“開普勒”太空望遠(yuǎn)鏡利用一種叫做“凌日”的天文現(xiàn)象搜尋太陽系外類地行星。 所謂“凌日”，就是當(dāng)太陽系外的行星運(yùn)行到恒星與地球之間時(shí)，因?yàn)樾行菍?duì)恒星有所遮擋，從地球上看，恒星亮度看起來會(huì)減弱。而亮度下降的程度與恒星及行星的大小相關(guān)。因此，使用“凌日”法，可估測出行星直徑。
在“開普勒”發(fā)射之前，要發(fā)現(xiàn)地外行星，最直接的方法是檢測來自行星本身的反射光或紅外輻射。與反射光相比，紅外輻射更能揭示生命存在的痕跡。就地球而言，其大氣同時(shí)擁有氧、二氧化碳和水蒸汽。這使得地球大氣的紅外光譜不同于金星和火星大氣的光譜(這兩顆行星同樣含有二氧化碳，并一度被認(rèn)為是適宜生命存在的行星)。
但觀測來自地外行星的可見光和紅外線有著顯著的困難。行星的微弱光芒常被恒星的光輝淹沒。如果要監(jiān)測30光年外類地行星的紅外光譜，我們就得發(fā)射一個(gè)直徑近60米的空間望遠(yuǎn)鏡(哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的直徑為2.4米，成本已達(dá)15億美元)，這是不切實(shí)際的。
幸好一種新技術(shù)使天文學(xué)家擺脫了困境：把兩個(gè)較小的地基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡同時(shí)得到的同一顆恒星圖像波峰對(duì)波谷地疊加起來，來自恒星的光就會(huì)被抵消，而其周圍的行星光譜將因不能精確密合而突兀出來。用這種光學(xué)干涉的方法可以分析地外行星的質(zhì)量大小乃至大氣成分。整個(gè)系統(tǒng)可以由2個(gè)或4個(gè)排成線形或菱形的1米光學(xué)鏡構(gòu)成。目前，歐洲天文臺(tái)的地基望遠(yuǎn)鏡90%的時(shí)間都用這種方法尋找類似于太陽的恒星。但這種尋星方法只能估計(jì)地外行星的質(zhì)量，無從知道它的大小是否與地球相仿?！傲枞辗ā眲t可估計(jì)行星直徑。這也是NASA發(fā)射“開普勒”的初衷。 (趙洋)
來源：《環(huán)球》雜志
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