文/ 葉楠系外行星之最在已經(jīng)確認(rèn)發(fā)現(xiàn)的5000 多顆系外行星之中，有近至比鄰星附近的，有遠(yuǎn)在數(shù)萬(wàn)光年以外的；有半徑只有地球三分之一的，有半徑超過(guò)地球30 倍的；有誕生不足50 萬(wàn)年的新生行星，有年齡已超100 億年的老年行星；有的圍繞恒星公轉(zhuǎn)周期只有不到1 個(gè)小時(shí)，有的卻需要超過(guò)100 萬(wàn)年。本期內(nèi)容我們將為大家介紹已發(fā)現(xiàn)系外行星中最奇特的存在。距離最近與最遠(yuǎn)的系外行星距離我們最近的恒星是南門二三合星系統(tǒng)中的比鄰星，距離約4.2 光年。2016 年歐洲南方

發(fā)了一種分析系外行星的新方法，首次在系外行星KELT-9b的大氣層中發(fā)現(xiàn)了稀有元素鋱，了解較重元素有助于科學(xué)家確定系外行星的年齡，以及它們是如何形成的。KELT-9b是銀河系內(nèi)最熱的系外行星，圍繞一顆遙遠(yuǎn)的恒星運(yùn)行，距離地球約670光年。該天體的平均溫度高達(dá)驚人的4000℃，自2016年被發(fā)現(xiàn)以來(lái)，一直令全球天文學(xué)家深深著迷。最新研究負(fù)責(zé)人、隆德大學(xué)天體物理學(xué)博士生尼古拉斯·博爾薩托表示，他們開(kāi)發(fā)出了一種新方法，可獲得有關(guān)行星更詳細(xì)的信息。利用這種方法，他

文/ 葉楠系外行星發(fā)現(xiàn)方法21世紀(jì)前十年，視向速度法（亦稱徑向速度法）還是發(fā)現(xiàn)系外行星的主要方式。隨著開(kāi)普勒空間望遠(yuǎn)鏡的升空，凌星法逐漸主宰了21世紀(jì)第二個(gè)十年的系外行星發(fā)現(xiàn)。如今已經(jīng)進(jìn)入了21世紀(jì)第三個(gè)十年，又會(huì)出現(xiàn)哪些新的方法幫助我們尋找第二個(gè)地球呢？讓我們先來(lái)回顧一下過(guò)去已經(jīng)被實(shí)踐驗(yàn)證過(guò)的系外行星發(fā)現(xiàn)方法。直接成像法直接成像法是人類唯一的能夠直接發(fā)現(xiàn)系外行星的方法。由于宇宙空間的廣袤，恒星之間距離的遙遠(yuǎn)，再加上行星本身并不發(fā)光，暗弱的行星通常會(huì)湮沒(méi)在

楠世紀(jì)之交的系外行星發(fā)現(xiàn)飛馬座51b的發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著在其他恒星周圍也有行星的存在。不過(guò)飛馬座51b是一顆表面為氣態(tài)的行星，質(zhì)量大約是木星的一半。由于距離母恒星很近，軌道半徑只有不到800萬(wàn)千米，相當(dāng)于日地距離的二十分之一。在這個(gè)距離下它的表面溫度高達(dá)1000℃?？梢韵胂?，這樣的條件下是不可能有類地球生命存在的。不過(guò)，飛馬座51b發(fā)現(xiàn)的意義在于證明了行星并不是只有太陽(yáng)周圍才有的特產(chǎn)，在這個(gè)廣袤的銀河系中其他恒星周圍也是有行星存在的。同時(shí)，飛馬座51b的發(fā)現(xiàn)也激勵(lì)

氣組成的巖質(zhì)系外行星，能在其表面維持溫帶條件和液態(tài)水長(zhǎng)達(dá)幾十億年，表明即使與地球相去甚遠(yuǎn)的行星，也可能在其歷史上是長(zhǎng)期宜居的。由于年輕恒星周圍的行星形成物質(zhì)盤中本來(lái)就有氫氣和氦氣，因此所有行星吸積的大氣主要由這兩種元素組成。在我們太陽(yáng)系的巖質(zhì)行星中，這種原始大氣被替換成了更重的元素，如地球上的氧和氮。不過(guò)，距離其恒星有一定距離的大型巖質(zhì)系外行星或能保留以氫和氦為主的大氣?！?來(lái)源|科普時(shí)報(bào)

