开普勒确认第一颗位于宜居带中的系外行星
Michele Johnson
译自NASA，2011年12月5日
NASA的开普勒探测器确认了其第一颗位于“宜居带”之内的行星，这一区域中的行星表面可以有液态水存在。开普勒还发现了超过1000颗新的行星候选对象，这是先前已知数量的差不多2倍。这其中有10颗候选行星尺度差不多与地球相当，轨道位于主星的宜居带以内。候选对象需要后续观测来证实它们是真正的行星。
新证实的行星名为开普勒-22b，是迄今在类太阳恒星宜居带中央发现的最小的一颗行星。这颗行星的直径大约是地球的2.4倍。科学家并不知道开普勒-22b主要是岩质，还是由气体或液体组成，不过这一发现朝着寻找类地行星又近了一步。
艺术家笔下的开普勒-22b，这颗恒星在宜居带中舒适地环绕着类太阳恒星运行。多分辨率图片请点击（图片提供：NASA/Ames/JPL-Caltech）
先前的研究暗示，宜居带中存在有接近地球尺度的行星，但是并没有得到证实。最近人们确认，另有两颗在宜居带边缘环绕着比太阳更小更暗的恒星运转的行星，其轨道与金星或火星更接。
NASA华盛顿总部的开普勒任务科学家道格拉斯·赫金斯（Douglas Hudgins）说：“这是寻找地球孪生兄弟过程中的重大里程碑。开普勒的结果继续证明了NASA科研任务的重要性，它们的目标是回答关乎我们在宇宙中地位的最重要的一些问题。”
开普勒发现行星与行星候选对象的方法是测量超过15万颗恒星亮度的减弱，这样可以找到从恒星前方经过的行星（也就是“凌星”）。开普勒需要至少3次凌星事件才能将信号确认为行星所致。
这张示意图将我们的太阳系与开普勒-22作了比较，后者包含NASA的开普勒探测器在“宜居带”中发现的第一颗行星。多分辨率图片请点击（图片提供：NASA/Ames/JPL-Caltech）
加州莫菲特场（Moffett Field）NASA艾姆斯研究中心的开普勒首席研究员威廉·博鲁茨基（William Borucki）：“在探测这颗行星的过程中，幸运垂青了我们。第一次凌星事件是在我们宣布探测器运转就绪之后仅仅3天捕捉到的，在2010年的假日季节，我们目睹了决定性的第三次凌星。”博鲁茨基领导了发现开普勒-22b的小组。
开普勒科学小组使用地面望远镜以及斯皮策空间望远镜对探测器发现的候选行星进行评估观测。地基天文台只能在春天到初秋研究开普勒观测的天鹅座和天琴座星区。来自这些观测的数据帮助人们确定哪颗候选对象可以被证实为行星。
开普勒-22b位于600光年之外。虽然这颗行星的尺度比地球更大，其环绕类太阳恒星290天的轨道周期却与我们的星球类似。该行星所环绕的主星类型与太阳相同，都是G型，不过它体积略小，温度也较低。
在2011年2月报告的54颗宜居带行星中，开普勒-22b是第一颗得到证实的。这一里程碑式的发现将发表在《天体物理学报》杂志上。
12月5至9日，开普勒小组正在艾姆斯中心主持第一次科学会议，并宣布发现了1094个新的候选行星。在2月公布上一批星表之后，开普勒探测器发现的候选行星数目增加了89%，现在总数达到了2326个，这其中有207个尺度与地球差不多，680个属于超级地球，1181个与海王星尺度相当，203个与木星相当，还有55个比木星更大。
这些基于探测器在2009年5月到2010年9月间的观测作出的发现显示，小尺度行星候选对象的数量有着戏剧性的增长。
从2月公布的数据可以看出，在任务早期，开普勒发现了许多拥有小轨道的大型行星。现在有了观测3次行星凌星所需的更多时间，新的数据说明，银河系中可能存在许多尺度介于地球1至4倍之间的行星。
自从2月以来，地球尺度以及超级地球尺度的候选行星数量分别增加了超过200%与140%。
位于主星宜居带中的行星候选对象一共有48个。虽然与2月报告的54个相比数量上有所减少，新星表中开普勒小组却使用了对宜居带更为严格的定义，考虑了大气的加热效应，这使得该区域与恒星的距离更远，意味着更长的轨道周期。
来自加州圣荷塞（San Jose）市圣荷塞州立大学的开普勒科学小组副组长纳塔莉·巴塔利亚（Natalie Batalha）说：“地球级行星候选对象数量的激增告诉我们，我们正朝向开普勒计划探测的那类行星迈进——它们不仅尺度与地球相当，同时也有存在生命的潜力。我们收集的数据越多，寻找轨道周期较长的小型行星的视力也就越敏锐。”
NASA艾姆斯研究中心负责开普勒的地面系统开发、任务运转和科研数据处理。位于加州帕萨迪那（Pasadena）的NASA喷气推进实验室负责开普勒计划的研发。
位于科罗拉多州玻尔得（Boulder）市的波尔航空航天技术公司（Ball Aerospace & Technologies Corp.）与科罗拉多大学玻尔得分校的大气和空间物理实验室合作开发了开普勒探测器的飞行系统和任务支援系统。
位于巴尔的摩（Baltimore）市的空间望远镜研究所负责开普勒的科学数据存档、主持以及分发。开普勒是NASA的第10个发现项目，由NASA总部的科学任务理事会赞助。
