Kepler-22b — екзопланета в обитаемата зона на слънцеподобна звезда

Радиусът на Kepler-22b е приблизително 2,4 пъти по-голям от радиуса на Земята. Масата и съставът на повърхността му остават неизвестни, като са установени само някои много груби оценки: Той има по-малко от 124 земни маси при доверителна граница от 3 сигма и по-малко от 36 земни маси при доверителна граница от 1 сигма.

Предполага се, че обектът има маса, подобна на тази на Нептун (~35 земни маси). Друга възможност е Кеплер-22б да е "океански" свят. Той може да е сравним и с богатата на вода планета GJ 1214 b, въпреки че Kepler-22b, за разлика от GJ 1214 b, се намира в обитаемата зона. Ако тя има състав, подобен на земния, компресията на материала във вътрешността на планетата би дала обща маса, по-голяма от 40 земни маси. Такава планета би имала и повърхностна гравитация, по-голяма от 7 пъти тази на Земята. Това е изключено с точност до поне 1 сигма от измерванията на радиалната скорост на системата, което предполага, че Kepler-22b няма състав, подобен на земния. Вероятно тя има по-богат на летливи вещества състав с течна или газова външна обвивка; това би я направило подобна на Кеплер-11f, най-малката известна газова планета.

"Ако това е предимно океан с малко скалисто ядро", предполага Натали Батала, един от учените в проекта, "не е изключено в такъв океан да съществува живот". Тази възможност за съществуване на живот е подтикнала SETI да извърши изследвания на най-добрите кандидати за извънземен разум. Въпреки това, ако въглеродният цикъл на планетата е спрял поради липсата на океани и тектоника на плочите, Кеплер-22b може да се окаже изпепеляваща, стерилна супер-Венера.

Единствените параметри на орбитата на планетата, с които разполагаме в момента, са периодът ѝ, който е около 290 дни, и наклона ѝ, който е приблизително 90°, така че тя преминава през диска на звездата си, гледана от Земята.

Няма информация за формата на орбитата на планетата. Известно е, че много извънслънчеви планети се движат по силно елиптични орбити. Знаем само, че полумажорната ос на орбитата ѝ е в обитаемата зона на звездата домакин. Ако Kepler-22b има силно издължена орбита, тя може да прекарва само малка част от времето си в тази обитаема зона, което би довело до екстремни температурни разлики на планетата и би я направило негостоприемна.

За да се получи информация за формата на орбитата на планетата, трябва да се използват други методи за откриване на планети, като например методът на радиалната скорост. Макар че такива методи са извършени върху планетата след откриването ѝ, те все още не са установили какъв всъщност е орбиталният ексцентрицитет на планетата, а към март 2012 г. са определили само горната граница на масата на планетата.

Средното разстояние от Kepler-22b до звездата-домакин Kepler-22 е с около 15% по-малко от разстоянието от Земята до Слънцето, но светимостта (светлинният поток) на Kepler-22 е с около 25% по-малка от тази на Слънцето. Тази комбинация от по-късо средно разстояние от звездата и по-ниска звездна светимост съответства на умерена повърхностна температура на това разстояние, ако приемем, че повърхността не е подложена на екстремно парниково нагряване.

Ако се установи, че планетата се движи по силно елиптична орбита, температурата на повърхността ѝ ще варира от по-висока, когато е близо до Кеплер-22, до по-ниска, когато е по-далеч. Ако орбитата наистина е силно елиптична, то температурните колебания ще бъдат екстремни.

Учените могат да оценят възможните условия на повърхността, както следва:

• При липса на атмосфера равновесната температура е приблизително -11°C.
• Ако атмосферата осигурява парников ефект, подобен на този на Земята, средната температура на повърхността на планетата ще бъде 22 °C.
• Ако атмосферата осигурява парников ефект, подобен на този на Венера, средната температура на повърхността на планетата ще бъде 460 °C.