ケプラー22b

構成・構造

ケプラー22bの半径は、地球の半径の約2.4倍。ケプラー22bの質量と表面の組成はまだ不明で、大まかな推定値しかありません。3シグマの信頼限界で地球質量124個以下、1シグマの信頼限界で地球質量36個以下です。

この天体の質量は、海王星の質量（～35地球質量）に近いと考えられています。もう一つの可能性は、ケプラー22bが「海のような」世界であることです。水を多く含む惑星GJ 1214 bに匹敵する可能性もありますが、GJ 1214 bとは異なり、ケプラー22bはハビタブルゾーンに位置しています。地球のような組成を持つ惑星であれば、内部の物質が圧縮されることで、全体の質量は地球の40質量以上になります。そのような惑星では、表面の重力も地球の7倍以上になります。このことは、ケプラー22bが地球のような組成を持っていないことを示唆していますが、システムの放射速度の測定により、少なくとも1シグマの不確かさで除外されています。これは、既知の最小ガス惑星であるケプラー11fに似ています。

「プロジェクトに参加した科学者の一人であるナタリー・バタラハは、「もしそれがほとんど海で、小さな岩石のコアがあるとしたら、そのような海に生命が存在する可能性を超えてはいない」と推測している。この生命の可能性は、SETIが地球外知的生命体の最有力候補の研究を行うことに拍車をかけている。しかし、海がないことやプレートテクトニクスの影響で炭素循環が止まっているとすれば、ケプラー22bは灼熱の無菌状態のスーパーヴィーナスになってしまうかもしれない。

オービット

現在、惑星の軌道に関する唯一のパラメータは、周期が約290日であることと、地球から見て恒星の円盤を通過するように約90°傾いていることです。

惑星の軌道の形については情報がありません。多くの太陽系外惑星は非常に楕円形の軌道を描くことが知られている。軌道の半周長軸がホスト星のハビタブルゾーン内にあることしかわかっていません。もしケプラー22bの軌道が非常に細長いものであれば、ハビタブルゾーン内にいる時間はごくわずかである可能性があり、そうなると惑星内に極端な温度差が生じ、人が住めない環境になってしまいます。

この惑星の軌道の形状を知るためには、放射速度法などの他の惑星検出方法を用いる必要がある。発見後、これらの方法で惑星の観測が行われてきましたが、実際には惑星の軌道離心率は検出されておらず、2012年3月時点では惑星の質量の上限が設定されているに過ぎません。

表面温度と組成

ケプラー22bからそのホスト星であるケプラー22までの平均距離は、地球から太陽までの距離よりも約15％短いが、ケプラー22の輝度（光の出力）は太陽よりも約25％低い。このように、恒星からの平均距離が短いことと、恒星の光度が低いことは、表面が極端な温室効果で加熱されていないと仮定すれば、その距離での表面温度が中程度であることと矛盾しない。

もしこの惑星が高度な楕円軌道を描いていることがわかれば、その表面温度はケプラー22に近いほど高く、遠いほど低くなります。もし軌道が高度な楕円形であれば、温度の変化の幅は極端に大きくなります。

科学者は、可能な表面状態を次のように推定している。

• 大気がない状態では、平衡温度は約-11℃となる。
• 大気中に地球と同程度の温室効果があれば、地球の平均表面温度は22℃になる。
• 金星と同程度の温室効果を大気がもたらしているとすれば、金星の平均地表温度は460℃になる。