郭紅鋒尋找系外行星系外行星，一般指太陽(yáng)系外圍繞其母恒星（或稱宿主恒星）公轉(zhuǎn)的行星，近年來(lái)科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了一些流浪行星（或稱星際行星，即不圍繞任何恒星公轉(zhuǎn)的行星）和一些圍繞致密星（例如白矮星、中子星、黑洞）公轉(zhuǎn)的行星，它們都處在太陽(yáng)系外，故稱系外行星。千百年來(lái)，人們仰望星空，一直遐想著天上的星星里也居住著跟我們一樣的人類。近代科學(xué)的發(fā)展讓我們知道，那些閃閃發(fā)光的星星（恒星）都處于溫度極高，正在發(fā)生著核反應(yīng)的狀態(tài)，其中的物質(zhì)形態(tài)不是地球上常溫下的固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)

年發(fā)現(xiàn)第一顆系外行星以來(lái)，科學(xué)家至今已發(fā)現(xiàn)好幾千顆系外行星。這里簡(jiǎn)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(guò)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(guó)宇航局的“開(kāi)普勒號(hào)”空間望遠(yuǎn)鏡自2009年3月升空至今，通過(guò)觀察凌日的方法已發(fā)現(xiàn)超過(guò)2700顆系外行星。科學(xué)家也常通過(guò)尋找一顆特定行星凌日時(shí)間的變化，來(lái)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(kāi)地球期間，環(huán)繞恒星的行星造成的恒星輕微

級(jí)地球”）的系外行星，該行星存在和地球相似的大氣環(huán)境，但科學(xué)家稱該行星是否滿足生命存在的條件還需進(jìn)一步探究。A new study focuses on K2?18b， an exoplanet（系外行星） discovered in 2015， orbits a red dwarf star close enough to receive about the same amount of radiation from its star as Earth

星被稱為太陽(yáng)系外行星(以下簡(jiǎn)稱系外行星)。早在17世紀(jì)人類就開(kāi)始對(duì)太陽(yáng)系內(nèi)的天體進(jìn)行觀測(cè)，逐漸對(duì)太陽(yáng)與太陽(yáng)系行星之間的物理聯(lián)系有了更多了解。通過(guò)探測(cè)和研究太陽(yáng)系內(nèi)的行星、彗星及小行星，我們可以得到太陽(yáng)系的組成和演化形成過(guò)程。而我們身處的宇宙包含眾多星系與星系團(tuán)，它們的基本組成單元是恒星。這些星系包含著千億顆類太陽(yáng)恒星，它們也可能與太陽(yáng)系一樣包含類似地球或木星的行星系統(tǒng)。利用現(xiàn)有的天文觀測(cè)手段，如測(cè)光觀測(cè)、光譜觀測(cè)等方法，發(fā)現(xiàn)和證認(rèn)這些系外行星，并對(duì)它們的物

級(jí)地球”)的系外行星，該行星存在和地球相似的大氣環(huán)境，但科學(xué)家稱該行星是否滿足生命存在的條件還需進(jìn)一步探究。A new study focuses on K2-18b, an exoplanet (系外行星) discovered in 2015, orbits a red dwarf star close enough to receive about the same amount of radiation from its star as Earth

人員在超高溫系外行星WASP-76b晝夜交替時(shí)發(fā)現(xiàn)了一條鐵譜線，但在夜晝交替時(shí)卻沒(méi)有檢測(cè)到這條譜線。這一發(fā)現(xiàn)表明，這顆系外行星的背陽(yáng)面可能會(huì)下鐵雨。超高溫系外巨行星接收的太陽(yáng)輻射是地球的幾千倍。這些行星上超過(guò)2000開(kāi)爾文的高溫為研究系外行星的極端氣候和化學(xué)特征創(chuàng)造了理想環(huán)境。瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)天文臺(tái)的David Ehrenreich和同事發(fā)現(xiàn)，WASP-76b的大氣化學(xué)特征具有不對(duì)稱性。他們利用高色散光譜和大面積光收集區(qū)域近距離觀測(cè)了這種特征。研究人員在行星

NASA）的系外行星“獵手”開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡已于2018年光榮退役，但其留下的科學(xué)遺產(chǎn)并未煙消云散。據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)4月15日?qǐng)?bào)道，研究人員對(duì)開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)了一顆大小和表面溫度與地球相當(dāng)?shù)南?span id="g0quiqe" class="hl">外行星開(kāi)普勒-1649c，其也位于自身主恒星的宜居區(qū)，因此，有望供生命繁衍生息。開(kāi)普勒-1649c圍繞一顆距地球300光年遠(yuǎn)的紅矮星旋轉(zhuǎn)，公轉(zhuǎn)周期約為19.5個(gè)地球日，位于恒星宜居區(qū)內(nèi)，因此其表面可能存在液態(tài)水。開(kāi)普勒-1649c的大小為地球的1.06

