AlegsaOnline.com

Κέπλερ-22b

Συγγραφέας: Leandro Alegsa

09-04-3647

Ο Kepler-22b είναι ένας εξωηλιακός πλανήτης σε τροχιά γύρω από το αστέρι τύπου G Kepler-22. Βρίσκεται περίπου 600 έτη φωτός μακριά από τη Γη στον αστερισμό του Κύκνου. Βρέθηκε από το διαστημικό τηλεσκόπιο Κέπλερ της NASA. Είναι επίσης ο πρώτος γνωστός πλανήτης που περιστρέφεται εντός της κατοικήσιμης ζώνης ενός άστρου που μοιάζει με τον Ήλιο.

Η πρώτη διέλευση του Kepler-22b μπροστά από τον ήλιο-ξενιστή του παρατηρήθηκε την τρίτη ημέρα των επιστημονικών εργασιών του Kepler στα μέσα του 2009. Η τρίτη διέλευση του Kepler-22b ανιχνεύθηκε στα τέλη του 2010. Το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer παρείχε περισσότερα δεδομένα που επιβεβαίωσαν τις διελεύσεις του Kepler-22b. Στις 5 Δεκεμβρίου 2011 ανακοινώθηκε η επιβεβαίωση της ύπαρξης του Kepler-22b.

Σύνθεση και δομή

Η ακτίνα του Kepler-22b είναι περίπου 2,4 φορές η ακτίνα της Γης. Η μάζα και η επιφανειακή του σύνθεση παραμένουν άγνωστες, με μόνο κάποιες πολύ πρόχειρες εκτιμήσεις: Έχει λιγότερες από 124 γήινες μάζες στο όριο εμπιστοσύνης 3 σίγμα, και λιγότερες από 36 γήινες μάζες στο όριο εμπιστοσύνης 1 σίγμα.

Πιστεύεται ότι το αντικείμενο έχει μάζα παρόμοια με εκείνη του Ποσειδώνα (~35 γήινες μάζες). Μια άλλη πιθανότητα είναι ότι ο Kepler-22b είναι ένας κόσμος που μοιάζει με ωκεανό. Θα μπορούσε επίσης να είναι συγκρίσιμος με τον πλούσιο σε νερό πλανήτη GJ 1214 b, αν και ο Kepler-22b, σε αντίθεση με τον GJ 1214 b, βρίσκεται στην κατοικήσιμη ζώνη. Αν έχει σύνθεση σαν της Γης, η συμπίεση του υλικού στο εσωτερικό του πλανήτη θα έδινε συνολική μάζα μεγαλύτερη από 40 γήινες μάζες. Ένας τέτοιος πλανήτης θα παρήγαγε επίσης επιφανειακή βαρύτητα μεγαλύτερη από 7 φορές εκείνη της Γης. Αυτό αποκλείεται με αβεβαιότητα τουλάχιστον 1 σίγμα από τις μετρήσεις της ακτινικής ταχύτητας του συστήματος, γεγονός που υποδηλώνει ότι ο Kepler-22b δεν έχει γήινη σύνθεση. Είναι πιθανό να έχει μια πιο πλούσια σε πτητικά συστατικά σύνθεση με ένα υγρό ή αέριο εξωτερικό κέλυφος- αυτό θα τον έκανε παρόμοιο με τον Kepler-11f, τον μικρότερο γνωστό πλανήτη αερίου.

"Αν πρόκειται κυρίως για ωκεανό με έναν μικρό βραχώδη πυρήνα", υποθέτει η Natalie Batalha, μία από τους επιστήμονες του προγράμματος, "δεν είναι πέρα από το φάσμα της πιθανότητας να υπάρχει ζωή σε έναν τέτοιο ωκεανό". Αυτή η πιθανότητα ύπαρξης ζωής έχει ωθήσει το SETI να διεξάγει έρευνες σε κορυφαίους υποψήφιους για εξωγήινη νοημοσύνη. Ωστόσο, αν ο κύκλος του άνθρακα στον πλανήτη έχει σταματήσει λόγω της έλλειψης ωκεανών και της τεκτονικής των πλακών, ο Kepler-22b μπορεί να αποδειχθεί μια καυτή, στείρα υπερ-Βενετία.

Ένα διάγραμμα του συστήματος Kepler-22b, σε σύγκριση με το εσωτερικό ηλιακό μας σύστημα.

Τροχιά

Οι μόνες διαθέσιμες προς το παρόν παράμετροι της τροχιάς του πλανήτη είναι η περίοδός του, η οποία είναι περίπου 290 ημέρες, και η κλίση του, η οποία είναι περίπου 90°, έτσι ώστε να διέρχεται από το δίσκο του άστρου του, όπως φαίνεται από τη Γη.

Δεν υπάρχουν διαθέσιμες πληροφορίες σχετικά με το σχήμα της τροχιάς του πλανήτη. Πολλοί εξωηλιακοί πλανήτες είναι γνωστό ότι κινούνται σε εξαιρετικά ελλειπτικές τροχιές. Γνωρίζουμε μόνο ότι ο ημιάξονας της τροχιάς του βρίσκεται εντός της κατοικήσιμης ζώνης του άστρου-ξενιστή του. Αν ο Kepler-22b έχει μια εξαιρετικά επιμήκη τροχιά, μπορεί κάλλιστα να περνάει μόνο ένα μικρό μέρος του χρόνου του εντός αυτής της κατοικήσιμης ζώνης, γεγονός που θα προκαλούσε ακραίες διαφορές θερμοκρασίας στον πλανήτη και θα τον καθιστούσε αφιλόξενο.

