开普勒22b:并非是另外一个地球

最近两年热门的科幻剧《异星灾变》中,发生的场景是一颗环境类似于地球系外行星——开普勒22b。这颗星球并不是编剧们想象出来的星球,而是一颗真实存在的星球,在2011年天文学家宣布确认开普勒22b的存在,而且它正好位于所处恒星的宜居带上,加上其半径大约是地球的两倍,于是很多人觉得开普勒22b就是另外一个地球,比地球更大的超级地球

科幻剧《异星灾变》剧照
科幻剧《异星灾变》剧照

开普勒22b距离我们大约有620光年,其所在的恒星被命名为开普勒22(Kepler-22),这是一颗G型恒星,质量比太阳小3%,体积小2%,表面温度为5518K(5245°C),而太阳的表面温度是5778K(5505°C),开普勒22的亮度比太阳弱25%,总体来说,这颗恒星和太阳极为相似,可以说是太阳的双胞胎了。而且它们的年龄也很相似,开普勒22大约有40亿年历史,太阳大约是46亿年,相差也不大。

开普勒22和太阳系很类似
开普勒22和太阳系很类似

而作为我们的主角开普勒22b(Kepler-22b),其公转轨道周期为290天,到开普勒22的距离大约比地日距离小15%,加上开普勒22的亮度比地球低,实际上开普勒22b的平衡温度达到了-11℃,而地球的平衡温度才-18℃。

正是这些惊人的相似度,使得科学家一经公布开普勒22b的数据,很多好事者就惊呼发现了另外一个地球。

开普勒22b和地球大小对比
开普勒22b和地球大小对比

但是实际上科学家对于开普勒22b的研究依然非常浅显,实际上目前对它的了解仅仅局限于一些有限的物理数据,甚至连它的质量和组成成分目前都不太清楚。

但是可以肯定的是,开普勒22b极有可能并不是一颗类地行星,它既有可能具有一个气态或者是液态的表面。

根据一些计算,有人推测出开普勒22b可能至少有36个地球质量大小,甚至是124个地球质量,如果真的是这样的话,开普勒22b更可能是类似于木星这样的气态行星。

除了是气态行星的可能性外,还有人推测开普勒22b可能是一颗水球,类似于海王星这样的行星,具有一颗小小的岩石内核,然后外面包裹着一层深深的海洋。

开普勒22b想象图
开普勒22b想象图

而关于开普勒22b的表面温度,科学家也预测了三种可能性:

1、没有大气层的情况下,其平衡温度就是其表面温度,也就是大约262K(-11°C);
2、如果大气层类似于地球这样的,那么温室效应可能也和地球类似,其表面温度将会为295K (22°C);
3、如果开普勒22b具有类似于金星这样的浓密大气,那么其表面温度将会达到733K (460°C)。

总的来说,因为开普勒22本身就是一颗暗淡的恒星,加上距离我们也比较遥远(超过600光年),所以对于开普勒22的探测能力本来就比较弱,而对于开普勒22b的探测自然是更弱,目前对它的了解也非常有限。所以目前的各种数据都可能是很不准确的,未来随着探测技术的提升,也许那个时候我们才能知道开普勒22b到底是不是另外一个地球呢。

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