學(xué)家在超高溫系外行星的大氣中，發(fā)現(xiàn)了其可能會(huì)下“鐵雨”的信號(hào)。對(duì)鐵譜線和行星晝夜交替的觀測(cè)表明，這顆系外行星的背陽(yáng)面會(huì)出現(xiàn)“凝鐵成雨”的極端景象。研究人員在行星從向陽(yáng)面至背陽(yáng)面過(guò)渡時(shí)，檢測(cè)到這種鐵吸收信號(hào)，但在背陽(yáng)面至向陽(yáng)面過(guò)渡時(shí)，卻未發(fā)現(xiàn)這個(gè)信號(hào)，說(shuō)明鐵在那個(gè)位置不吸收光。研究人員認(rèn)為，鐵必定在該行星的背陽(yáng)面凝結(jié)，且成云的可能性較大，而云在夜間或以液滴的形式落下。

星我們稱之為系外行星。人類第一次發(fā)現(xiàn)系外行星是在1992 年，兩位射電天文學(xué)家亞歷克山大·沃斯贊和達(dá)爾·福萊爾發(fā)現(xiàn)有兩顆行星正圍繞恒星遺骸——脈沖星PSR 1257+12運(yùn)行。這個(gè)系外行星系統(tǒng)位于室女座，距離我們約2300光年。這一發(fā)現(xiàn)震驚了世界，從此，天文學(xué)上開(kāi)啟了探測(cè)系外行星的新篇章。然而天文學(xué)家們更熱衷于探測(cè)一些“中青年”恒星周圍的行星，因?yàn)檫@樣的恒星的行星系統(tǒng)才穩(wěn)定，更適合生命存在。截至2019年9月，天文學(xué)家已經(jīng)確認(rèn)了4000多顆系外行星，還有更

行星（簡(jiǎn)稱“系外行星”）。目前，科學(xué)家們已在3000多個(gè)星系中確認(rèn)了超過(guò)4000顆系外行星。原來(lái)，行星并不是太陽(yáng)系的“土特產(chǎn)”，而我們賴以生存的地球在廣袤（mào）的太空中只是不起眼的一顆小星球，因?yàn)轶w積約為地球兩倍大的系外行星還有很多很多，它們好像一顆顆彩虹糖灑落在太空中，很美！也許未來(lái)，它們中的某一顆能成為人類的下一個(gè)家園。一位名叫馬丁·瓦吉奇的斯洛伐（fá）克設(shè)計(jì)師，將已確認(rèn)的系外行星中的500顆和太陽(yáng)系的八大行星錯(cuò)落有致地?cái)[放在了一起。請(qǐng)你拿起放大

4000多顆系外行星中，有一些被認(rèn)為是適合人類居住的。不久前，美國(guó)華盛頓州立大學(xué)地球生物學(xué)家德克·舒爾策-馬庫(kù)奇領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)對(duì)這4000多顆系外行星進(jìn)行了細(xì)化篩選，確定有24顆候選系外行星比地球更“年老”、更溫暖濕潤(rùn)、“塊頭”也更大一點(diǎn)，這也意味著它們可能比地球更適合維持生命更長(zhǎng)時(shí)間。值得注意的是，盡管它們的宜居性超過(guò)了地球，但并不意味著它們上面就有生命存在。因?yàn)樯某霈F(xiàn)不僅有必然性，還有一些偶然的因素。雖然以人類目前的技術(shù)還不足以更細(xì)致地探索這

了在宇宙學(xué)和系外行星領(lǐng)域深耕的三位天文學(xué)家。其中，系外行星的研究主要揭示一個(gè)重大問(wèn)題：人類在宇宙中真的孤獨(dú)嗎？系外行星就是太陽(yáng)系以外的行星，跟太陽(yáng)系類似，系外行星也是圍繞著它的恒星運(yùn)動(dòng)。1995年10月，馬約爾和奎洛茲宣布在類太陽(yáng)星周圍發(fā)現(xiàn)了一顆太陽(yáng)系之外的行星，即系外行星。它是位于我們所處的銀河系中飛馬座51b。這是一顆氣態(tài)行星，軌道周期為4.2天。因?yàn)橘|(zhì)量與木星相當(dāng)，被稱為類木行星。米歇爾和奎洛茲因?yàn)檫@一發(fā)現(xiàn)獲得2019年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，與從事物理宇

nets [系外行星]， especiallysmall Earth-size worlds， belonged within the realm of science fiction just 21 years ago，”according to the NASA statement. “Today， and thousands of discoveries later， astronomersare on the cusp [尖端] of findin

