케플러-22b

3. 물리적 특성

케플러-22b의 반지름은 처음에는 지구의 2.4배로 생각되었지만, 현재는 지구의 약 2.1배로 수정되었다. 질량과 표면 구성은 아직 정확하게 밝혀지지 않았으며, 대략적인 추정치만 나와 있다.

3. 1. 질량 및 밀도

3. 2. 표면 온도 및 대기

• 대기가 없는 경우, 평형 온도는 약 -11°C이다.^[22]
• 지구와 유사한 대기를 가질 경우, 평균 표면 온도는 약 22°C이다.^[22][14]
• 금성과 유사한 대기를 가질 경우, 평균 표면 온도는 약 460°C이다.

최근 연구에 따르면 케플러-22b는 높은 확률로 뜨거운 온실 효과를 겪고 있으며, 표면은 끓는 물로 덮여 있을 가능성이 높다.

4. 궤도

케플러-22b는 지구에서 620광년 떨어진 G형 항성 케플러-22를 공전하고 있다.^[15] 주성으로부터의 거리는 약 0.85AU이며, 공전 주기는 289.9일이다.^[15] 이는 태양계에 적용하면 금성 (0.72AU)과 지구 (1.00AU)의 거의 중간에 해당한다.

행성의 궤도에 관해 현재 알려진 유일한 매개변수는 약 290일인 궤도 주기와 대략 90°인 궤도면 기울기이다. 지구에서 볼 때, 행성은 모항성의 원반을 가로질러 통과하는 것으로 보인다.

행성 궤도의 세부 사항에 대한 추가 정보를 얻기 위해서는, 시선 속도법과 같은 다른 행성 탐지 방법이 사용되어야 한다. 이러한 방법이 발견 이후 이 행성에 대해 수행되었지만, 이러한 방법으로는 행성의 궤도 이심률에 대한 정확한 값을 아직 탐지하지 못했으며, 따라서 (2023년 기준) 천문학자들에 의해 행성 이심률의 상한만 설정되었다.

그러나 그 궤도가 어떤 형태인지는 아직 밝혀지지 않았다. 외계 행성에는 극단적인 타원 궤도를 가진 것도 많이 발견되고 있다. 케플러-22b는 생물권 내에 위치하고 있다고 생각되지만, 이러한 극단적인 타원 궤도를 가질 경우 그 범위를 벗어날 가능성도 있다.

5. 모항성: 케플러-22

케플러-22는 태양과 동일한 G형 주계열성이다. 지구로부터 600광년 떨어져 있으며, 태양보다 약간 작고 더 차갑다.^[35]

케플러-22의 모항성은 G형 별로, 태양보다 질량이 3% 작고 부피는 2% 작다. 표면 온도는 5,518,000로, 태양의 표면 온도(5,778,000)보다 낮다.^[7] 이 별의 나이는 약 40억 년으로 추정되는데,^[8] 이는 46억 년인 태양의 나이보다 적다.^[9]

케플러-22의 겉보기 등급은 11.5로, 맨눈으로 관측하기에는 너무 어둡다.

6. 생명체 거주 가능성

케플러-22b는 발견 당시 생명체 거주 가능 영역(골디락스 존) 내에 위치하여 생명체 존재 가능성이 높은 행성으로 주목받았다.^[33][36][37] 케플러 망원경이 발견한 1천여 개의 외계 행성 중 생명체가 살 수 있는 환경을 가진 행성은 100개가 채 되지 않는다.^[34]

이후 연구 결과에 따르면, 케플러-22b의 실제 표면 온도는 예상보다 훨씬 뜨거울 것으로 보인다. 케플러-22b는 모항성으로부터 지구-태양 거리보다 약 15% 짧은 거리에서 9.6% 더 많은 에너지를 받지만, 모항성인 케플러-22의 광도는 태양보다 약 25% 더 적다. 이러한 요인들의 조합은 표면이 극심한 온실 효과를 받지 않는다고 가정할 때, 적당한 표면 온도를 가질 수 있게 한다.

케플러-22b의 지름은 지구의 2.4배로, 해왕성의 절반 정도이다.^[23] 질량은 표준 편차 3σ에서 최대 지구의 124배, 1σ에서는 최대 36배로 추정된다.^[24] 이는 천왕성형 행성일 가능성이 높지만, 슈퍼 지구일 가능성도 남아 있다.^[25]

케플러-22의 중원소 함유량이 태양의 42%밖에 되지 않아, 케플러-22b는 지구형 행성이 아닌 바다 행성일 확률이 크며, 거대한 구름층과 온실 효과로 인해 표면이 끓고 있는 수천km 깊이의 깊은 바다가 있을 것으로 예상된다.

