开普勒太空望远镜很神奇开普勒望远镜成像原理( 二 )

全球科学界还采用多种方法寻找系外行星，从1995年发现首颗系外行星，截止到2020年11月16日，发现的系外行星总量为4373颗。从这个数据来看，仅开普勒太空望远镜的发现，就占已发现的系外行星总数的60%以上。
“开普勒”如何寻找系外行星？现在科学探测系外行星的方法很多，如最早那颗行星就是利用视向速度法找到的，此外还有微引力透镜法、天体测量法、计时法、掩星法等等。这些都是通过间接观测，通过物理学原理测算出来的。

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系外行星都无法直接“看到”，只能通过恒星光变和引力摄动等方式“测算”到的。因为系外行星视角太小了，到现在用直接成像法找到的行星只有100余颗，这种方法找到的行星都是巨大的“热木星”，也就是温度在600~2000K的年轻类木行星，其中绝大部分质量有木星数十倍。
直接成像也不是能够直接“看到”，而是通过恒星不可见的红外光变化来“测算” 。这些寻找系外行星的方法都有一套很复杂的理论，今天就不展开说了，只说说掩星法。

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开普勒太空望远镜寻找系外行星的方法就是采用掩星法。掩星法又称凌日法或凌星法，就是通过观测系外行星在视向上横穿恒星表面时，恒星光度发生细微变化来确定行星存在的方法。
因此“开普勒”上装置的最重要仪器就是NASA研制的高精度太空光度计，其主要功能不是得到行星清晰图像，而是通过对恒星光度测量，获取恒星的光度变化，从而计算出有没有行星围绕的结论。

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“开普勒”对一颗m（V）=12类似太阳的恒星观测6.5小时，可检测出20ppm（百万分之二十）的综合光度变化，而一颗类似地球的行星凌星时造成的光度变化约84ppm 。
“开普勒”就这样在轨道上定向观测10万颗恒星的光度，通过恒星光度细微变化来检测是否有行星凌日，并计算出凌日行星的公转周期、轨道大小、凌日深度、行星大小等等，还能通过对行星母恒星的光谱、光度等参数测算，得到其质量，从而推算出行星是否在宜居带。
“开普勒”的里程碑式发现

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“开普勒”升空之前，科学界发现的系外行星基本都是大质量大体积的“热木星”，“开普勒”升空后，发现了大量与地球差不多的较小类地行星，还发现了首个具有6行星的恒星系统，首个围绕着两颗恒星运行的行星，发现围绕着类太阳恒星运行的最小行星等等。
为了大家阅读方便，特别说明一下行星的命名规则：就是恒星名字后面，根据靠近主恒星的行星顺序，依次命名为b、c、d、e、f、g、h等。“开普勒”发现的行星前面都冠以开普勒恒星名称，如开普勒20就是恒星名称，开普勒20e就是靠近开普勒20恒星的第4顺序行星。

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开普勒20e和开普勒20f是人类最早发现的小行星，这两颗恒星的半径分别是地球的0.8倍和1.03倍，是距离我们约950光年的恒星~开普勒20系统中，五颗行星中的两颗。开普勒20是一颗类太阳恒星，质量约太阳的91%，表面温度略低于太阳，约5466K 。这两颗类地行星距离主星太近，一般认为不适宜生命存在，而其他几颗行星都是类木行星。
但这个发现是一个重要转折点，终结了没有发现系外小行星的历史。
“开普勒”发现的最小行星是开普勒42恒星系统中的行星，这是一颗距离我们只有126光年的红矮星，质量只有太阳的0.13倍，光度只有太阳的0.24%，目前发现它有三颗行星相伴，其中的开普勒42b体积约地球的0.78倍，开普勒42c体积约地球的0.73倍，而开普勒42d的体积只有火星的1.97倍，是迄今发现最小的行星。

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