探索系外行星是天文學(xué)中最令人興奮的一個(gè)研究方向，天文學(xué)家們總是希望能夠通過(guò)創(chuàng)新性的探測(cè)方法來(lái)發(fā)現(xiàn)地球2.0，其中的一個(gè)方法就利用引力透鏡效應(yīng)。根據(jù)愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論，宇宙中的大質(zhì)量天體可以使周圍的空間發(fā)生扭曲，也可以使光線發(fā)生彎曲。此時(shí)，大質(zhì)量天體就像凸透鏡一樣，使遠(yuǎn)處光線聚焦在更近的地方。作為美國(guó)宇航局“創(chuàng)新先進(jìn)概念”二期項(xiàng)目的一部分，美國(guó)宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室和美國(guó)航太公司聯(lián)合研究出了利用太陽(yáng)引力透鏡（SGL）探測(cè)系外行星的方法。該方法需要將一批探測(cè)器

有一種新系外行星叫做“熱海王星”，這種新的系外行星非常罕見(jiàn)。近日，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，一顆編號(hào)為Gliese 3470b的系外行星正在以令人難以置信的速度失去其大氣層。這種快速消失大氣層的系外行星導(dǎo)致了一個(gè)新的假設(shè)，即可能是熱海王星罕見(jiàn)的原因——它們蒸發(fā)掉大氣層，并變成最常被發(fā)現(xiàn)的，被稱為迷你海王星的系外行星。Gliese 3470b并不是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)正在流失大氣層的系外行星，但它的流失速度最快?？茖W(xué)家們表示，Gliese 3470b正以100倍于其他系外行星的

了2662顆系外行星，超過(guò)了此前人類觀測(cè)到的系外行星的總和。太空軌道上的“熟練獵手”據(jù)稱，NASA為了更好地探測(cè)系外行星，尋找人類的第二個(gè)家園，揭開(kāi)行星演化的奧秘，特意研制和發(fā)射了“開(kāi)普勒”，它的運(yùn)行軌道是專門挑選的地球拖尾日心軌道。在這條軌道上運(yùn)行的航天器處于地球后方，沒(méi)有地球大氣、重力、磁場(chǎng)和輻射的干擾，擁有穩(wěn)定的熱環(huán)境和視野；同時(shí)，也不會(huì)被太陽(yáng)和月球周期性遮擋?！伴_(kāi)普勒”就在這條車九道上專心致志地探測(cè)系外行星，取得了驚人的發(fā)現(xiàn)?！伴_(kāi)普勒”是NASA發(fā)

外恒星相比，系外行星都太小了，而且都不能發(fā)光，在大多數(shù)情況下，我們無(wú)法直接觀測(cè)到系外行星。為此，天文學(xué)家想出了許多間接觀測(cè)系外行星的方法，比如：凌星法、徑向速度法等。雖然我們很難直接看到一顆系外行星，但是卻可以通過(guò)間接的方法計(jì)算出它的顏色。某些星系與太陽(yáng)系類似，行星會(huì)在固定軌道上圍繞恒星旋轉(zhuǎn)，當(dāng)系外行星運(yùn)行到其母恒星后面時(shí)，母恒星會(huì)擋住系外行星的反射光，這種現(xiàn)象被稱為第二次日蝕。天文學(xué)家可以通過(guò)記錄第二次日蝕前、發(fā)生期間和結(jié)束后系統(tǒng)熱輻射和光的減少，分析光

發(fā)現(xiàn)了上千顆系外行星的老功臣，將永遠(yuǎn)漂浮在它現(xiàn)在的軌道上，遠(yuǎn)離地球。在9年7個(gè)月的職業(yè)生涯中，開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了4000多顆的系外行星，其中已確認(rèn)的系外行星為2696顆，同時(shí)它還觀測(cè)了53多萬(wàn)顆恒星，記錄了超過(guò)60顆超新星，收集了超過(guò)670GB的數(shù)據(jù)。開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡專門用于搜尋系外行星，尤其是擁有孕育生命潛力的類地行星。科學(xué)家分析開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)并得出結(jié)論：20%到50%的可見(jiàn)恒星可能具有與地球體積類似的巖石行星，并且這些行星很可能位于與母恒星距離適中的宜居

