก มันน่าจะเป็นดาวเคราะห์มหาสมุทรหรือมีองค์ประกอบที่อุดมไปด้วยสารระเหยโดยมีเปลือกนอกที่เป็นของเหลวหรือก๊าซ พารามิเตอร์เดียวของวงโคจร ของดาวเคราะห์ดวง นี้ที่มีอยู่ในปัจจุบันคือคาบการโคจร (ประมาณ290 วัน ) และความเอียง (ประมาณ 90°) หลักฐานชี้ให้เห็นว่าดาวเคราะห์ดวง นี้ มีอุณหภูมิพื้นผิวปานกลาง โดยสมมติว่าพื้นผิวไม่ได้รับความร้อนจากปรากฏการณ์เรือนกระจก อย่างรุนแรง ในกรณีที่ไม่มีชั้นบรรยากาศอุณหภูมิสมดุล ของมัน (โดยสมมติว่า ค่าอัลเบโดเหมือนโลก) จะอยู่ที่ประมาณ 279 K (6 °C; 43 °F) ซึ่งสูงกว่าอุณหภูมิของโลกเล็กน้อยที่ 255 K (−18 °C; −1 °F) ^{[ 3 ]}

การเคลื่อนผ่านหน้าดวงอาทิตย์ครั้งแรกของดาวเคราะห์ดวงนี้ถูกสังเกตการณ์เมื่อวันที่ 12 พฤษภาคม 2552 การยืนยันการมีอยู่ของ Kepler-22b ได้รับการประกาศเมื่อวันที่ 5 ธันวาคม 2554

รัศมีของ Kepler-22b เดิมทีคิดว่ามีขนาด 2.4 เท่าของโลกแต่ได้รับการแก้ไขเป็น 2.1  R _🜨ในปี 2023 ^{[ 6 ] [ 3 ]}มวลและองค์ประกอบพื้นผิวยังคงไม่เป็นที่ทราบ^{[ 2 ] [ 7 ]}โดยมีการประมาณคร่าวๆ ไว้เท่านั้น: ในขณะที่มีการประกาศการค้นพบ เป็นที่ทราบกันว่ามีมวลน้อยกว่า 124 เท่าของมวลโลกที่ระดับความเชื่อมั่น 3 ซิกมาและน้อยกว่า 36 เท่าของมวลโลกที่ระดับความเชื่อมั่น 1 ซิกมา^{[ 1 ]} แบบจำลองที่ใช้ใน Kipping et al. (2013) ไม่สามารถตรวจจับมวลได้อย่างน่าเชื่อถือ ( ขีดจำกัดบนคือ 52.8 M _🜨 ) ^{[ 8 ]}ในปี 2023 ขีดจำกัดบนถูกจำกัดไว้ที่อย่างมากที่สุด9.1 M _🜨 ^{[ 3 ]} 

Kepler-22b ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ขนานนามว่าเป็น "โลกแห่งน้ำ" อาจเป็นดาวเคราะห์ที่มีลักษณะคล้ายมหาสมุทร นอกจากนี้ยังอาจเทียบได้กับดาวเคราะห์Enaiposha ที่อุดมไปด้วยน้ำ แม้ว่า Kepler-22b จะอยู่ในเขตที่สิ่งมีชีวิตสามารถอาศัยอยู่ได้ ซึ่งแตกต่างจาก Enaiposha องค์ประกอบที่คล้ายโลกถูกตัดออกไปอย่างน้อย 1 ซิกมาโดยการวัดความเร็วเชิงรัศมีของระบบ^{[ 1 ] [ 9 ]}ดังนั้นจึงมีแนวโน้มที่จะมีองค์ประกอบที่อุดมไปด้วยสารระเหย มากกว่า โดยมีเปลือกนอกที่เป็นของเหลวหรือก๊าซ^{[ 10 ]}ซึ่งจะทำให้มันคล้ายกับKepler-11fซึ่งเป็นหนึ่งในดาวเคราะห์ก๊าซที่เล็กที่สุดที่รู้จักNatalie Batalhaหนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ในโครงการกล้องโทรทรรศน์อวกาศ Kepler ได้คาดการณ์ว่า "ถ้ามันส่วนใหญ่เป็นมหาสมุทรที่มีแกนหินขนาดเล็ก ก็ไม่ใช่เรื่องที่เป็นไปไม่ได้ที่สิ่งมีชีวิตจะสามารถดำรงอยู่ในมหาสมุทรดังกล่าวได้" ^{[ 11 ]}ความเป็นไปได้นี้ได้กระตุ้นให้SETIดำเนินการวิจัยเกี่ยวกับตัวเลือกอันดับต้น ๆ สำหรับสิ่งมีชีวิตนอกโลก^{[ 12 ]}

ในกรณีที่ไม่มีชั้นบรรยากาศอุณหภูมิสมดุล (โดยสมมติว่า ค่าอัลเบโดเหมือนโลก) จะอยู่ที่ประมาณ 279 K (6 °C) เมื่อเทียบกับอุณหภูมิสมดุลของโลกที่ 255 K (−18 °C) ^{[ 3 ]}

