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.
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.
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 | Kepler 22b | |||
Globální rovnovážná | 307 K34 | 262 K-11 | 255 K | 206 K |
+ Venuše | 737 K | 733 K | ||
+ | 295 K | 288 K | ||
+ | 210 K | |||
Tidally | Téměř | NEUPLATŇUJE SE | Ne | Ne |
| 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.