發(fā)現(xiàn)了數(shù)千顆系外行星的開(kāi)普勒空間望遠(yuǎn)鏡已停止運(yùn)行。“開(kāi)普勒”任務(wù)共耗資約7億美元。7月和9月份，“開(kāi)普勒”曾兩度在顯示出燃料液位下滑跡象后轉(zhuǎn)入安全模式，但兩次都得以把科學(xué)數(shù)據(jù)發(fā)回地球并開(kāi)始新一期觀測(cè)。但在第二次數(shù)據(jù)回傳與新一期觀測(cè)啟動(dòng)工作末期，控制人員注意到燃料壓力出現(xiàn)了一次陡降。這是燃料已然耗盡的明確信號(hào)。終止運(yùn)行意味著“開(kāi)普勒”將不再有新數(shù)據(jù)發(fā)回。但項(xiàng)目科學(xué)家稱，天文學(xué)家未來(lái)多年將繼續(xù)對(duì)“開(kāi)普勒”2009年3月發(fā)射以來(lái)采集的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而將帶來(lái)

例如人們?cè)趯?duì)系外行星的探測(cè)方法和技術(shù)方面也可能存在不當(dāng)?shù)恼J(rèn)識(shí)，以為這種方法和技術(shù)是無(wú)比強(qiáng)大的，可以適用非常遙遠(yuǎn)的和視直徑任意微小的系外行星觀測(cè)，根本不受范圍的約束。然而實(shí)踐和理論上都是不可能的。這就非常令人擔(dān)憂。我們發(fā)表本文的目的就在于對(duì)一些流行的理念和說(shuō)法進(jìn)行重新審視和論證，使人們能夠理解天文科學(xué)探測(cè)技術(shù)的應(yīng)用是有范圍的，測(cè)算方法和手段是有前提條件的。關(guān)鍵詞：造父星“量天尺”測(cè)算方法；星球參數(shù)計(jì)算公式；仙女座星系；月球和系外行星的成像視直徑；凌星或掩星觀

A）的新一代系外行星探測(cè)任務(wù)“凌日系外行星觀測(cè)衛(wèi)星”（TESS）在卡納維拉爾角空軍基地搭載美國(guó)太空探索技術(shù)公司（SpaceX）獵鷹-9（Falcon-9）運(yùn)載火箭發(fā)射升空，將飛向地月共振軌道開(kāi)展系外行星觀測(cè)任務(wù)。TESS是繼“開(kāi)普勒”（Kepler）之后，NASA第二個(gè)系外行星探測(cè)空間望遠(yuǎn)鏡，主要目的是進(jìn)行巡天觀測(cè)，在2年的計(jì)劃工作時(shí)間內(nèi)，利用凌日法探測(cè)太陽(yáng)系附近20萬(wàn)顆最明亮恒星附近的行星，即通過(guò)尋找行星經(jīng)過(guò)恒星前方時(shí)恒星亮度的變化尋找可能存在的行星，將

他恒星附近的系外行星，與我們的距離都在數(shù)光年之外，觀測(cè)的難度比太陽(yáng)系內(nèi)的行星還要大很多。隨著天文學(xué)觀測(cè)方法的不斷發(fā)展，天文學(xué)家們獨(dú)辟蹊徑，利用系外行星引發(fā)的中心恒星觀測(cè)特征的變化來(lái)間接推斷系外行星的存在。目前，探測(cè)系外行星常用的方法是視向速度法和凌日法，引力透鏡法、脈沖星法等其他方法也得到了一定應(yīng)用?！?瑞士日內(nèi)瓦天文臺(tái)設(shè)置在智利的歐拉望遠(yuǎn)鏡，可通過(guò)視向速度法發(fā)現(xiàn)系外行星視向速度法在我們的常識(shí)中，如果將參照系置于太陽(yáng)系中，地球圍繞著太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，太陽(yáng)看起來(lái)像是

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的系外行星（太陽(yáng)系以外的行星）數(shù)量，就像涓涓細(xì)流已變成滾滾洪流。從發(fā)現(xiàn)第一顆系外行星以來(lái)才不過(guò)20幾年，地面和空間觀測(cè)技術(shù)的進(jìn)步就讓已發(fā)現(xiàn)的系外行星數(shù)量飆升至2000顆以上。這些系外行星中包括“熱木星”“超級(jí)地球”及其他奇異類型的行星。這些在太陽(yáng)系中沒(méi)有的行星類型，逼迫科學(xué)家把他們有關(guān)行星系統(tǒng)形成和演化的理論推倒重來(lái)。然而，對(duì)系外行星的發(fā)現(xiàn)又可以說(shuō)是剛剛才開(kāi)始。在系外行星的搜尋方面，科學(xué)家正強(qiáng)力推進(jìn)又一個(gè)重要階段：查明這些世界長(zhǎng)得什么模樣。大多數(shù)

