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本週，美國國家航空航天局 (NASA) 的開普勒任務釋出了最新一批“已確認”的系外行星。總共有 715 個世界被新增到被認為是真正的開普勒行星探測的列表中（之前為 246 個）。如果您感到困惑，因為您之前聽說天文學家丟擲過 1,000 或 3,600 等數字來表示已知系外行星的數量，那麼，那是因為它確實有點令人困惑。
總而言之，到目前為止，對開普勒資料的分析總共產生了約 3,600 個良好的候選行星探測。但這些只是候選者，它們是遙遠恆星光線中的週期性下降，符合某些標準，表明下降的原因是真正的行星凌星或掩星——而不是噪聲、恆星閃爍或伴星。
要說這些確實是行星，您需要確鑿的證據。以前，該證據通常來自對宿主恆星光線中多普勒頻移的測量，這是由於恆星圍繞與其任何行星共享的公共質心運動而產生的擺動運動。至少可以說，這是一項艱鉅的天文魔法，而在最新的開普勒行星釋出（開啟籠門）中，使用了不同的方法。關鍵是 715 顆新確認的行星圍繞著僅僅 305 顆恆星存在。換句話說，每顆候選行星在其系統中都至少有另一顆凌星行星。
這個事實允許進行統計、機率分析，以消除這些凌星訊號的其他可能性，例如恆星伴星或普通的舊噪聲——因為如果您看到一顆凌星行星，您看到其鄰居的機率就會增加。這有點像說，如果您看到一些小東西在花壇周圍拍打翅膀，您可能會想稱之為蝴蝶，但如果您看到兩隻或更多東西在拍打翅膀，您可能會自信地說它們都是蝴蝶。
這很聰明，併為系外行星探測的工具箱添加了另一個工具——該工具箱（獨立於開普勒）已經發現了數百個額外的世界。但是，我們的工具箱中到底有什麼？這門科學發展迅速，很容易迷失系外行星動物園管理員必須依賴的東西。因此，這裡列出了一些主要的行星探測技術的簡化列表（無特定順序）
多普勒或“徑向速度”測量：需要極其精確地監測遙遠恆星光線中的數千個光譜特徵。目前達到的最佳水平相當於在攝譜儀中記錄光線的位移，這些位移相當於天文數字相機畫素中幾十個矽原子直徑。哎喲。
凌星測量：這就是開普勒所做的（以及可能仍然在做的有限方式），以及許多地球望遠鏡儀器繼續在做的（以及這個）。純粹出於偶然，行星的軌道使其位於我們與其母星之間，阻擋了微小的光線（在大多數情況下遠小於 1%）。光線在所謂的凌星曲線（光線與時間）中下降的方式具有特徵形式，如果它以相同的間隔（另一個軌道）重複，您就會更有信心它是一顆行星。
凌星時間變化：您可愛的凌星行星似乎並非在其軌道上的完全相同時間凌星，原因是什麼？其他看不見的行星正在拉扯它，賓果！您不僅可以推斷出這些行星的存在，而且如果行星軌道足夠近，還可以限制所有行星的質量。如果您的行星碰巧方便地繞恆星雙星執行，也可以使用恆星對恆星的掩食時間變化來做到這一點。
引力透鏡：當一顆恆星及其行星位於您和一顆更遙遠的恆星之間時會發生什麼？由於質量會扭曲空間，恆星及其行星可以充當透鏡，短暫放大背景恆星的光線。這種放大在數小時和數天內的變化可以揭示這些行星的質量和軌道。找到 a) 正在發生的事件，b) 分析事件是一件棘手的事情。但回報是巨大的，對大軌道上的行星甚至對那些拋棄了母星的行星也很敏感。
相位曲線/亮度調製：您正在用靈敏的望遠鏡盯著一顆恆星，您測量的光線具有奇怪的、重複的變化。發生了什麼事？伴行星的反射光和發射光，就是這樣。在這種情況下，行星不需要凌星，相反，您正在觀察變化的光線，因為它從新月形照明移動到圓盤形照明，然後再返回，所有這些都與恆星的光線融合在一起。
脈衝星計時：行星探測技術的鼻祖，如果一個剛滿 22 歲的領域可以有鼻祖的話。1992 年，來自太陽系外行星大小天體的第一個證據來自對距我們約 1,000 光年的旋轉中子星脈衝測量的重複變化。通常，脈衝星的規律性可與原子鐘相媲美，但這顆脈衝星並非如此。原因是——3 個行星大小的天體緊密地繞著它執行並拉扯著它。
天體測量學：與多普勒方法一樣，行星導致它們的恆星圍繞偏離其自身中心的點執行——系統的質心或平衡點。如果您可以以足夠高的精度（微角秒非常方便）測量恆星的位置，您實際上可以看到恆星在行星年期間在一個小小的跳動中移動。歐空局的新 GAIA 任務將在其他科學研究中，揭示可能一千個系外行星宿主系統的這種運動。
直接成像：這是最重要的、最神聖的、豪華的版本。直接在影像中發現來自行星的發射光和反射光。第一個問題是恆星很亮，而行星很小、很暗，並且看起來非常非常靠近它們的母星。第二個問題是光的性質，它會衍射，即使是最好的望遠鏡也會使星光模糊，並淹沒那些微弱的行星。解決方案？阻擋或抑制星光。您可以使用日冕儀來做到這一點（如去年的這一壯觀成功），或者透過“零化”星光——佈置您的光學器件，使星光發生破壞性干涉並歸零，但行星光線不會。一種可能的、有希望的、天基的選擇是在類固醇上進行日冕儀觀測——建造一個遮光航天器，將其放置在離您的望遠鏡數千公里的地方，並移動它以阻擋恆星……一個星罩，展現所有行星的榮耀。有多餘的 10 億美元嗎？