A Kepler-22b egy naprendszeren kívüli bolygó, amely a Kepler-22 G-típusú csillag körül kering. A Földtől mintegy 600 fényévre található a Cygnus csillagképben. A NASA Kepler-űrteleszkópja találta meg. Ez az első ismert bolygó, amely egy Nap-szerű csillag lakhatósági zónájában kering.

A Kepler-22b első átvonulását a gazdanapja előtt a Kepler tudományos működésének harmadik napján, 2009 közepén figyelték meg. A Kepler-22b harmadik átvonulását 2010 végén észlelték. A Spitzer űrteleszkóp további adatokkal szolgált, amelyek megerősítették a Kepler-22b átvonulásait. 2011. december 5-én jelentették be a Kepler-22b létezésének megerősítését.

Felfedezés és megerősítés

A Kepler-22b-t a Kepler-űrtávcső fedezte fel a tranzitmódszerrel: a bolygó átvonult csillaga előtt, és ezáltal szabályos, kismértékű fénycsökkenést okozott. A Kepler több átvonulás észlelésén alapuló mintázatot használva azonosította a jelöltet, majd a Spitzer és más utánkövető megfigyelések segítettek kizárni az egyéb magyarázatokat és megerősíteni a tényleges bolygójelenséget. Radial-velocity (radiális sebesség) mérésekkel eddig nem sikerült egyértelműen meghatározni a bolygó tömegét, mivel a rendszer viszonylag távoli és a jel kicsi.

Fizikai jellemzők

  • Orbita: A Kepler-22b keringési ideje körülbelül 290 nap, ami hasonló a Földéhez, ezért a csillag lakható zónájában található.
  • Méret: A tranzitmérés alapján sugara több százalékos bizonytalansággal nagyobb a Földénél — a közelítő érték kb. 2–2,5-szeres Föld-sugár (R⊕), tehát a „szuperföld” és a „mini-Neptun” kategóriába tartozhat.
  • Tömeg és sűrűség: A pontos tömeg nem ismert; a radiális sebesség mérések csak felső határokat tudtak megadni. Ennek hiányában a belső összetétet (sziklás felszín, vastag gázréteg stb.) nem lehet biztosan megállapítani.
  • Szigorúbb paraméterek: a fél-nagy féltengely és az egyenértékű hőmérséklet becslései arra utalnak, hogy a bolygóhez hasonló csillagtávolságon a napsugárzástól függően a felszíni hőmérséklet mérsékelt lehet, de a pontos hőmérséklet nagyban függ a légkör vastagságától és összetételétől.

Lakhatóság és lehetséges környezet

Az, hogy a Kepler-22b a csillag lakhatósági zónájában kering, önmagában nem bizonyítja a lakhatóságát. A tényleges feltételek attól függnek, hogy a bolygó sziklás test-e vékony légkörrel (ekkor felszíni víz jelenléte elképzelhető), vagy inkább gázos, vastag légkörű „mini-Neptun” (ekkor a felszín valószínűleg nem lakható). Egy másik lehetőség, hogy a bolygó holdjai közül valamelyik tenné lehetővé a folyékony víz feltételeit. Mivel a Kepler-22b összetétele és légköre jelenleg bizonytalan, a lakhatóság kérdése nyitott és további megfigyeléseket igényel.

Tudományos jelentőség és további megfigyelések

Gyors felfedezése óta a Kepler-22b fontos példává vált: elsőként megerősített tranzitáló bolygó, amely egy Nap-szerű csillag lakhatósági zónájában helyezkedik el. Ez inspirálta a további kereséseket hasonló rendszerek után, és hozzájárult a lakható zóna és a bolygóösszetétel kapcsolatának megértéséhez. Ugyanakkor a rendszer távolsága és a gazdacsillag viszonylagos fényessége miatt a Kepler-22b légkörének közvetlen spektroszkópos vizsgálata nehéz feladat; az ilyen mérések jövőbeli, nagy érzékenységű teleszkópokkal (például óriástávcsövekkel vagy távcső-hálózatokkal) lehetnek reálisak.

Összefoglalás: A Kepler-22b egy mérföldkő a többi exobolygó felfedezése szempontjából: egy, a Naphoz hasonló csillag lakhatósági zónájában található, tranzitálást mutató bolygó, amely méretéből és ismeretlen tömegéből fakadóan továbbra is vitatott a pontos természete és lakhatósága. A további mérések segíthetnek pontosítani a tömegét, meghatározni légkörét, és választ adni arra, hogy mennyire lehet alkalmas a folyékony vízre és az életre.