期日子相比，系外行星光譜學(xué)已經(jīng)走過(guò)了很長(zhǎng)一段路?；厥桩?dāng)初，系外行星探索者們困于從嘈雜環(huán)境中抽取極微弱的信號(hào)。首批探測(cè)結(jié)果常常問(wèn)題多多。麗莎說(shuō)，目前在系外行星探索方面的成果一般都站得住腳，經(jīng)得起重復(fù)調(diào)查。更新一代系外行星探測(cè)儀器有望取得更多發(fā)現(xiàn)。美國(guó)宇航局的“凌日系外行星調(diào)查衛(wèi)星”（簡(jiǎn)稱TESS）定于2017年8月發(fā)射，它將花兩年時(shí)間搜尋在太陽(yáng)系附近對(duì)超過(guò)20萬(wàn)顆最明亮恒星進(jìn)行凌日的系外行星。系外行星也是JWST的探測(cè)目標(biāo)。憑借自己的6.5米望遠(yuǎn)鏡和先進(jìn)儀器

尋找和研究系外行星的另一種方法，是試圖阻擋恒星星光，直接拍攝系外行星，這相當(dāng)于把一只手放在探照燈前方來(lái)尋找螢火蟲。這方面的初期嘗試都以失敗告終：就算最暗的母恒星，也比系外行星亮得多。成功的秘訣，在于尋找偏離了探照燈并且比較明亮的螢火蟲。這種“螢火蟲”，就是形成后依然在高熱中發(fā)光、在遠(yuǎn)離母恒星的軌道中繞行的年輕行星。2008年，兩個(gè)科學(xué)團(tuán)隊(duì)宣布對(duì)系外行星的的直接拍照首次成功，其中包括環(huán)繞HR 8799星、年齡約為6000萬(wàn)年的3顆行星，以及環(huán)繞北落師門（南魚

前述所有探測(cè)系外行星的方法，一般人在一定程度上靠直覺(jué)都能理解。雖然科學(xué)家利用引力透鏡已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了為數(shù)不多的系外行星，但這種方法需要更多抽象思維才能理解。設(shè)想一顆距離我們很遠(yuǎn)的恒星，以及另一顆位于它和地球之間的恒星。在為數(shù)很少的時(shí)候，這兩顆恒星在地球夜空中會(huì)幾乎重疊。在這種情況下，距離我們較近的那顆恒星的引力就像是充當(dāng)了一面透鏡。來(lái)自那顆遙遠(yuǎn)恒星的星光，在經(jīng)過(guò)那顆較近恒星附近并朝著我們而來(lái)的過(guò)程中，會(huì)被較近恒星所充當(dāng)?shù)耐哥R放大。如果是附近有一顆行星的一顆恒星充

主要從事太陽(yáng)系外行星的理論和觀測(cè)工作。曾獲2010年首屆教育部博士研究生學(xué)術(shù)新人獎(jiǎng)，2012年江蘇省優(yōu)秀博士論文，2013年全國(guó)優(yōu)秀博士論文。在國(guó)際期刊核心期刊發(fā)表scI論文30余篇，引用500余次。近期，南京大學(xué)副教授謝基偉等我國(guó)科研人員利用中科院國(guó)家天文臺(tái)郭守敬望遠(yuǎn)鏡（LAMOST）的觀測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)系外行星軌道分布的規(guī)律，解開(kāi)了長(zhǎng)久以來(lái)困擾天文研究者的系外行星軌道形狀之謎，相關(guān)研究論文于2016年9月26號(hào)發(fā)表在《美國(guó)科學(xué)院院刊》（PNAS）。這一