6. 1. 위성 존재 가능성

참조

_[1] 웹사이트 NASA's Kepler Mission Confirms Its First Planet in Habitable Zone of Sun-like Star https://www.nasa.gov[...] 2022-01-07
_[2] 웹사이트 Kepler-22b https://exoplanets.n[...] NASA 2020-11-23
_[3] 웹사이트 You Can't Always Tell An Exoplanet By Its Size https://www.scientif[...] Scientific American 2024-04-05
_[4] 뉴스 Most 1.6 Earth-radius planets are not rocky https://astrobites.o[...] 2014-07-31
_[5] 뉴스 A home from home: Five planets that could host life https://www.bbc.co.u[...] 2016-11-26
_[6] 웹사이트 SETI to Hunt for Aliens on Kepler's Worlds http://news.discover[...] Discovery News 2020-11-09
_[7] 웹사이트 Temperature of the Sun http://www.universet[...] 2011-02-19
_[8] 간행물 Age aspects of habitability https://www.cambridg[...] Cambridge University Press 2015-08-11
_[9] 웹사이트 How Old is the Sun? http://www.universet[...] 2011-02-19
_[10] 뉴스 NASA Telescope Confirms Alien Planet in Habitable Zone http://www.space.com[...] Space.com 2011-05-12
_[11] 간행물 The Hunt for Exomoons with Kepler (Hek). Iii. The First Search for an Exomoon Around a Habitable-Zone Planet 2013
_[12] 뉴스 Kepler Confirms First Planet in Habitable Zone of Sun-like Star https://science.nasa[...] NASA science news 2012-01-31
_[13] 뉴스 NASA's Kepler Mission Confirms Its First Planet in Habitable Zone of Sun-like Star https://www.nasa.gov[...] 2018-04-19
_[14] 웹사이트 NASA - NASA's Kepler Confirms Its First Planet in Habitable Zone of Sun-like Star http://www.nasa.gov/[...] 2011-12-06
_[15] 웹사이트 Notes for Planet Kepler-22 b http://exoplanet.eu/[...] 2011-12-06
_[16] 문서 Kepler Discoveries http://kepler.nasa.g[...] NASA
_[17] 웹사이트 Alien Planet Could Host Life] http://news.discover[...] 2016-10-04
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_[19] 웹사이트 SIMBAD data for host star https://simbad.u-str[...] 2016-10-04
_[20] 간행물 Age Aspects of Habitability
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_[22] 뉴스 BBC News - Kepler 22-b: Earth-like planet confirmed http://www.bbc.co.uk[...] 2011-12-06
_[23] 문서 Kepler-22b: Facts About Exoplanet in Habitable Zone http://www.space.com[...]
_[24] 문서 https://arxiv.org/ab[...]
_[25] 웹사이트 Updates on Exoplanets during the First Kepler Science Conference http://phl.upr.edu/l[...] Planetary Habitability Laboratory at UPR Arecibo 2011-12-18
_[26] 뉴스 Planet in sweet spot of Goldilocks zone for life http://hosted2.ap.or[...] 2011-12-06
_[27] 웹사이트 SETI to Hunt for Aliens on Kepler's Worlds http://news.discover[...] Discovery News 2011-12-18
_[28] 웹사이트 NASA, Mars: Facts & Figures http://solarsystem.j[...] 2010-01-28
_[29] 간행물 Venus phase function and forward scattering from H2SO4
_[30] 간행물 The magnitude and albedo of Mars
_[31] 뉴스 https://news.naver.c[...]
_[32] 문서 Kepler-22b: Facts About Exoplanet in Habitable Zone http://www.space.com[...]
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_[34] 뉴스 https://news.naver.c[...]
_[35] 뉴스 Kepler Confirms First Planet in Habitable Zone of Sun-Like Star http://www.universet[...] Universe Today 2011-12-05
_[36] 웹인용 Kepler Team Confirms First Earth-like Planet in a Habitable Zone, And Finds 1,094 More Worlds http://www.popsci.co[...] 2011-12-05
_[37] 뉴스 NASA Telescope Confirms Alien Planet in Habitable Zone http://www.space.com[...] Space.com 2011-12-05