18新利最新登入行星搜寻是如何运作的

寻找太阳系外的行星有点像试图阅读贴在遥远灯塔灯上的邮票:母恒星如此明亮，以至于它们的眩光淹没了其他一切。为了弥补这一点，科学家们设计了巧妙的方法来探测系外行星通过测量它们对母星的影响。

行星以两种有用的方式影响它的恒星。首先，当行星围绕恒星运行时，它的引力会轻微地前后拉拽恒星。其次，当行星从恒星前面经过时(从我们的角度来看)，它阻挡了少量的光。

我们可以使用一些方便的方法来检测这些效果，每种方法都有自己的优缺点。让我们解决天体测量学第一。当一颗绕轨道运行的行星的引力拖曳它的母恒星时，它会导致母恒星摆动在它划过天空的路径上。我们可以通过精确测量恒星的位置来辨别这种微小的运动。基于期或者恒星完成一次摆动所需的时间，我们就可以计算出行星轨道的周期和半径，以及行星的质量。天体测量学最擅长发现轨道远离太阳的大质量行星。

多普勒光谱也利用了重力的推和拉，但是天体测量学利用的是相对的左右运动明星，此方法使用多普勒频移这是由于行星将其恒星拉向地球，然后又远离地球。当恒星向地球移动时，它的光被压缩，或“蓝移”，向光谱的短波长方向移动。当它远离我们时，我们看到光波向光谱的红色(波长较长)端延伸。通过测量一颗恒星随时间的光谱，我们可以探测到一颗或多颗行星使恒星靠近或远离我们所引起的多普勒频移。

多普勒频移也能告诉我们恒星的径向速度(18新利最新登入恒星靠近和远离我们的速度)。正如你所料，更大的视向速度意味着更大的行星。根据恒星的质量和移动周期，我们还可以计算出行星的轨道半径。这种方法最适合探测位于其母恒星附近的大质量行星，而且它只能估计这类行星的最小质量。

光度法不寻找摇摆或变化。相反，它观察的是当一颗系外行星绕轨道运行时，恒星亮度的明显变暗凌日或者在它和我们之间经过。

结合这三种方法，天文学家可以更清晰地了解这些行星。接下来，我们将探索开普勒任务是如何使用光18新利最新登入度法对可能适合居住的行星进行恒星普查的。

开普勒是第一个美国国家航空航天局能够找到地球大小的行星行星在其他恒星周围。它的主要目标是对在适宜液态水存在的宜居带内运行的行星数量进行基本估计或普查。

仪器包不是在卫星上绕地球轨道运行的，而是被安置在一个直径9英尺(2.7米)、高15.3英尺(4.7米)的航天器里，绕着太阳运行，跟在我们的地球后面。

开普勒使用一个大视场望远镜和一个光度计(光度计)同时测量超过156,000颗恒星的亮度变化[来源:艾姆斯研究中心，美国宇航局发现地球大小的行星候选者］．它每30分钟读取一次这些数据，因为凌日可能需要一小时到半天，这取决于行星的轨道和所涉及的恒星类型。

该任务的科学家还利用地面观测站的光谱数据来帮助确认行星候选者，并利用恒星观测来消除其他干扰因素，如双星(围绕一个共同质心旋转的一对恒星)。

天鹅座-天琴座附近被选为研究区域，因为它的恒星密集，并且位于地球轨道平面上方足够高的地方，太阳、地球和月球不会妨碍开普勒的观测。这些恒星距离我们600到3000光年。从我们的角度来看，它们覆盖的面积相当于天空的1/400[来源:哈伍德］．

开普勒通过光度法或凌日法探测行星，这意味着它探测到当一颗绕轨道运行的行星从它的恒星和我们之间经过时，恒星亮度的微小下降。一旦数据分析确定了一个变暗事件，科学家们就会寻找同样大小、持续时间和周期的进一步下降，以确认这颗行星的存在。

这可不是一件容易的事:一颗地球大小的行星穿过一颗太阳大小的恒星时，它发出的光只会变暗0.01%。NASA的工作人员喜欢说，探测到如此微小的倾角就像从几英里外发现一只跳蚤爬过车头灯一样。木星大小的行星投下的阴影更大。即便如此，从太阳系外看，木星的凌日只会使太阳的亮度减少1%到2%[来源:艾姆斯研究中心，常见问题解答］．

有更多的。要使凌日法起作用，行星必须几乎完美地沿着我们的视线通过，对于地球大小的行星(在地球大小的轨道上)，这一概率约为0.5%，对于木星大小的行星(如果它在其恒星附近运行)，这一概率约为10%。艾姆斯研究中心，常见问题解答］．