IST-1：系外行星又有新發(fā)現(xiàn)鄭永春（美國(guó)天文學(xué)會(huì)卡爾·薩根獎(jiǎng)獲得者、中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)行星科學(xué)家）2017年2月22日，新年伊始，美國(guó)國(guó)家航空航天局就召開(kāi)發(fā)布會(huì)，爆出重大新聞：一個(gè)國(guó)際天文研究小組借助斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡及地面觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)了7顆圍繞矮星TRAPPIST-1運(yùn)轉(zhuǎn)的行星，其中3顆已確定位于宜居帶，可能含有液態(tài)水。這一酷似太陽(yáng)系的行星系統(tǒng)堪稱迄今尋找外星生命的最佳地點(diǎn)。其實(shí)，早在1855年就有天文學(xué)家宣稱發(fā)現(xiàn)了系外行星，但直到20世紀(jì)90年代，人們

anets[系外行星], so basic life should be everywhere.”EBecause the ingredients for life are basic and should be all over the universe, there is a very good chance that we could soon find signs of life on other planets. Furthermore, a n

在生命形式的系外行星提供重要信息。這顆系外行星的質(zhì)量是地球的5.4倍，研究小組認(rèn)為，該行星附近可能隱藏著更多的系外行星。盡管該行星不位于主恒星GJ536的宜居地帶，但它擁有一個(gè)較短的軌道周期，公轉(zhuǎn)一周僅8.7天。目前，科學(xué)家們正在準(zhǔn)備一套觀測(cè)程序，用于監(jiān)控GJ536b的凌日現(xiàn)象，從而確定它的半徑和平均密度。?超級(jí)地球

最相似的一顆系外行星，并將其命名為開(kāi)普勒-452b。這顆素有“地球2.0”之稱的系外行星的發(fā)現(xiàn)，是人類在尋找“另一個(gè)地球”道路上的重要里程碑。開(kāi)普勒-452b的發(fā)現(xiàn)之旅提到系外行星開(kāi)普勒-452b的這一振奮人心的發(fā)現(xiàn)，就不得不提大名鼎鼎的開(kāi)普勒空間望遠(yuǎn)鏡。2009年，開(kāi)普勒空間望遠(yuǎn)鏡發(fā)射升空，此后對(duì)天鵝座和天琴座中大約10萬(wàn)個(gè)恒星系統(tǒng)進(jìn)行了觀測(cè)，并在2013年8月放棄修復(fù)前，發(fā)現(xiàn)了分布在約440個(gè)行星系中的1000多顆系外行星，此數(shù)量超過(guò)了此前人類探測(cè)到的

星運(yùn)行的一顆系外行星——開(kāi)普勒-452b最有可能是迄今發(fā)現(xiàn)的“另一個(gè)地球”。這一宣布意味著什么？在探索系外行星方面，科學(xué)家走過(guò)了一條怎樣艱難曲折之路？我們距找到“宇宙人”還有多遠(yuǎn)？長(zhǎng)期以來(lái)，人們一直懷疑我們的地球是否為宇宙中唯一存在生命的星球。現(xiàn)在，這個(gè)問(wèn)題有接近真實(shí)的答案了：美國(guó)宇航局在北京時(shí)間2015年7月24日0時(shí)發(fā)布消息說(shuō)，經(jīng)過(guò)對(duì)“開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡”的1000多份觀測(cè)資料的分析，環(huán)繞天鵝座一顆恒星運(yùn)行的一顆系外行星——開(kāi)普勒-452b最有可能是迄今

而減弱，因此系外行星的反射光一般都極其微弱，常常被其母恒星的光輝掩蓋而看不見(jiàn)。所以，雖然早在130年前（1855年）就有人宣稱發(fā)現(xiàn)了系外行星，但直到1989年才首次證實(shí)質(zhì)量為木星的10.98倍的HD 114762 b是一顆系外行星（這也是首次證實(shí)系外行星的存在）。而質(zhì)量與地球相近、環(huán)繞脈沖星PSR B1257+12運(yùn)行的天體，直到1992年才首次被確認(rèn)。首次宣布發(fā)現(xiàn)系外行星的是英國(guó)東印度公司馬德拉斯天文臺(tái)的雅各布。他宣稱發(fā)現(xiàn)蛇夫座70雙星系統(tǒng)的軌道出現(xiàn)異常

們應(yīng)該在觀測(cè)系外行星光譜時(shí)尋找氧氣之外的氣體成分，甲烷也是一種示蹤生命氣體，生物過(guò)程也可以產(chǎn)生甲烷，因此我們應(yīng)該在系外行星的調(diào)查中分析更多可能來(lái)自生物過(guò)程的氣體，這樣才有望發(fā)現(xiàn)外星生命。到目前為止，科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了超過(guò)1800顆系外行星，其中的大部分與太陽(yáng)系內(nèi)的行星截然不同，太陽(yáng)系內(nèi)常見(jiàn)的類地行星在太陽(yáng)系外似乎并不太多，這可能與我們的觀測(cè)方法有關(guān)。系外行星中介于地球與海王星之間的行星類型較多一些，還有諸如木星這樣體積更大的氣態(tài)行星。系外行星的多樣性也決定了

