Kepler-22b

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Coordenadas: Sky map 19h 16m 52.2s, +47° 53′ 4.2″

Kepler-22b
Exoplaneta Lista de exoplanetas
Kepler-22b System Diagram.jpg
Um diagrama do Sistema de Kepler-22b, comparado ao nosso Sistema Solar interno.
Estrela mãe
Estrela Kepler-22
Constelação Cygnus
Ascensão reta 19h 16m 52.2s
Declinação +47° 53′ 4.0″
Magnitude aparente 11.5 (B-band) [1]
Distância 620 anos-luz
190[2]  pc
Tipo espectral G5V
Elementos orbitais
Semieixo maior 0.849 ± 0.018[2] UA
Período orbital 289.862 ± 0.02[2] [3]
Inclinação 89.764 +0.042−0.025[2] [4]
Características físicas
Massa <52.8 [5] M
Raio 2.396+0.088−0.181 [5] R
Descoberta
Data da descoberta 5 de dezembro de 2011

Kepler-22b é um exoplaneta que orbita uma estrela Classe-G Kepler-22.[6] [7] Está localizado cerca de 620 anos-luz da Terra na constelação de Cygnus. Foi descoberto pelo sonda espacial Kepler, da NASA em 2011 e foi o primeiro planeta em trânsito conhecido a orbitar dentro da zona habitável de uma estrela semelhante ao nosso Sol.[6] [7] [8]

Descoberta e observação[editar | editar código-fonte]

O primeiro trânsito do planeta em frente da sua estrela hospedeira foi observada no terceiro dia de operações científicas do Kepler, em 12 de maio de 2009.[9] O terceiro trânsito foi detectado em 15 de dezembro de 2010. Dados adicionais de confirmação forram fornecidos pelo Telescópio espacial Spitzer e de observações terrestres. Em 5 de dezembro de 2011, a confirmação da existência de Kepler-22b foi anunciada.

Orbita[editar | editar código-fonte]

Os únicos parâmetros da órbita do planeta que estão atualmente disponíveis são o seu período, que é de cerca de 290 dias, e sua inclinação, que é de aproximadamente 90°, de modo que transita o disco de sua estrela, visto da Terra.

Não há informações disponíveis sobre a forma da órbita do planeta. Muitos exoplanetas são conhecidos por se moverem em órbitas altamente elípticas. É conhecido apenas que sua distância orbital média é na zona habitável da sua estrela hospedeira. Se Kepler-22b tem uma órbita muito alongada pode muito bem só gastar uma pequena fração de seu tempo dentro desta zona habitável, o que causaria diferenças extremas de temperatura no planeta e pode torná-lo inóspito.

A fim de obter informações sobre a forma da órbita do planeta, outros métodos de detecção de planetas, tais como o método de velocidade radial, podem de ser usados. Embora tais métodos têm sido realizados no planeta depois da sua descoberta, eles ainda não detectaram o que a excentricidade orbital do planeta realmente é, até março de 2012 só definiram um limite superior para a massa do planeta.

Características físicas[editar | editar código-fonte]

Concepção artística de Kepler-22b.

O raio de Kepler-22b é cerca de 2.4 vezes o raio da Terra.[5] Sua massa e composição da superfície permanecem desconhecidos,[6] [7] com apenas algumas estimativas muito grosseiras foram estabelecidas: tem menos de 124 massas terrestres no limite de confiança de 3-sigma, e menos de 36 massas terrestres na confiança 1-sigma.[10] O modelo adotado de Kipping et al. (2013) não detecta de forma confiável a massa (o valor mais adequado é apenas ligeiramente maior do que a barra de erro de 1-sigma), embora a massa é inferior a 52.8 massas terrestres e 95% de confiança.

Kepler-22b pode ser um planeta oceânico. Também poderia ser rico em água como GJ 1214 b embora Kepler-22b, ao contrário de GJ 1214 b, está na zona habitável. Uma composição semelhante à Terra está descartada a incerteza, pelo menos, 1-sigma por meio de medições de velocidade radial do sistema.[10] [11] Assim, é provável que tenha uma composição mais volátil e rica com um escudo exterior de líquido ou gasoso;[7] isso tornaria semelhante ao Kepler-11f, o menor planeta gasoso conhecido.

"Se é principalmente oceano com um pequeno núcleo rochoso", Natalie Batalha, uma das cientistas do projeto, especulou, "não é além do reino da possibilidade de que a vida poderia existir em tal oceano".[12] Esta possibilidade de vida tem estimulado o SETI a realizar pesquisas sobre os melhores candidatos com relação à inteligência extraterrestre.[13]

Clima e habitabilidade[editar | editar código-fonte]

A distância média de Kepler-22b da sua estrela Kepler-22 é de cerca de 15% menor do que a distância da Terra ao Sol,[2] mas a luminosidade (emissão de luz) de Kepler-22 é de cerca de 25% menor do que a do Sol.[7] Esta combinação de uma distância média mais curta a partir da estrela e uma luminosidade estelar inferior são consistentes com uma temperatura de superfície moderada a que distância se presume-se que a superfície não é sujeita a aquecimento com efeito estufa extremo.

Se Kepler-22b se mover em uma órbita altamente elíptica, sua temperatura de superfície irá variar, perto de Kepler-22 a diminuir quando mais longe. Se a órbita é realmente altamente elíptica, então a variação da temperatura será extrema.

