了解系外行星的探测方法

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1. 凌日法(掩星法)

通过检测行星经过恒星与观测者之间时恒星光线出现的细微变暗,来推断行星的存在与大小的方法,是开普勒太空望远镜与TESS的主要探测方式。

2. 视向速度法(多普勒法)

通过恒星光谱中的多普勒频移,检测由行星引力引起的恒星极其细微的摆动,从而推断行星存在与质量的方法。

3. 直接成像法

利用遮挡恒星明亮光线的装置,直接捕捉行星本身微弱光线的方法,技术难度最高,成功案例并不多。

4. 开普勒太空望远镜的成果

2009年发射的开普勒太空望远镜,截至2018年任务结束,通过凌日法正式确认了超过2600颗系外行星,为系外行星探测树立了里程碑。

5. TESS(苔丝)

作为开普勒的后继项目,TESS于2018年发射,正执行扫描整个天空、寻找地球附近明亮恒星周围系外行星的任务。

6. 詹姆斯·韦伯太空望远镜的大气分析

2021年12月发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜,通过分析行星凌日经过恒星前方时星光穿过行星大气层所留下的光谱,被用于探测水蒸气、二氧化碳等大气成分。

7. 宜居带(生命可居住区域)

指既不过热也不过冷、能够使行星表面存在液态水的温度范围所处的轨道区域,是判断生命存在可能性的重要标准。

如何找到其他恒星周围的行星?

系外行星本身不发光,又被恒星的光芒所掩盖,因此直接观测极为困难。因此,天文学家通过精密分析星光的细微变化,以间接方法探测系外行星的存在。

寻找生命可居住之地的探测也在火星上持续进行

如果说系外行星探测是在寻找生命宜居的可能性,那么在太阳系内,火星正处于类似问题的核心。请参阅火星探测历史完全整理,了解寻找水的痕迹的过程。

常见问题

迄今为止发现了多少颗系外行星?

仅开普勒太空望远镜一台设备,就正式确认了超过2600颗系外行星,加上TESS及地面观测的数据,已确认的系外行星数量还在持续增加。

只要行星位于宜居带,就一定存在生命吗?

不一定。宜居带只是具备液态水可能存在的温度条件的轨道区域,实际是否存在生命,还需要综合考察大气成分、磁场等更多条件。