换句话说:即使我们检查了10万颗拥有类地行星的恒星，我们也只能通过凌日法“看到”其中的500颗。利用这样的概率，科学家们可以根据开普勒的观测估计出我们银河系的行星数量。

在开普勒出现之前，天文学家发现的稳定的遥远行星只有几十到几百个，而不是几千个。然而，考虑到科学家使用现有仪器所面临的限制，尤其是地面望远镜，这是一个非同寻常的数字，因为地面望远镜需要研究人员补偿大气畸变。

2005年至2008年间，研究人员发现了5颗超级地球，每颗的质量都是地球的5到10倍。

2008年，天文学家利用哈勃太空望远镜的近红外相机和多目标光谱仪首次在一颗系外行星上探测到二氧化碳。该方法包括从恒星和行星的综合数据中减去母恒星的光谱数据。不幸的是，木星大小的系外行星HD 189733b它的轨道离恒星太近，不适合居住，但如果应用于其他适合居住的候选者，这项技术可以提供有价值的信息。18luck手机登录科学家对二氧化碳感兴趣，因为它和甲烷一样，可以指向生物过程。

2009年，天文学家报告了通过天体测量发现的第一颗系外行星，将其添加到之前通过多普勒频移方法发现的350颗行星的名单中。如果得到证实，VB 10 b其质量是木星的六倍。18新利最新登入然而，随后的多普勒光谱观测未能探测到它的母星vb10预期的径向速度变化，这一说法被驳斥了[来源:豆］．

同年，科学家们宣布，他们利用地面业余望远镜进行了六个月的观测GJ 1214 b它的质量是地球的6.5倍，宽度是地球的2.7倍。研究人员认为，这颗行星可能主要由水构成。GJ 1214b围绕一颗红矮星运行，距离地球40光年，距离相当于水星和太阳之间距离的四十分之一。

2010年和2011年有什么发现?

2010年3月，研究人员宣布了另一个里程碑:一颗距离地球1500光年的类木星行星，温度相对较低，可以对其进行详细研究。因为COROT卫星发现了它，所以它被命名为COROT-9b。之前的工作已经发现了其他冷行星，但COROT-9b是第一颗在其恒星和地球之间运行的行星。这意味着科学家们可以研究它的大小(通过它减弱母星光线的程度)和它的大气成分(通过星光穿过大气层时与其相互作用的方式)[来源:欧洲航天局］．

COROT-9b位于其恒星的宜居带，但由于它是一个气体世界，科学家们认为它不太可能适合生命生存。然而，它的大气层可能含有水，而且这样一颗大行星也可能有一颗适合居住的卫星18新利最新登入[来源:欧洲航天局］．

2010年9月下旬，美国的一组天文学家利用地面仪器的光谱数据宣布发现了一颗可能适合居住的行星，Gliese 581 g它绕着20光年外的恒星Gliese 581运行。这一消息引发了广泛的兴奋，因为这颗行星是在离地球很近的地方发现的地球15年前，天文学家发现了第一批系外行星。然而，消息公布后不久，科学团体开始对这一发现提出质疑。18新利最新登入墙］．

研究人员已经在同一个红矮星系统中发现了其他行星的证据，其中两颗(格利泽581 d和Gliese 581 e)在可居住地带的边缘轨道上运行。那么，Gliese 581的孩子中哪一个会成为迄今为止发现的支持生命的最佳候选人呢?这个问题太复杂了，不容易解决。用光谱法探测行星需要降低观测数据中固有的噪声，然后决定使用哪种假设。同样的数据可以证明不同数量的行星，这取决于你是假设偏心(高椭圆)轨道还是近似圆形轨道。在撰写本文时，科学家们尚未达成共识。

2011年1月，开普勒任务确认发现了第一颗岩质行星，估计其大小是地球的1.4倍。开普勒-10b位于宜居带之外，是迄今为止在太阳系外发现的最小的行星。

2011年2月，开普勒的科学家们宣布发现了五颗行星，每颗行星的轨道都位于比太阳更小、温度更低的恒星的宜居带。如果得到证实，这将是在宜居带中发现的第一个类地大小的行星。同月，开普勒发现了六颗已确认的行星，它们围绕着一颗距离地球2000光年的类太阳恒星开普勒- 11,2000光年。这是迄今为止在太阳系外发现的围绕一颗恒星运行的最大的凌日行星群太阳系【来源:美国国家航空航天局］．

虽然这些发现意义重大，但重要的是要记住，开普勒到目前为止只搜索了已知宇宙的一小部分。很可能在未来的几年里，科学家们会有更惊人的发现——包括，也许，一颗类地行星是生物的家园。