ดาวฤกษ์เจ้าบ้านKepler-22เป็น ดาวฤกษ์ ประเภท Gซึ่งมีมวลน้อยกว่าดวงอาทิตย์ 3% และมีปริมาตรน้อยกว่า 2% มีอุณหภูมิพื้นผิว 5,518 K (5,245 °C; 9,473 °F) เมื่อเทียบกับดวงอาทิตย์ซึ่งมีอุณหภูมิพื้นผิว 5,778 K (5,505 °C; 9,941 °F) ^{[ 13 ]}ดาวฤกษ์ดวงนี้มีอายุประมาณ 4 พันล้านปี^{[ 14 ]}เมื่อเปรียบเทียบแล้ว ดวงอาทิตย์มีอายุ 4.6 ​​พันล้านปี^{[ 15 ]}

ความสว่างปรากฏของเคปเลอร์-22 คือ 11.5 ซึ่งหมายความว่ามันสว่างน้อยเกินกว่าจะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า

พารามิเตอร์เดียวของวงโคจร ของดาวเคราะห์ ที่มีอยู่ในปัจจุบันคือคาบการโคจรซึ่งอยู่ที่ประมาณ290 วันและความเอียงซึ่งอยู่ที่ประมาณ 90° จากโลก ดาวเคราะห์ดวงนี้ปรากฏให้เห็นว่าจะโคจรผ่านหน้าจานของดาวฤกษ์แม่^{[ 16 ]} เพื่อให้ได้ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับรายละเอียดของวงโคจรของดาวเคราะห์ จำเป็นต้องใช้วิธีการตรวจจับดาวเคราะห์อื่นๆ เช่น วิธีความเร็วเชิงรัศมี แม้ว่าวิธีการดังกล่าวจะถูกนำมาใช้กับดาวเคราะห์ดวงนี้ตั้งแต่การค้นพบ แต่ก็ยังไม่สามารถระบุค่าความเยื้องศูนย์กลางของดาวเคราะห์ได้อย่างแม่นยำ ดังนั้น (ณ ปี 2023) นักดาราศาสตร์จึงกำหนดเพียงค่าขีดจำกัดบนของความเยื้องศูนย์กลางของดาวเคราะห์เท่านั้น^{[ 3 ]}

ระยะทางเฉลี่ยจาก Kepler-22b ไปยังดาวฤกษ์แม่Kepler-22นั้นน้อยกว่าระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์ประมาณ 15% ^{[ 16 ]}แต่ความสว่าง (ปริมาณแสง) ของ Kepler-22 นั้นน้อยกว่าดวงอาทิตย์ประมาณ 25% ^{[ 7 ]}การรวมกันของระยะทางเฉลี่ยที่สั้นกว่าจากดาวฤกษ์และความสว่างของดาวฤกษ์ที่ต่ำกว่านี้สอดคล้องกับอุณหภูมิพื้นผิวปานกลางที่ระยะทางนั้น หากสมมติว่าพื้นผิวไม่ได้รับความร้อนจากปรากฏการณ์เรือนกระจก อย่าง รุนแรง

หาก Kepler-22b โคจรในวงโคจรวงรีสูงมาก ความผันผวนของอุณหภูมิพื้นผิวจะสูงมากเช่นกัน

นักวิทยาศาสตร์สามารถประเมินสภาพพื้นผิวที่เป็นไปได้ดังนี้:

• ในกรณีที่ไม่มีชั้นบรรยากาศอุณหภูมิสมดุล (โดยสมมติว่า ค่าอัลเบโดเหมือนโลก) จะอยู่ที่ประมาณ 279 K (6 °C) เมื่อเทียบกับอุณหภูมิสมดุลของโลกที่ 255 K (−18 °C) ^{[ 3 ]}
• หากชั้นบรรยากาศก่อให้เกิดปรากฏการณ์เรือนกระจกที่มีขนาดใกล้เคียงกับบนโลก อุณหภูมิพื้นผิวโดยเฉลี่ยจะอยู่ที่ 295 K (22 °C) ^{[ 17 ]}
• หากชั้นบรรยากาศมีปรากฏการณ์เรือนกระจกที่มีขนาดใกล้เคียงกับบนดาวศุกร์อุณหภูมิพื้นผิวเฉลี่ยจะอยู่ที่ 733 เคลวิน (460 องศาเซลเซียส)

การประมาณการล่าสุดชี้ให้เห็นว่า Kepler-22b มีโอกาสมากกว่า 95% ที่จะอยู่ในเขตที่อยู่อาศัยตามประสบการณ์ที่กำหนดโดยขอบเขตของดาวศุกร์และดาว อังคารในยุคแรก (โดยอิงจากการประมาณการว่าดาวเคราะห์เหล่านี้อาจมีสภาพที่เอื้อต่อการดำรงชีวิตได้เมื่อใด) แต่มีโอกาสน้อยกว่า 5% ที่จะอยู่ในเขตที่อยู่อาศัยตามแนวคิดอนุรักษ์นิยมภายในเขตที่อยู่อาศัยรอบดาวฤกษ์ (ประมาณการจากแบบจำลองการแผ่รังสีและการพาความร้อนแบบ 1 มิติที่ปราศจากเมฆ) ^{[ 8 ]}