直接發(fā)現(xiàn)最輕系外行星科學(xué)家迄今為止已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了約2 000顆太陽(yáng)系外行星，但其中只有10顆系外行星能夠直接被觀測(cè)到，這是因?yàn)榕c其環(huán)繞的明亮母星相比，這些行星未免太過(guò)昏暗。如今，一個(gè)設(shè)計(jì)用來(lái)直接成像的儀器找到了自己的第一顆新的系外行星——一顆位于波江星座的100光年之外的與木星類似的天體。這是迄今為止直接成像的最模糊、質(zhì)量最小的系外行星，并且是第一顆顯示大氣中富含甲烷的系外行星，類似于太陽(yáng)系中的巨行星。雙子座行星成像儀(GPI)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、取得這一發(fā)現(xiàn)的美國(guó)加

SP-43b系外行星進(jìn)行了觀測(cè)，這是一個(gè)擁有極端表面環(huán)境的系外行星，溫度可達(dá)到3000華氏度，酷熱的世界足以融化一些鋼鐵，而背對(duì)恒星的一側(cè)又是一個(gè)相對(duì)寒冷的世界，溫度可低于1000華氏度，相當(dāng)于537攝氏度。WASP-43b系外行星位于260光年之外，發(fā)現(xiàn)于2011年。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)其經(jīng)常沐浴在恒星的光芒之中，凌日現(xiàn)象使得這顆系外行星被我們所發(fā)現(xiàn)?，F(xiàn)在，我們獲得了WASP-43b系外行星的大氣數(shù)據(jù)，在不同高度上跟蹤水汽的分布。來(lái)自芝加哥大學(xué)的小組負(fù)責(zé)人Jaco

次確定了一顆系外行星（即太陽(yáng)系之外的行星）——“GJ 1214b”的大氣層特點(diǎn)。“GT 1214b”是一顆超級(jí)地球（它的質(zhì)量介于地球和海王星之間）。最近的研究表明，像“GJ 1214b”這樣的行星是銀河系中最常見(jiàn)的行星類型。以往對(duì)“GI 1214b”的研究，對(duì)它的大氣層產(chǎn)生了兩個(gè)可能的解釋：它的大氣層可能完全由水蒸氣或其他某種類型的大分子構(gòu)成，但也可能包含覆蓋全球、擋住下方視線的高層云。而“哈勃空間望遠(yuǎn)鏡”最新獲得的觀測(cè)數(shù)據(jù)顯示，“GT 1214b”的大氣

道，根據(jù)在線系外行星研究網(wǎng)站“Encyclopaedia”的統(tǒng)計(jì)數(shù)字，目前人類發(fā)現(xiàn)的系外行星總數(shù)已經(jīng)超過(guò)1000顆。在僅僅經(jīng)過(guò)了20年的搜尋之后，隨著本周“英國(guó)廣角行星搜尋計(jì)劃”（WASP）宣布新發(fā)現(xiàn)11顆系外行星的消息公布，人們終于迎來(lái)發(fā)現(xiàn)超過(guò)1000顆系外行星的重要里程碑?，F(xiàn)在，圍繞其他遙遠(yuǎn)恒星運(yùn)行的已知行星數(shù)量已經(jīng)上升到1010顆，我們另外還有數(shù)以千計(jì)的候選目標(biāo)正在等待進(jìn)一步的確認(rèn)，而在我們的銀河系中，還有數(shù)以十億計(jì)的系外行星仍然尚未被發(fā)現(xiàn)。波多黎各

00個(gè)潛在的系外行星候選者。Kep ler-62f相比于發(fā)現(xiàn)的任何位于宜居帶的行星而言，去年四月被確定的這顆行星大小更接近地球，這顆行星圍繞恒星公轉(zhuǎn)的區(qū)域使得其表面水既不完全結(jié)冰、也不蒸發(fā)掉。這種“超級(jí)地球”僅比我們的地球大40%。HD 189733b 這顆“熱木星”很久以前就被發(fā)現(xiàn)了，但在去年，哈勃空間望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)這顆“熱木星”是藍(lán)色的，這種藍(lán)色來(lái)源于其炙熱無(wú)比的系外行星上像雨一樣飄落的融化玻璃。Kepler-37b 迄今為止發(fā)現(xiàn)的圍繞類太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的最小系外