Για να ληφθούν πληροφορίες σχετικά με το σχήμα της τροχιάς του πλανήτη, πρέπει να χρησιμοποιηθούν άλλες μέθοδοι ανίχνευσης πλανητών, όπως η μέθοδος της ακτινικής ταχύτητας. Ενώ τέτοιες μέθοδοι έχουν πραγματοποιηθεί στον πλανήτη μετά την ανακάλυψή του, δεν έχουν ακόμη ανιχνεύσει ποια είναι στην πραγματικότητα η εκκεντρότητα της τροχιάς του πλανήτη, και από τον Μάρτιο του 2012 έχουν θέσει μόνο ένα ανώτερο όριο για τη μάζα του πλανήτη.

Θερμοκρασία και σύνθεση της επιφάνειας

Συγκρίσεις θερμοκρασίας	Αφροδίτη	Kepler 22b	Γη	Άρης
Θερμοκρασία παγκόσμιας ισορροπίας	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
+ της Αφροδίτης GHG effect	737 K 464 °C867 °F	733 K 460 °C860 °F
+ Η επίδραση τωνGHG στη Γη		295 K 22 °C71 .6 °F	288 K 15 °C59 °F
+ ΕπίδρασηGHG του Άρη				210 K -63 °C-81 °F
Κλειδωμένο	Σχεδόν	N/A	Όχι	Όχι
Παγκόσμιο ομόλογο Albedo	0.9	N/A	0.29	0.25
Αναφορές.

Η μέση απόσταση του Kepler-22b από τον αστέρα-ξενιστή του Kepler-22 είναι περίπου 15% μικρότερη από την απόσταση της Γης από τον Ήλιο, αλλά η φωτεινότητα (φωτεινή απόδοση) του Kepler-22 είναι περίπου 25% μικρότερη από εκείνη του Ήλιου. Αυτός ο συνδυασμός της μικρότερης μέσης απόστασης από το άστρο και της μικρότερης αστρικής φωτεινότητας συνάδει με μια μέτρια επιφανειακή θερμοκρασία σε αυτή την απόσταση, αν υποθέσουμε ότι η επιφάνεια δεν υπόκειται σε ακραία θέρμανση του θερμοκηπίου.

Εάν διαπιστωθεί ότι ο πλανήτης κινείται σε μια ιδιαίτερα ελλειπτική τροχιά, η θερμοκρασία της επιφάνειάς του θα κυμαίνεται από υψηλότερη όταν βρίσκεται κοντά στον Kepler-22 σε χαμηλότερη όταν βρίσκεται πιο μακριά. Αν η τροχιά είναι πράγματι εξαιρετικά ελλειπτική, τότε το εύρος της διακύμανσης της θερμοκρασίας θα είναι ακραίο.

Οι επιστήμονες μπορούν να εκτιμήσουν τις πιθανές επιφανειακές συνθήκες ως εξής:

Ελλείψει ατμόσφαιρας, η θερμοκρασία ισορροπίας θα ήταν περίπου -11°C.
Εάν η ατμόσφαιρα παρέχει ένα φαινόμενο θερμοκηπίου παρόμοιο σε μέγεθος με αυτό της Γης, ο πλανήτης θα είχε μέση επιφανειακή θερμοκρασία 22 °C.
Εάν η ατμόσφαιρα παρέχει ένα φαινόμενο θερμοκηπίου παρόμοιο σε μέγεθος με αυτό της Αφροδίτης, ο πλανήτης θα είχε μέση επιφανειακή θερμοκρασία 460 °C.

Ερωτήσεις και απαντήσεις

Ερ: Τι είναι το Κέπλερ-22b;

A: Ο Kepler-22b είναι ένας εξωηλιακός πλανήτης που περιστρέφεται γύρω από ένα αστέρι τύπου G που ονομάζεται Kepler-22.

Ε: Πού βρίσκεται;

Α: Βρίσκεται στον αστερισμό του Κύκνου, περίπου 600 έτη φωτός μακριά από τη Γη.

Ε: Πώς βρέθηκε;

Α: Βρέθηκε από το διαστημικό τηλεσκόπιο Κέπλερ της NASA.

Ερ: Είναι ο μόνος πλανήτης σε τροχιά γύρω από το άστρο;

Α: Το κείμενο δεν αναφέρει αν είναι ο μοναδικός πλανήτης που περιφέρεται γύρω από το άστρο.

Ερ: Τι είναι σημαντικό για τον Kepler-22b;

A: Ο Kepler-22b είναι αξιοσημείωτος επειδή είναι ο πρώτος γνωστός πλανήτης που περιφέρεται εντός της κατοικήσιμης ζώνης ενός άστρου που μοιάζει με τον Ήλιο.

Ερ: Πότε παρατηρήθηκαν η πρώτη και η τρίτη διέλευση του Kepler-22b;

Α: Η πρώτη διέλευση του Kepler-22b παρατηρήθηκε την τρίτη ημέρα επιστημονικής λειτουργίας του Kepler στα μέσα του 2009, ενώ η τρίτη διέλευσή του εντοπίστηκε στα τέλη του 2010.

Ερ: Πώς επιβεβαιώθηκε η ύπαρξη του Kepler-22b;

Α: Το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer παρείχε πρόσθετα δεδομένα που επιβεβαίωσαν τις διελεύσεις του Kepler-22b και η επιβεβαίωση της ύπαρξής του ανακοινώθηκε στις 5 Δεκεμβρίου 2011.