行星怎样发现_ 行星不发光，科学家是如何发现太阳系外的行星的？

什么是太阳系外行星？ 太阳系外行星。 太阳是恒星，太阳系是恒星系，主要由太阳、八大行星和其他小天体组成。

太阳系内有五颗金木水火土行星，再加上地球、天王星、海王星，共八大行星。 人类深入探索太阳系已经过了半个世纪。 人类已经向八大行星发射了几十个探测器。 其中人类向火星和金星发射的探测器数量最多。 通过对太阳系八大行星的研究，科学家们根据相关数据建立了行星的形成和演化理论。

银河系很大，直径约为10万~20万光年，估计银河系中有2000亿颗恒星。 太阳是黄矮星，银河系中像太阳一样的黄矮星约有60亿个，占银河系恒星总量的3%。 银河系里有这么多恒星。 逻辑上说，它们也应该像太阳一样有一些行星。 其他种类的恒星可能也有行星。

系外行星是如何发现的？ 1、恒星摆动观测法

行星不仅在自转，还在恒星周围以椭圆轨道周期运动。 在普通人眼里，小质量的天体总是围绕大质量的天体运转。 事实上，它是围绕共同的重心旋转的。

木星的例子中，木星被认为是围绕太阳旋转的，实际上木星和太阳是围绕它们共同的重心旋转的(参照下图)。 太阳占太阳系总质量的99.9%，木星的质量是太阳系内其他七大行星总质量的2.5倍，约为太阳质量的千分之一。 因此，木星和太阳的共同重心位于太阳表面之外，太阳明显摆动。 下图的解释明显夸张。

关于恒星的摆动，一个是直接追踪恒星在宇宙中的运动轨迹的微小变化，确定行星的存在。 2010年发现的太阳系外行星HD176051b就是这样发现的。 但是，这种测量方式很难运用。

上的图是恒星摇晃时产生的多普勒效应。

总之，如果行星对恒星运动会产生各种影响，地球上观察者所看到的恒星的几个属性中，通过观测亮度、速度、波谱等微妙的变化，可以确定行星的存在，确认关于太阳系外行星的数据。 这就是恒星的摇晃观测。

这是目前有效的方法，很多系外行星都是用这种方法被发现的。 但该方法质量大，只能找到接近恒星的行星，质量小的行星对恒星的影响极微弱，难以检测。 现在的技术只能发现200光年以内恒星的变化。 理论上，仪表足够敏感，就能检测出更远的恒星变化。

2、行星凌日观测法

以水星凌日为例，水星的公转周期是88天，太阳、水星、地球排成一条直线的现象在1世纪平均会发生13次。 但是，因为银河系中恒星很多，所以行星的数量必须更多。 观测这种现象的概率很大。

如图所示，水星凌日和金星凌日现象似乎在太阳表面出现了很大的黑点。

行星在观察者的视线中通过恒星的表面，一部分恒星的光被遮挡，恒星的亮度发生变化，可以确认行星的存在。 如果知道恒星的数据，也可以用这种方法确认行星的直径。 但是，这种方法也存在缺点，其他天体可能会遮挡恒星的光线，因此需要与其他观测方法合作来验证行星的存在。 这是人类发现系外行星的重要方法之一。

行星凌日时还会产生另一种效应，重力透镜效应。 这是相对论的成果。 例如，太阳能够弯曲背景恒星发出的光(当恒星的光通过太阳附近时，理论上发生1.75角秒的偏转)，从而形成重力微透镜。 行星也可以弯曲恒星的光。 然而，由于该变化非常微小，行星相对于光线的偏转角更微小，因此该测量方法目前只能在理论上停留，实用化非常困难。

的上图是重力透镜效果的示意图。

3、其他方式

另外，行星的运动会改变恒星的亮度，恒星的实际亮度不会改变。 行星的引力改变恒星发出的光，影响恒星的亮度。 地球上的精密仪器受到的亮度发生微小变化，通过检测该亮度的变化，也可以确定行星的存在。 但是，这种测定方法也非常困难。

如上所述，行星几乎不发光，原理上通过观测恒星来确认行星的存在，是因为行星的存在必然会对恒星产生影响。 这是科学上常见的间接观测法。

系外行星的发现史是如图所示的系外行星Kepler 186 f的虚拟图。

按照现在的技术水平，人类只能观测银河系内极小范围的系外行星。 希望人类有一天能飞出太阳系，直接向最近的太阳系外行星发射探测器。