โครงการ Hunt for Exomoons with Kepler (HEK) ได้ศึกษาการวัดแสงของดาวเคราะห์ด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์ เพื่อค้นหาหลักฐานการเปลี่ยนแปลงเวลาและระยะเวลาการผ่านหน้าดาวฤกษ์ที่อาจเกิดจากดาวเทียม ที่โคจรอยู่ ไม่พบการเปลี่ยนแปลงดังกล่าว จึงตัดความเป็นไปได้ที่ดาวเทียมของ Kepler-22b จะมีมวลมากกว่า 0.54 เท่าของมวลโลก^{[ 8 ]}

การเคลื่อนผ่านหน้าดาวฤกษ์แม่ครั้งแรกของดาวเคราะห์ดวงนี้ถูกสังเกตในวันที่สามของการปฏิบัติงานทางวิทยาศาสตร์ของเคปเลอร์ คือวันที่ 12 พฤษภาคม 2552 ^{[ 18 ]}การเคลื่อนผ่านครั้งที่สามถูกตรวจพบในวันที่ 15 ธันวาคม 2553 ข้อมูลยืนยันเพิ่มเติมได้รับจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์และการสังเกตการณ์จากภาคพื้นดิน การยืนยันการมีอยู่ของ Kepler-22b ได้รับการประกาศในวันที่ 5 ธันวาคม 2554 ^{[ 7 ]}

• กล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์-22b ถูกนำมาใช้ในลักษณะดังต่อไปนี้:
  • กลไกพล็อตสำหรับนิยายวิทยาศาสตร์วัยรุ่นปี 2012 เรื่องKepler 22bโดยนักเขียนชาวบังกลาเทศMuhammad Zafar Iqbal ^{[ 20 ]}
  • แผนที่ในวิดีโอเกมAge of Civilizations (2014) และAge of History II (2017 หรือที่รู้จักในชื่อAge of Civilizations 2จนถึงปี 2020) ของ Łukasz Jakowski ใน AoH2 มีจังหวัดทั้งหมด 404 จังหวัดที่ผู้เล่นต้องควบคุมเพื่อชนะเกม
  • ฉากหลังของหนังสือนิยายวิทยาศาสตร์สำหรับเด็กเรื่องKepler ปี 2019 โดยนักเขียนชาวศรีลังกา บินเอนดรา
  • ฉากสำหรับซีรีส์โทรทัศน์อเมริกันเรื่องRaised by Wolves ปี 2020 ซึ่งถ่ายทำโดยใช้แอฟริกาใต้เป็นสถานที่แทนดาวเคราะห์^{[ 21 ]}
  • ชื่อเพลงหนึ่งใน อัลบั้ม Omnium Gatherumซึ่งเป็นอัลบั้มสตูดิโอชุดที่ 20 ของKing Gizzard & the Lizard Wizard
  • แหล่งกำเนิดสัญญาณวิทยุในPluribusซึ่งมีสูตรสำหรับลำดับกรดไรโบนิวคลีอิก (RNA) ^{[ 22 ]}
  • จุดหมายปลายทางของยานอวกาศความเร็วเหนือแสง สตาลวาร์ท II จากเรื่องสั้น"ความเศร้าและความสุข"ของสก็อตต์ ซิกเลอร์ซึ่งรวบรวมอยู่ใน หนังสือรวมเรื่องสั้น "วันสิ้นโลก " (The Apocalypse Triptych)ที่แก้ไขโดยจอห์น โจเซฟ อดัมส์และฮิวจ์ ฮาวีย์

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับKepler -22b

• "ยานอวกาศเคปเลอร์ของนาซา ยืนยันการค้นพบดาวเคราะห์ดวงแรกในเขตที่สิ่งมีชีวิตสามารถอาศัยอยู่ได้" เก็บถาวรเมื่อวันที่ 5 พฤษภาคม 2012 ที่Wayback Machine ( นาซา )
• "การค้นพบของเคปเลอร์: เคปเลอร์-22บี: 'โคจรรอบตัวเองปีละ 289 วัน'" ( นาซา )
• "ภาพแสดงตำแหน่งบนท้องฟ้าของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์ 22-บี" ( กล้องโทรทรรศน์อวกาศทั่วโลก )
• Kepler-22b – ดาวเคราะห์ดวงแรกที่ถูกค้นพบในเขตที่สิ่งมีชีวิตสามารถอาศัยอยู่ได้ (บน YouTube)
• Kepler 22b – ดาวเคราะห์ในเขตที่สิ่งมีชีวิตสามารถอาศัยอยู่ได้รอบดาวฤกษ์ (บน YouTube)
• ข่าวสารภารกิจเคปเลอร์