美国宇航局确认：发现了太阳系之外的 6,000 颗行星

系外行星的时代始于 1992 年，当时天文学家探测到一对围绕脉冲星.然后，在 1995 年，天文学家发现了第一颗围绕主序星运行的系外行星。随着美国宇航局开普勒和 TESS 任务的开始，已确认的系外行星数量持续增加。

到 2015 年，美国宇航局宣布开普勒发现了第 1,000 颗系外行星。2016 年是系外行星探测的标志性一年，仅那一年就有近 1,500 次。2022 年 3 月，总数达到 5,000 人。

现在，美国宇航局宣布有 6,000 颗已确认的系外行星。

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6,000 个是很多的，尽管与银河系中可能存在的 1000 亿个相比，这只是微不足道的数量。尽管如此，对于像我们这样刚刚起步的太空文明来说，这还是一件值得庆祝的事情。

考虑到检测它们的挑战性，我们发现了 6,000 个，这一事实令人印象深刻。我们和其他恒星之间有很长的距离。许多系外行星将隐藏在恒星的眩光中，或者它们离恒星太远，几乎无法被发现。

以历史为鉴，很明显，除非文明崩溃或科学被遗弃，否则技术进步将使更多的人触手可及。

显然，系外行星科学不仅仅是纯粹的数字。我们发现的各种行星教会了我们关于自然、我们自己的太阳系和地球的重要知识。奇怪的是，我们发现的许多行星都与我们太阳系中的任何行星都不同。

有热木星，这是在几天内绕恒星运行的巨大气态巨行星。有超短周期行星将汞短暂的轨道周期在短短几个小时内完成轨道，这让其感到羞耻。

一种奇怪的行星离它的恒星如此之近，以至于它们被潮汐锁定在它们的恒星上，比如月亮是对地球。这些行星有一个炎热的一面和一个寒冷的一面。其中一些可能足够热，可以保持熔融状态。

其他的具有如此极端的温度、压力和化学成分，以至于它们可能会下铁雨，或者密度可能不比聚苯乙烯泡沫塑料大。有些可能被海洋覆盖。其他人则被有毒气体所笼罩。

不知何故，它们都是大自然的一部分。确定它们是如何形成的是一种持久的魅力。

但所有这些寻找和疑惑的基础是一个大问题：我们是孤独的吗？

“我们发现的每一种不同类型的行星都为我们提供了有关行星形成条件的信息，以及最终像地球这样的行星可能有多常见，以及我们应该在哪里寻找它们，”美国宇航局系外行星探索计划 （ExEP） 负责人道恩·杰利诺 （Dawn Gelino） 说该机构位于南加州的喷气推进实验室。

“如果我们想找出我们在宇宙中是否孤独，所有这些知识都是必不可少的。”

绝大多数系外行星探测都是间接的。凌日方法通过测量系外行星经过恒星前面时阻挡了多少光来检测行星。径向速度法检测系外行星对恒星的轻微牵引力，并测量恒星的光如何通过摆动而变化。

天体测量检测微小的运动，并且在引力透镜，行星的存在会给观测到的光带来异常。开普勒和 TESS 都使用凌日方法，该方法负责大多数系外行星探测，近 4500 颗。径向速度紧随其后，大约有 1140 次检测。

虽然有效，但它们是间接的。只有直接成像才能测量系外行星大气层的化学成分，并且不需要特定的轨道对准或方向。但这很困难，只有不到 100 颗系外行星被直接成像。

6,000 颗已确认的系外行星是一个明确、具体的科学里程碑。但还有成千上万的其他候选人，确认候选人需要做很多工作。其他原因可能正在产生信号，例如恒星耀斑或凌日方法的伪影。

后续观测，有时使用不同的望远镜，证实了这一点，这需要大量的时间和观测资源。截至 2025 年 7 月，TESS 拥有 7655 颗系外行星候选者名单，其中 600 多颗已得到确认。

“如果我们想最大限度地投资这些正在大量产生系外行星候选者的任务，我们确实需要整个社区共同努力，”IPAC 美国宇航局系外行星档案馆的副科学负责人奥罗拉·凯塞利 （Aurora Kesseli） 说。

“我们在 NExScI 所做的很大一部分工作是构建工具，帮助社区走出去，将候选行星变成已确认的行星。”

我们可能面临着几十年前难以想象的大量系外行星发现。

尽管该任务已经结束，但候选系外行星仍在盖亚数据中被发现。美国宇航局的南希·格蕾丝·罗马太空望远镜应该会在 2027 年发射，除非现任政府取消它的威胁成真，否则应该会通过微透镜发现数千个。

不过，系外行星的年龄开始发生变化。我们的搜索变得越来越有针对性。天文学家不是撒下一张大网，看看他们捕获了什么，而是寻求寻找更具体类型的系外行星。欧空局的柏拉图准备在 2026 年发射后探测到类太阳恒星周围更多的岩石系外行星。

这宜居世界观测站目前只是一个提议，但它将在宜居带中寻找宜居系外行星，也将为系外行星的膨胀列表做出贡献。其他任务，例如胡夫和爱丽儿将更详细地研究已知的系外行星。

系外行星科学的圣杯是宜居性。确定宜居性需要很多因素，只有少数系外行星显示出适合居住的可能性。关键是找到生物特征，即告诉我们生命在地球上活跃的特定化学物质。

JWST 及其红外大气光谱法刚刚开始解决这个问题，并且已经产生了一些诱人的结果，尽管目前还没有具体结果。

与所有科学努力一样，技术进步推动了对系外行星的探索，并且未来将继续下去。系外行星科学的一大障碍涉及行星绕行的恒星。

恒星非常明亮，一颗相对昏暗的系外行星的存在可以被星光完全混淆。对于围绕类太阳恒星寻找类地世界的重点搜索者来说尤其如此，例如宜居世界天文台 （HWO） 的构想就是为了探测。

HWO 将需要强大的日冕仪或星罩才能完成其工作。如果一位遥远的天文学家在太阳周围寻找地球，他们将很难在所有的星光下探测到它。这实际上就是天文学家将对 HWO 所做的事情。

中国也开始利用其在系外行星领域的技术实力。其地球 2.0 （ET） 太空望远镜定于 2028 年发射，并将花费四年时间寻找系外行星凌日。这是中国第一个专门的系外行星狩猎任务，重点是地球大小的系外行星。

最终，我们将在类太阳恒星周围获得一份已确认的类地系外行星列表。然后我们将面临一项更具挑战性的任务：弄清楚这些世界中是否有任何一个真的拥有生命。

本文最初发表于今日宇宙.阅读原文.

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