發(fā)現(xiàn)系外行星的7種辦法

從1992年發(fā)現(xiàn)第一顆系外行星以來，科學(xué)家至今已發(fā)現(xiàn)好幾千顆系外行星。這里簡介他們用于發(fā)現(xiàn)系外行星的7種方法。

觀察凌日

凌日是行星在經(jīng)過恒星面前（凌日）期間遮住恒星部分星光，造成恒星亮度下降的情況。美國宇航局的“開普勒號(hào)”空間望遠(yuǎn)鏡自2009年3月升空至今，通過觀察凌日的方法已發(fā)現(xiàn)超過2700顆系外行星。科學(xué)家也常通過尋找一顆特定行星凌日時(shí)間的變化，來發(fā)現(xiàn)環(huán)繞同一顆恒星的其他行星。

搖晃的恒星

徑向速度方法找尋的是在一顆恒星接近和離開地球期間，環(huán)繞恒星的行星造成的恒星輕微晃動(dòng)。該方法測(cè)量的是由引力牽引造成的恒星光偏移?？茖W(xué)家運(yùn)用該方法，借助光譜儀發(fā)現(xiàn)了許多系外行星。

引力透鏡

采用這種方法，科學(xué)家觀測(cè)的是：當(dāng)我們從地球上看去，一個(gè)附近的大質(zhì)量天體經(jīng)過一顆遙遠(yuǎn)恒星的正前方時(shí)所發(fā)生的情況。這個(gè)大質(zhì)量天體的引力場會(huì)像透鏡一樣扭曲、放大恒星光，這種作用產(chǎn)生的光變曲線（它描述恒星光隨著時(shí)間推移而變亮和變暗的情況）會(huì)告訴科學(xué)家這個(gè)大質(zhì)量天體（經(jīng)常也是一顆恒星）的大量信息。如果這個(gè)大質(zhì)量天體就是恒星，而且它有行星環(huán)繞，那么行星同樣會(huì)產(chǎn)生次級(jí)光變曲線，科學(xué)家由此可判定行星的存在。凌日技術(shù)要求行星軌道距離恒星相對(duì)近一些，但引力透鏡方法無此要求。采用引力透鏡，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了在深空巡航、沒有母恒星的“流浪行星”。

直接拍攝

采用日冕儀阻擋母恒星的星光，強(qiáng)力望遠(yuǎn)鏡能直接拍攝遙遠(yuǎn)行星。美國宇航局的哈勃空間望遠(yuǎn)鏡和一些地面望遠(yuǎn)鏡，直接拍攝到了不少的系外行星。

脈沖計(jì)時(shí)

這種技術(shù)被用來發(fā)現(xiàn)環(huán)繞脈沖星的行星。作為恒星爆發(fā)后留下的超致密小小殘骸，脈沖星在自轉(zhuǎn)過程中會(huì)以固定時(shí)間間隔發(fā)射無線電波。如果這種間隔變得異常，就可能表明有行星環(huán)繞脈沖星。科學(xué)家們?cè)?992年發(fā)現(xiàn)系外行星，就是采用了這種方法。

利用狹義相對(duì)論

采用這一新方法，科學(xué)家尋找的是恒星的一種變亮：行星對(duì)母恒星的引力拖曳會(huì)導(dǎo)致恒星的光子堆積能量，恒星光因?yàn)橄鄬?duì)論效應(yīng)而被聚焦到恒星運(yùn)動(dòng)方向。有“愛因斯坦行星”之稱的系外行星“開普勒—76b”，就是通過這種技術(shù)被發(fā)現(xiàn)的。隨著該方法不斷被完善，通過它很可能會(huì)發(fā)現(xiàn)更多的系外行星。

天體測(cè)定

科學(xué)家通過超精確跟蹤恒星在天空中的運(yùn)動(dòng)來發(fā)現(xiàn)環(huán)繞恒星的行星。這種方法與徑向速度方法有相似，但也有差異?？茖W(xué)家采用這種方法尋找系外行星已有幾十年。