Kepler-22b: eksoplanet v naseljivi coni Soncu podobne zvezde

Polmer Keplerja-22b je približno 2,4-krat večji od polmera Zemlje. Njena masa in sestava površja ostajata neznani, saj je bilo ugotovljenih le nekaj zelo grobih ocen: Njegova masa je manjša od 124 Zemeljskih mas pri zanesljivosti 3 sigma in manjša od 36 Zemeljskih mas pri zanesljivosti 1 sigma.

Domnevajo, da ima podobno maso kot Neptun (~35 Zemljinih mas). Druga možnost je, da je Kepler-22b "oceanu podoben" svet. Morda bi bil primerljiv tudi z z vodo bogatim planetom GJ 1214 b, čeprav je Kepler-22b za razliko od GJ 1214 b v bivalni coni. Če ima Zemlji podobno sestavo, bi zaradi stiskanja snovi v notranjosti planeta njegova skupna masa presegla 40 Zemeljskih mas. Takšen planet bi imel tudi gravitacijo na površju, ki bi bila več kot sedemkrat večja od gravitacije na Zemlji. Meritve radialne hitrosti sistema to izključujejo z najmanj enosigmatsko negotovostjo, kar kaže na to, da Kepler-22b nima Zemlji podobne sestave. Verjetno je njegova sestava bolj bogata s hlapljivimi snovmi in ima tekočo ali plinasto zunanjo lupino; s tem bi bil podoben Kepler-11f, najmanjšemu znanemu plinskemu planetu.

"Če gre večinoma za ocean z majhnim skalnatim jedrom," je domnevala Natalie Batalha, ena od znanstvenic pri projektu, "ni izključeno, da bi v takšnem oceanu lahko obstajalo življenje." Ta možnost življenja je spodbudila inštitut SETI k izvajanju raziskav o glavnih kandidatih za zunajzemeljsko inteligenco. Če pa se je ogljikov cikel na planetu ustavil zaradi pomanjkanja oceanov in tektonike plošč, se lahko Kepler-22b izkaže za žgočo, sterilno super-Venero.

Edina parametra planetove tirnice, ki sta trenutno na voljo, sta njegova perioda, ki znaša približno 290 dni, in naklon, ki je približno 90°, tako da prečka disk svoje zvezde, kot ga vidimo z Zemlje.

O obliki orbite planeta ni na voljo nobenih podatkov. Znano je, da se veliko zunajsončnih planetov giblje po zelo eliptičnih orbitah. Vemo le, da je polmajorna os njegove orbite znotraj bivalnega območja njegove gostiteljske zvezde. Če ima Kepler-22b zelo podolgovato orbito, lahko znotraj tega območja bivanja preživi le majhen del svojega časa, kar bi povzročilo velike temperaturne razlike na planetu in ga naredilo negostoljubnega.

Za pridobitev informacij o obliki orbite planeta je treba uporabiti druge metode odkrivanja planetov, kot je metoda radialne hitrosti. Takšne metode so bile po odkritju planeta sicer že izvedene, vendar z njimi še niso ugotovili, kakšen je dejanski ekscentričnost orbite planeta, od marca 2012 pa so določili le zgornjo mejo mase planeta.

Povprečna razdalja od Keplerja-22b do njegove gostiteljske zvezde Kepler-22 je približno 15 % manjša od razdalje od Zemlje do Sonca, vendar je svetilnost (svetlobni tok) Keplerja-22 približno 25 % manjša od svetilnosti Sonca. Ta kombinacija krajše povprečne razdalje od zvezde in manjše zvezdne svetilnosti je skladna z zmerno temperaturo površja na tej razdalji, če predpostavimo, da površje ni podvrženo ekstremnemu toplogrednemu segrevanju.

Če se bo planet gibal po zelo eliptični orbiti, se bo njegova površinska temperatura spreminjala od višje, ko bo blizu Keplerja-22, do nižje, ko bo bolj oddaljen. Če je orbita res zelo eliptična, bo razpon temperaturnih nihanj zelo velik.

Znanstveniki lahko ocenijo možne razmere na površju na naslednji način:

• Brez ozračja bi bila ravnovesna temperatura približno -11 °C.
• Če bi ozračje zagotavljalo podoben učinek tople grede kot na Zemlji, bi bila povprečna temperatura na površju planeta 22 °C.
• Če bi ozračje zagotavljalo podoben učinek tople grede kot na Veneri, bi bila povprečna temperatura na površju planeta 460 °C.