Kepler-22b

Kepler-22b je extrasolární planeta obíhající kolem hvězdy typu G Kepler-22. Nachází se asi 600 světelných let od Země v souhvězdí Cygnus. Byla objevena kosmickým dalekohledem NASA Kepler. Je to zároveň první známá planeta, která obíhá v obyvatelné zóně hvězdy podobné Slunci.

První přechod Keplera-22b před hostitelským Sluncem byl pozorován třetí den vědeckého provozu Keplera v polovině roku 2009. Třetí tranzit Keplera-22b byl zaznamenán koncem roku 2010. Spitzerův vesmírný dalekohled poskytl další data, která tranzity Keplera-22b potvrdila. Dne 5. prosince 2011 bylo oznámeno potvrzení existence Keplera-22b.

Umělecká představa hvězdy Kepler-22b.Zoom
Umělecká představa hvězdy Kepler-22b.

Složení a struktura

Poloměr Keplera-22b je zhruba 2,4krát větší než poloměr Země. Její hmotnost a složení povrchu zůstávají neznámé, byly stanoveny pouze velmi hrubé odhady: Její hmotnost je menší než 124 hmotností Země při spolehlivosti 3 sigma a méně než 36 hmotností Země při spolehlivosti 1 sigma.

Předpokládá se, že objekt má hmotnost podobnou hmotnosti Neptunu (~35 hmotností Země). Další možností je, že Kepler-22b je světem "podobným oceánu". Mohl by být také srovnatelný s planetou GJ 1214 b bohatou na vodu, i když Kepler-22b se na rozdíl od GJ 1214 b nachází v obyvatelné zóně. Pokud má složení podobné Zemi, pak by stlačení materiálu v nitru planety dalo celkovou hmotnost větší než 40 hmotností Země. Taková planeta by také vytvářela povrchovou gravitaci větší než 7násobek gravitace Země. Měření radiálních rychlostí systému to vylučuje s nejmenší přesností 1 sigma, což naznačuje, že Kepler-22b nemá složení podobné Zemi. Pravděpodobně má složení bohatší na těkavé látky s kapalným nebo plynným vnějším obalem; tím by se podobala planetě Kepler-11f, nejmenší známé plynné planetě.

"Pokud je to převážně oceán s malým kamenitým jádrem," spekuluje Natalie Batalha, jedna z vědkyň projektu, "není vyloučeno, že by v takovém oceánu mohl existovat život." Tato možnost existence života podnítila SETI k provádění výzkumu nejlepších kandidátů na mimozemskou inteligenci. Pokud se však na planetě zastavil koloběh uhlíku v důsledku absence oceánů a deskové tektoniky, může se z Keplera-22b vyklubat žhavá, sterilní super-Venuše.

Schéma soustavy Kepler-22b ve srovnání s naší vnitřní sluneční soustavou.Zoom
Schéma soustavy Kepler-22b ve srovnání s naší vnitřní sluneční soustavou.

Orbita

Jediné parametry dráhy planety, které jsou v současné době k dispozici, jsou její perioda, která činí přibližně 290 dní, a sklon, který je přibližně 90°, takže při pohledu ze Země přechází přes disk své hvězdy.

O tvaru dráhy planety nejsou k dispozici žádné informace. Je známo, že mnoho extrasolárních planet se pohybuje po vysoce eliptických drahách. Víme pouze, že poloosa její dráhy se nachází v obyvatelné zóně hostitelské hvězdy. Pokud má Kepler-22b velmi protáhlou dráhu, může v této obyvatelné zóně trávit jen malou část svého času, což by způsobilo extrémní teplotní rozdíly na planetě a učinilo ji nehostinnou.

K získání informací o tvaru dráhy planety je třeba použít jiné metody detekce planet, jako je metoda radiálních rychlostí. Tyto metody byly sice u planety po jejím objevu provedeny, ale zatím nezjistily, jaká je vlastně výstřednost dráhy planety, a od března 2012 stanovily pouze horní hranici hmotnosti planety.

Povrchová teplota a složení

Srovnání teplot

Venuše

Kepler 22b

Země

Mars

Globální rovnovážná
teplota

307 K34
°C
93 °F

262 K-11
°C22
,2 °F

255 K
-18 °C-0
,4 °F

206 K
-67 °C-88
,6 °F

+ Venuše
účinek
skleníkových plynů

737 K
464 °C867
°F

733 K
460 °C860
°F

+
Účinek Země na skleníkové plyny

295 K
22 °C71
,6 °F

288 K
15 °C59
°F

+
Účinek Marsu na skleníkové plyny

210 K
-63 °C-81
°F

Tidally
locked

Téměř

NEUPLATŇUJE SE

Ne

Ne


Albedo globálních
dluhopisů

0.9

NEUPLATŇUJE SE

0.29

0.25

Refs.

Průměrná vzdálenost Keplera-22b od jeho hostitelské hvězdy Kepler-22 je asi o 15 % menší než vzdálenost Země od Slunce, ale svítivost (světelný výkon) Keplera-22 je asi o 25 % menší než svítivost Slunce. Tato kombinace kratší průměrné vzdálenosti od hvězdy a nižší hvězdné svítivosti odpovídá mírné povrchové teplotě v této vzdálenosti, pokud předpokládáme, že povrch nepodléhá extrémnímu skleníkovému ohřevu.

Pokud se zjistí, že se planeta pohybuje po vysoce eliptické dráze, bude se teplota jejího povrchu měnit od vyšší teploty v blízkosti Keplera-22 k nižší ve větší vzdálenosti. Pokud je oběžná dráha skutečně vysoce eliptická, pak bude rozsah teplotních odchylek extrémní.

Vědci mohou odhadnout možné podmínky na povrchu takto:

  • Bez atmosféry by rovnovážná teplota byla přibližně -11 °C.
  • Pokud by atmosféra vytvářela skleníkový efekt podobného rozsahu jako na Zemi, průměrná teplota povrchu planety by byla 22 °C.
  • Pokud by atmosféra vytvářela skleníkový efekt podobného rozsahu jako na Venuši, měla by planeta průměrnou povrchovou teplotu 460 °C.

Otázky a odpovědi

Otázka: Co je to Kepler-22b?


A: Kepler-22b je extrasolární planeta, která obíhá kolem hvězdy typu G s názvem Kepler-22.

Otázka: Kde se nachází?


A: Nachází se v souhvězdí Cygnus, asi 600 světelných let od Země.

Otázka: Jak byla objevena?


Odpověď: Byl nalezen vesmírným dalekohledem NASA Kepler.

Otázka: Je to jediná planeta obíhající kolem hvězdy?


Odpověď: V textu není uvedeno, zda je to jediná planeta obíhající kolem hvězdy.

Otázka: Co je na planetě Kepler-22b významného?


Odpověď: Kepler-22b je pozoruhodný tím, že je první známou planetou, která obíhá v obyvatelné zóně hvězdy podobné Slunci.

Otázka: Kdy byl pozorován první a třetí tranzit planety Kepler-22b?


A: První tranzit planety Kepler-22b byl pozorován třetí den vědecké činnosti přístroje Kepler v polovině roku 2009 a třetí tranzit byl zaznamenán koncem roku 2010.

Otázka: Jak byla potvrzena existence Keplera-22b?


Odpověď: Spitzerův vesmírný dalekohled poskytl další data, která potvrdila tranzity Keplera-22b, a potvrzení jeho existence bylo oznámeno 5. prosince 2011.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3