如何寻找系外行星？
在晴朗的夜空下，当你仰望明亮的星空时，你有没有想过这样一个问题:在这些闪闪发光的星星中，是否有一些星星被像我们的太阳这样的行星所包围？在这些环绕恒星的行星中，有没有像我们地球一样孕育着繁荣的生命世界？在浩瀚的宇宙中，有没有像我们这样的智慧生物——外星人？
这些问题能引起人们的注意，并总能激发人们无限的想象力。与此同时，随着天文学的发展和人类科技的进步，天文学家也开始用科学的方法来尝试解决这些问题。现在，第一个问题有了明确的答案。目前，我们已经发现了数以千计的恒星，除了太阳之外，还有行星围绕着它们运行。其中一些只有一颗行星，而另一些同时有几颗行星。
2015年7月23日，美国国家航空航天局(美国航天局)宣布，天文学家通过开普勒任务发现了——开普勒-452b，一颗迄今为止与地球最相似的系外行星。这颗行星的直径比地球的直径大60%，周围的恒星是一颗与太阳大小和亮度相同的恒星。它离我们大约1400光年，是一个可能适合生命存在的星球。尽管我们没有直接的证据来回答后两个问题，但是大量系外行星的发现似乎给了我们越来越多的信心和提示——我们在宇宙中并不孤单，在宇宙深处可能还有同伴可以和我们交流。因此，在发现越来越多的系外行星的过程中，我们也越来越接近最后两个问题的答案。
探索系外行星的历史
太阳系外行星是太阳系外行星的简称，指太阳系外的行星。尽管历史上的天文学家很久以前就认识到了系外行星的存在，但由于观测技术的限制，天文学家一直无法确切地证明系外行星的存在，因此这一直是一个难题。
人类历史上第一颗系外行星是在20世纪90年代发现的。1992年，波兰天文学家亚历山大·沃尔兹琴和加拿大天文学家达尔福里合作发现，脉冲星PSR B1257+12有两颗轨道半径为0.36AU(AU是天文单位，是一天与地球之间的平均距离，约1.46亿公里)和0.47AU的行星，分别是地球质量的3.9倍和4.3倍。这是人类首次明确发现的外行星。
从发现第一个系外行星系统开始，人类就开始大规模寻找系外行星。当然，结果也很显著。1995年，迈克尔·迈耶和迪迪埃·奎洛兹发现，飞马座51号有一颗行星，这是人类发现的第一颗主星序列正常的外行星。
进入21世纪，对系外行星的探索取得了快速进展。开普勒任务的成功发射使得对系外行星，尤其是类地行星的探索越来越成为天文学领域的一个热点。到目前为止，人类已经发现了1974颗已经确认的系外行星。它们在1231个行星系统中，其中487个是多行星系统(一个行星系统有许多行星，比如太阳系)。此外，人类已经发现了数以千计的外行星系统的候选者，等待进一步的观察和确认。
寻找外星行星的方法
太阳系外行星和我们之间的距离很容易达到几十万光年，这给我们寻找太阳系外行星带来了很多麻烦。这也是为什么太阳系外行星的探索历史只有几十年的原因。今天，科学技术的发展使我们能够拥有非常精确的观测方法，也使我们能够迅速为发现大量系外行星做准备。一般来说，天文学家有五种方法来寻找系外行星，即直接成像法、天体测量法、视速度法、渡越法和引力微透镜法。
1.直接成像法
俗话说，眼见为实。如果我们能直接看到系外行星并拍摄它们的照片，那么没有人能否认我们已经发现了系外行星。这是直接成像的基本思想，这可能是最直接的思想。然而，我们知道距离太阳最近的恒星比邻星和我们之间的距离大约是4.22光年。在如此光年的距离观察一颗行星实在太难了。如果我们考虑行星上被系外行星围绕的恒星的覆盖效应(就像我们在白天看不到恒星，因为它们被更明亮的太阳覆盖)，那么用天文望远镜直接看到系外行星就更加困难了。因此，直到2004年才通过直接成像发现了第一颗外行星，即在智利使用欧洲南方天文台的超大型望远镜阵列捕获了褐矮星2M1207及其行星2M1207b。
2.天体测量学
这是发现系外行星的最早方法，它依赖于高精度天体测量。我们知道太阳的万有引力使地球围绕太阳旋转。然而，万有引力是相互的，太阳也受地球引力的影响。在这种引力下，太阳也做圆周运动，尽管圆心在太阳内部。同样，对于其他有行星的恒星，它们也会在自己行星的引力下做圆周运动，这将使恒星在天球上的位置有规律地变化。如果我们能准确地观察到恒星位置的这种变化，那么我们就能推断出恒星行星的性质——数量、质量、半大直径等。
3.视速度法
视速度法的原理与天体测量学相似。恒星在行星的吸引下做微小的圆周运动。如果这个圆不是面向我们的，那么恒星和我们之间就有明显的速度。我们知道，由于多普勒效应，移动的光源会产生红移或蓝移，所以如果我们用分光计测量恒星光谱的红移和蓝移效应，我们还可以推断出恒星的行星数、质量、半长直径等性质。
4.凌兴发
凌星方法的引入可以与我们太阳系中的金星凌日现象相比较。当金星在地球和太阳之间移动时，由于金星的遮挡，我们会在太阳上看到一个黑点，这显然会影响我们观察到的太阳的亮度。同样，如果一颗恒星有一颗行星，而我们在行星轨道的平面上，那么在行星运动的过程中，它会周期性地在地球和恒星之间移动，从而降低恒星的亮度。根据这一原理，我们可以通过长时间观察恒星的亮度来准确地研究亮度的变化规律，从而推断恒星是否有行星。因为行星的大小和它们能阻挡的亮度之间存在正相关，所以我们可以知道通过中天法发现的系外行星的大小。这样，我们就可以用视速度法同时知道行星的密度，从而知道行星是气态的还是固态的。这是开普勒任务用来寻找系外行星的方法。
5.引力透镜法
引力透镜天文学是一个非常有趣的现象，在天文学的各个方面都起着重要的作用。引力透镜效应的基础是爱因斯坦的广义相对论。根据广义相对论的结论，光线会在强大的引力场中弯曲，所以当它们经过恒星边缘时会以一定的角度弯曲。现在假设有一颗行星围绕一颗恒星旋转。这颗恒星质量大，引力场强，而这颗行星质量小，引力场弱。这就像一个中间厚、边缘薄的凸透镜。当恒星和行星之间的线扫过一束光线时，光线会偏转，就像被透镜折射一样。由于行星运动的周期性，这种效应也具有良好的周期性。如果我们能观察到这种效应，那么我们也能推断出系外行星的性质。
尽管我们有许多方法来寻找系外行星，但我们在探索系外行星时仍然面临着巨大的困难。然而，科学技术在不断发展，我们一定会发现越来越多的系外行星，并对它们有更深入的了解。第一颗适合人类生存的系外行星的发现者可能就在你我之间。
图片的英文翻译:
行星:行星
明星:明星
光线曲线
时间:时间
亮度:亮度
引力微透镜:引力微透镜
透镜星:透镜星
源星:源星
观察员:观察员