Kepler-22 b

Composition et structure

Le rayon de Kepler-22b est environ 2,4 fois le rayon de la Terre. Sa masse et la composition de sa surface restent inconnues, seules quelques estimations très approximatives ayant été établies : Il a moins de 124 masses terrestres à la limite de confiance 3 sigma, et moins de 36 masses terrestres à la limite de confiance 1 sigma.

On pense que l'objet a une masse similaire à celle de Neptune (~35 masses terrestres). Une autre possibilité est que Kepler-22b est un monde "semblable à l'océan". Il pourrait également être comparable à la planète GJ 1214 b, riche en eau, bien que Kepler-22b, contrairement à GJ 1214 b, se trouve dans la zone habitable. Si elle a une composition semblable à celle de la Terre, la compression des matériaux à l'intérieur de la planète donnerait une masse globale supérieure à 40 masses terrestres. Une telle planète produirait également une gravité de surface supérieure à 7 fois celle de la Terre. Les mesures de la vitesse radiale du système permettent d'exclure une incertitude d'au moins 1 sigma, ce qui suggère que Kepler-22b n'a pas une composition semblable à celle de la Terre. Il est probable qu'elle ait une composition plus riche en volatilité avec une enveloppe extérieure liquide ou gazeuse ; cela la rendrait similaire à Kepler-11f, la plus petite planète gazeuse connue.

"Si c'est surtout un océan avec un petit noyau rocheux", a spéculé Natalie Batalha, une des scientifiques du projet, "il n'est pas impossible que la vie puisse exister dans un tel océan". Cette possibilité de vie a incité le SETI à mener des recherches sur les meilleurs candidats à l'intelligence extraterrestre. Cependant, si le cycle du carbone de la planète a cessé en raison du manque d'océans et de la tectonique des plaques, Kepler-22b pourrait se révéler être une super-vénus brûlante et stérile.

Un diagramme du système Kepler-22b, comparé à notre système solaire interne.

Orbite

Les seuls paramètres de l'orbite de la planète qui sont actuellement disponibles sont sa période, qui est d'environ 290 jours, et son inclinaison qui est d'environ 90°, de sorte qu'elle transite le disque de son étoile vue de la Terre.

Aucune information n'est disponible sur la forme de l'orbite de la planète. On sait que de nombreuses planètes extrasolaires se déplacent sur des orbites très elliptiques. On sait seulement que le demi-grand axe de son orbite se trouve dans la zone habitable de son étoile hôte. Si Kepler-22b a une orbite très allongée, elle pourrait bien ne passer qu'une petite partie de son temps dans cette zone habitable, ce qui provoquerait des différences de température extrêmes sur la planète et la rendrait inhospitalière.

Afin d'obtenir des informations sur la forme de l'orbite de la planète, d'autres méthodes de détection planétaire, telles que la méthode de la vitesse radiale, doivent être utilisées. Bien que de telles méthodes aient été utilisées sur la planète après sa découverte, elles n'ont pas encore permis de détecter l'excentricité orbitale de la planète et n'ont fixé, en mars 2012, qu'une limite supérieure à la masse de la planète.

Température de surface et composition

Comparaison des températures	Venus	Kepler 22b	Terre	Mars
Température d'équilibre global	307 K34  °C 93 °F	262 K-11  °C22 .2 °F	255 K -18 °C-0 ,4 °F	206 K -67 °C-88 ,6 °F
+  effetGHG de Vénus	737 K 464 °C867  °F	733 K 460 °C860  °F
+  effetGHG de la Terre		295 K 22 °C71 .6 °F	288 K 15 °C59  °F
+  effetGHG de Mars				210 K -63 °C-81  °F
Une vie bien rangée	Presque	N/A	Non	Non
Albédo des obligations mondiales	0.9	N/A	0.29	0.25
Réf.

La distance moyenne entre Kepler-22b et son étoile hôte Kepler-22 est inférieure d'environ 15 % à la distance entre la Terre et le Soleil, mais la luminosité (rendement lumineux) de Kepler-22 est inférieure d'environ 25 % à celle du Soleil. Cette combinaison d'une distance moyenne plus courte de l'étoile et d'une luminosité stellaire plus faible est compatible avec une température de surface modérée à cette distance si l'on suppose que la surface n'est pas soumise à un réchauffement extrême par effet de serre.

Si la planète se déplace sur une orbite hautement elliptique, la température de sa surface variera d'une température plus élevée lorsqu'elle est proche de Kepler-22 à une température plus basse lorsqu'elle en est plus éloignée. Si l'orbite est effectivement très elliptique, alors la plage de variation de température sera extrême.

Les scientifiques peuvent estimer les conditions de surface possibles comme suit :

• En l'absence d'atmosphère, la température d'équilibre serait d'environ -11°C.
• Si l'atmosphère produit un effet de serre d'une ampleur similaire à celui de la Terre, la température moyenne à la surface de la planète serait de 22 °C (72 °F).
• Si l'atmosphère produit un effet de serre d'une ampleur similaire à celui de Vénus, la température moyenne à la surface de la planète serait de 460 °C (860 °F).