Os cientistas podem estimar as possíveis condições da superfície da seguinte forma:

  • Na ausência de uma atmosfera, a sua temperatura de equilíbrio (assumindo um albedo como a Terra) seria de aproximadamente -11°C.[10]
  • Se a atmosfera fornece um efeito de estufa similar em magnitude ao da Terra, que teria uma temperatura média de superfície de 22°C.[14]
  • Se a atmosfera tem um efeito de estufa semelhante em magnitude à Vênus, teria uma temperatura média de superfície de 460°C.
Comparações de temperatura Vênus Kepler-22b Terra Marte
Temperatura de
equilíbrio
global
307 K
34 °C
93 °F
262 K
−11 °C
11.9 °F
255 K
−18 °C
−0.4 °F
206 K
−67 °C
−88.6 °F
+ Efeito de GEE
de Vênus
737 K
464 °C
867 °F
733 K
460 °C
860 °F
+ Efeito de GEE
da Terra
295 K
22 °C
71.6 °F
288 K
15 °C
59 °F
+ Efeito de GEE
de Marte
210 K
−63 °C
−81 °F
Rotação
sincronizada
Quase Improvável Não Não
Albedo de Bond 0.9 Desconhecido 0.29 0.25
Refs.[3] [15] [16] [17] [18]

Estimativas recentes sugerem Kepler-22b tem mais de 95% de probabilidade de estar localizado na zona habitável definido pelas recentes limites de Vênus e Marte no início (com base em estimativas de quando estes planetas podem ter apoiado condições de habitabilidade), mas menos de 5% de chance de estar localizado na zona habitável conservadora estimada a partir de um modelo radiativo-convecção livre de nuvens 1D.[5]

Referências

  1. SIMBAD data for host star SIMBAD. Visitado em 8 December 2011.
  2. a b c d e Notes for Planet Kepler-22 b Extrasolar Planet Database. Visitado em 6 December 2011.
  3. a b Klotz, Irene (5 December 2011) Alien Planet Could Host Life, Discovery.com
  4. Planet: Kepler-22 b The Extrasolar Planet Encyclopedia. Visitado em 14 December 2011.
  5. a b c d (2013) "The Hunt for Exomoons with Kepler (Hek). Iii. The First Search for an Exomoon Around a Habitable-Zone Planet". The Astrophysical Journal 777 (2): 134. DOI:10.1088/0004-637X/777/2/134. Bibcode2013ApJ...777..134K.
  6. a b c NASA – NASA's Kepler Confirms Its First Planet in Habitable Zone of Sun-like Star NASA Press Release. Visitado em 6 December 2011.
  7. a b c d e "Kepler 22-b: Earth-like planet confirmed", BBC Online, 5 December 2011. Página visitada em 6 December 2011.
  8. Kepler-22b: Facts About Exoplanet in Habitable Zone
  9. Dr. Tony Phillips. "Kepler Confirms First Planet in Habitable Zone of Sun-like Star", NASA science news, 5 December 2011. Página visitada em 31 January 2012. “The first transit was captured just three days after we declared the spacecraft operationally ready. We witnessed the defining third transit over the 2010 holiday season.”
  10. a b c (2012) "Kepler-22b: A 2.4 Earth-radius Planet in the Habitable Zone of a Sun-like Star". The Astrophysical Journal 745 (2): 120. DOI:10.1088/0004-637X/745/2/120. Bibcode2012ApJ...745..120B. The article gives Julian dates, which are converted at imcce.fr (all dates in Univ. Time)
  11. Scharf, Caleb A. (8 December 2011). You Can't Always Tell An Exoplanet By Its Size Scientific American. Visitado em 20 September 2012.: "If it [Kepler-22b] had a similar composition to the Earth, then we’re looking at a world in excess of about 40 Earth masses".
  12. Borenstein, Seth. "Planet in sweet spot of Goldilocks zone for life", Associated Press, 5 December 2011. Página visitada em 6 December 2011.
  13. Ian O'Neill (5 December 2011). SETI to Hunt for Aliens on Kepler's Worlds Discovery News.
  14. "NASA Telescope Confirms Alien Planet in Habitable Zone". Space.com. 12 May 2011
  15. Vogt, Steven S.; Butler, R. Paul; Rivera, Eugenio J.; Haghighipour, Nader; Henry, Gregory W.; Williamson, Michael H. (29 September 2010). "The Lick-Carnegie Exoplanet Survey: A 3.1 M_Earth Planet in the Habitable Zone of the Nearby M3V Star Gliese 581". arΧiv:1009.5733arΧiv:1009.5733 [astro-ph.EP]. 
  16. Stephens, Tim (29 September 2010). Newly discovered planet may be first truly habitable exoplanet University News & Events University of California, Santa Cruz.
  17. Mallama, A.; Wang, D.; Howard, R. A.. (2006). "Venus phase function and forward scattering from H2SO4". Icarus 182 (1): 10–22. DOI:10.1016/j.icarus.2005.12.014. Bibcode2006Icar..182...10M.
  18. Mallama, A.. (2007). "The magnitude and albedo of Mars". Icarus 192 (2): 404–416. DOI:10.1016/j.icarus.2007.07.011. Bibcode2007Icar..192..404M.

Ligações externas[editar | editar código-fonte]

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