大家好，我是国家天文台的李海宁。上一期我们知道了，天文学家通过视向速度法寻找到数百颗太阳系外行星。但这方法似乎有点慢，于是凌星法出现了。
凌星法的原理很简单：当一颗行星掠过恒星表面，会遮挡恒星的光，造成恒星亮度轻微的减弱。通过观察这种恒星亮度的细微变化，便可以发现隐藏的行星。
图注：凌星法示意图。不同大小行星造成的主星亮度变化不同（来源：NASA）
使用凌星法的最佳场地在外太空，于是2009年美国宇航局发射了开普勒空间望远镜，迅速开启了太阳系外行星搜寻的新时代。
开普勒将目光锁定在一小块天空上，一盯就是四年。在这一小块区域内大约有20万颗恒星。开普勒望远镜就像一位专注的捕手，等待捕捉单颗恒星光亮的微小减弱。
图注：开普勒卫星观测示意图（来源：NASA）
发射几个月后，幸运的闸门突然打开了。当开普勒团队结束一个为期10天的试运行时，他们看到了令人难以置信的情景：第一次发现了太阳系外一个和地球差不多大的岩石星球！
这颗行星被称为开普勒-10b。它的直径是地球的1.4倍，质量是地球的4.6倍，平均密度和铁质哑铃差不多，是一个炎热而沉重的星球。
团队负责人在宣布这一发现时说，“在那次试运行中，我们已经看到了一个信号，可能是一个围绕着一颗距离地球540光年的恒星运行的小行星。我们的第一反应是——哦，我的天哪，我们会发现许多像这样地球大小的行星！”
图注：开普勒-10b 艺术想象图（来源：NASA）
随之而来的是一次系外行星淘金热。
各种地面和空间设备将已知系外行星的数量快速拉升到数千颗。目前，天文学家已经确认了4000多颗系外行星，其中过半是开普勒的功劳。随着深入挖掘开普勒的数据宝库，还有约3000颗候选行星在等候确认的清单上。
开普勒的成功之路其实也颇为曲折，这个项目在上世纪90年代遭受了大量的质疑。美国宇航局甚至四次拒绝了它的设计方案。最终在2001年才予以批准。飞船上两个反作用轮很不走运的故障，又使得开普勒望远镜不得不在2013年结束了它的主要任务。
尽管如此，它前四年的数据仍在向我们不断揭示新的行星。2018年4月，美国宇航局发射了另一颗卫星TESS接任开普勒，希望在全天的亮星周围寻找系外行星，它已顺利完成第一年的搜寻任务。
除了发现上千颗系外行星，开普勒更让我们第一次认识到，“地球”并没有多特别，甚至可以说，它们无处不在。下一期，我们将会聊聊开普勒找到的类地行星。
主讲人：李海宁， 中国科学院国家天文台副研究员。中国科学院青年创新促进会会员。译有《宇宙的真相》、《图说宇宙》、《宇宙简史》等科普书籍。
