什么是系外行星？科学家如何探测它们？

据美国国家航空航天局（NASA）喷气推进实验室运营的科学门户网站介绍，“系外行星”（exoplanet，“太阳系外行星”的简称）是指围绕太阳系外恒星运行的行星。首批得到证实的系外行星于1992年在一颗脉冲星周围被发现，而第一颗围绕类太阳恒星运行的系外行星——飞马座51b（51 Pegasi b）——则于1995年被发现。

为何系外行星如此难以观测

根据欧洲空间局（ESA）关于系外行星探测方法的介绍页面，恒星的亮度远远超过围绕其运行的行星，因此行星自身发出的光通常会被恒星的光芒压制，差距可达百万倍以上。正因如此，绝大多数已确认的系外行星都是通过间接方式发现的，即通过测量行星对其宿主恒星的光或位置所产生的影响，而非直接拍摄行星本身。

凌星法：捕捉星光中的微小暗淡变化

凌星法寻找的是当行星从地球视角经过恒星前方时，恒星光线出现的周期性、微弱变暗现象。根据NASA关于5000颗系外行星里程碑的概述，于2009年发射的NASA开普勒（Kepler）空间望远镜大规模运用了这一技术，被认为彻底改变了系外行星科学研究。根据NASA的系外行星科学页面，NASA目前在用的“凌日系外行星勘测卫星”（TESS），于2018年发射，通过扫描天区中的光斑来继续探测这种凌星造成的变暗现象。

视向速度（摆动）法

视向速度法，也称为摆动法，用于探测恒星因受到围绕其运行的行星引力牵引而产生的轻微来回运动。当恒星与行星绕着两者共同的质心旋转时，恒星的光会以重复的模式微微向红、蓝波长偏移，地面上的光谱仪可以测量到这种变化。欧洲空间局指出，这一方法在21世纪初之前是主导性的探测技术，也正是通过这种方法发现了第一颗确认围绕类太阳恒星运行的行星——飞马座51b。

微引力透镜法、直接成像和天体测量法

引力微透镜法依赖于一种偶然的天体排列：当一颗拥有行星的恒星从一颗更遥远的恒星前方经过时，其引力会使背景恒星的光发生弯曲并短暂增亮，而任何环绕行星都会在这条光变曲线上产生额外的小幅起伏。欧洲空间局将该方法描述为灵敏度极高，但实际上无法重复进行，因为每一次天体排列都只会发生一次。

直接成像是指通过遮挡恒星的光（通常使用一种称为“日冕仪”的仪器）来拍摄行星的实际图像。欧洲空间局的探测方法页面指出，由于恒星与行星之间的亮度对比极为悬殊，这种方法目前只适用于年轻、质量较大且远离宿主恒星运行的行星。

天体测量法通过测量恒星在天空中位置的微小偏移来探测行星，这种偏移是恒星围绕系统质心摆动所致。欧洲空间局的页面指出，到目前为止，通过这种方法确认的系外行星数量屈指可数，不过该机构的盖亚（Gaia）任务预计最终将利用这一技术，在约500秒差距（约1600光年）范围内探测到数万颗行星。

迄今已发现多少颗系外行星，分别采用了哪些方法

根据由加州理工学院IPAC为NASA运营的“NASA系外行星档案库”（NASA Exoplanet Archive）数据，截至2026年10月中旬，已确认的系外行星数量达到6451颗。其中，凌星法发现的确认行星数量占绝大多数，其次是视向速度法和微引力透镜法；由于技术难度较大，直接成像法和天体测量法所发现的行星数量要少得多。

该档案库指出，实际上许多行星是通过一种以上的方法被探测或确认的；上表反映的是归因于每颗已确认行星的主要探测技术。

接下来会怎样

NASA有关系外行星的科学页面指出，该机构计划中的罗曼（Roman）空间望远镜一旦投入运行，预计将利用微引力透镜法及其他技术再发现约10万颗系外行星。同一NASA页面还指出，银河系中行星的数量超过恒星的数量，这意味着目前已确认的约6500颗系外行星，仅是预计存在数量中很小的一部分。