天文学家都是通过什么发现系外行星的？
天文学家一直在宇宙中存在外星生命，寻找类似地球的系外行星，然而宇宙按照宇宙的尺寸，利用普通的望远镜自然无法直接观测到系外行星。宇宙天体之间的距离以光年为单位，即使是最先进的天文观测设备，也很难直接观测系外行星。
为了确定系外行星的存在，科学家需要观察恒星系中的蛛丝马迹，利用大量的证据来证明系外行星的存在。由于观测设备的落后，目前科学家只确定了4000多颗系外行星，由于证据不足尚未确认的系外行星候选，多达6000多颗。
在宇宙中，绝大多数的行星都围绕着恒星运动，这些行星具有大致固定的轨道以及公转周期，行星经过恒星和地球之间的过境现象，就是系外行星存在的证据，也是科学家寻找系外行星的关键。
目前的天文观测设备，虽然不能直接观测系外行星，但是发现并观测太阳系周围的恒星还是可以做到的。当科学家找到一颗可能存在系外行星的恒星，就会对恒星进行长时间观测，同时对恒星的亮度进行精确记录。
当一颗系外行星，运转到恒星和地球之间时，行星的体积就会遮挡恒星的光芒，从而产生亮度变化，虽然肉眼无法察觉到这些微弱的变化，观测设备却能够轻松捕捉。
观察到一次过境现象，并不能确定系外行星的存在，科学家需要对恒星进行长期观测，找到过境现象的周期性规律，才能确定过境现象可能是周期性运动的天体导致，而并非一次偶然现象。
对恒星进行观测的同时，科学家会记录恒星的亮度曲线，根据恒星亮度的变化比例，科学家就可以大致推断出过境天体的体积——恒星亮度下降明显，说明天体的体积较大；亮度变化较微弱，就说明过境天体的体积较小。
过境观测虽然是最主要的观测方式，但是系外行星的确定是一个严谨的过程，单独依靠恒星亮度的变化，并不能确认系外行星真实存在。
相对论发现，空间的完全会导致光线传播的弯曲，恒星的光线在进行传播的过程中，如果有系外行星经过，就会导致光线出现扭曲，通过恒星观测，科学家可以捕捉到恒星光线的微弱变化，进而找到系外行星存在的其他证据。
俗话说，耳听为虚，眼见为实。
观测恒星，无论找到多少证据，看起来都非常虚幻，因为这些数据只是恒星光线的周期性变化，即使是科学家，也希望可以直接拍摄到系外行星的照片。
对于目前的天文观测设备来说，拍摄恒星系中的行星是非常困难的事情，因此恒星的亮度实在太高，就像用普通相机拍摄太阳，往往只能看到一个非常亮的光圈，周围的物体都无法看清。
想要拍摄到系外行星，科学家需要对照片中的恒星进行遮挡处理，尽可能降低恒星在照片中的亮度，从而展现出系外行星的全貌。
找到一颗系外行星，听起来十分简单，但是每一颗系外行星，往往都需要数千个观测证据，才能正式确定其存在。
2021年最新发现的天然气行星，科学家收集了多达4422个证据，其中过境观测就占据了3315个，由此可见，过境观测是寻找系外行星最为重要的方式。
然而即使科学家发现了系外行星，也只能对行星进行简单的体积预测、大气光谱分析，只有等下一代天文观测望远镜诞生，科学家才有希望直接观测系外行星的表面。
行星最有可能是生命的家园，人类无论是寻找外星生命，还是为人类寻找另一个家园，系外行星都是最大的希望。而每一颗系外行星的确认，都是科学家日日夜夜收集观测数据的结果，虽然目前科学家只能大致判断系外行星的大气组成和体积质量，但每一个数据都是未来的一份希望。
前人种树，后人乘凉。当人类的天文观测能力可以直接观察系外行星表面时，这些数据就可以直接使用，帮助人类快速找到适宜生存的系外行星！
上海斌瑞
2024-02-20 广告
