人類對行星的認(rèn)識和研究有著悠久的歷史。離地球最近的能用肉眼分辨的金、木、水、火、土五大行星的發(fā)現(xiàn)可以追溯到幾千年前人類文明的開始，具體日期和發(fā)現(xiàn)者已經(jīng)無從考證。幾千年來人類對行星的認(rèn)識停留在這五大行星中，直到1781 年英國天文學(xué)家威廉·赫歇爾發(fā)現(xiàn)天王星。這是一個(gè)劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)，它是人類認(rèn)識的第一個(gè)新的行星，太陽系的已知界限的第一次擴(kuò)展，也是第一顆使用天文望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的行星，標(biāo)志著行星科學(xué)乃至整個(gè)天文學(xué)的發(fā)展進(jìn)入到一個(gè)新的時(shí)代。半個(gè)多世紀(jì)之后，1846 年，人類才迎來了又一個(gè)新的行星——海王星的發(fā)現(xiàn)。它又被稱為“算”出來的行星，原因是它的發(fā)現(xiàn)主要?dú)w功于法國數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家奧本·勒維耶的推導(dǎo)計(jì)算。勒維耶根據(jù)天王星不尋常的軌道運(yùn)動(dòng)，計(jì)算并預(yù)言了它之外海王星的存在。根據(jù)勒維耶的預(yù)報(bào)，德國天文學(xué)家伽勒很快找到了久違的海王星，從而驗(yàn)證了勒維耶的預(yù)言。海王星作為太陽系的已知疆界維持了八十多年，終于在1930年被美國天文學(xué)家克萊德·湯博發(fā)現(xiàn)的冥王星所取代。
冥王星作為太陽系的疆界和第九大行星在此后很長時(shí)間都深入人心，但它的地位卻在1992 年發(fā)現(xiàn)第一顆柯伊伯帶天體后被逐漸撼動(dòng)。這之后很多柯伊伯帶天體相繼被發(fā)現(xiàn)，它們的軌道有的在冥王星軌道附近，有的則比冥王星遙遠(yuǎn)得多。除此之外，一些柯伊伯帶天體，比如鬩神星(Eris)，質(zhì)量和半徑還比冥王星大。隨著這些發(fā)現(xiàn)越來越多，如何定義行星這個(gè)基本問題開始困擾天文學(xué)家。如果承認(rèn)冥王星是第九大行星，那么新發(fā)現(xiàn)的一些比它還大的柯伊伯帶天體就應(yīng)該是第十、第十一大行星。為了解決這樣的困惑，天文學(xué)家在2006 年的國際天文聯(lián)合大會上修訂了行星的定義。在新的定義下，冥王星不再被稱為行星，因?yàn)樗荒芟衿渌行且粯忧蹇兆约很壍乐車奶祗w。冥王星與其他一些大的柯伊伯帶天體被叫作矮行星，從此太陽系由九大行星回歸到八大行星。
從九大行星返回到八大行星不是意味著天文學(xué)的倒退，恰恰相反，它反映了當(dāng)今天文學(xué)的迅速發(fā)展和突破。大量的新發(fā)現(xiàn)不斷讓我們的世界觀和宇宙觀得到更新。圖1 大致反映了當(dāng)前人們對太陽系行星系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識。圖1(a)顯示了內(nèi)太陽系即木星軌道以內(nèi)主要天體的軌道，從里到外包括：中心天體太陽、水星、金星、地球、火星、小行星帶以及木星。圖1(b)將太陽系從里往外依次延伸至土星、天王星、海王星以及冥王星軌道。右上角的紅點(diǎn)是2012 年發(fā)現(xiàn)的離太陽最遠(yuǎn)的一顆太陽系內(nèi)矮行星——賽德娜(Sedna)。賽德娜的軌道非常扁，如圖1(d)所示，它的遠(yuǎn)日點(diǎn)離太陽更加遙遠(yuǎn)。賽德娜目前離太陽的距離大概80 AU(AU 是天文單位，表示距離， 1 AU 指地球到太陽的距離， 約1.49 億千米)左右，是目前人類可觀測到的太陽系邊界。當(dāng)然，理論上認(rèn)為太陽系的邊界其實(shí)更加遙遠(yuǎn)。人們認(rèn)為幾千至幾萬AU以外還有圍繞著太陽的奧特云。而奧特云里到底有什么？是否有未知的大行星存在？這些仍是等待探索的問題。
圖1 太陽系結(jié)構(gòu)圖。(c)，(d)，(b)，(a)逐次放大，分別為內(nèi)奧特云以內(nèi)，矮行星賽德娜(Sedna)軌道以內(nèi)， 冥王星軌道以內(nèi)以及木星軌道以內(nèi)的太陽系(圖片來自NASA/JPL-Caltech/R. Hurt)
就在人們不斷探索太陽系疆界，期待發(fā)現(xiàn)新的行星的時(shí)候，捷報(bào)卻從太陽系外傳來。20 世紀(jì)90 年代初，不時(shí)有太陽系外行星發(fā)現(xiàn)的消息傳出。特別是1995 年瑞士天文學(xué)家Mayor 和他的學(xué)生Queloz 在類太陽恒星周圍發(fā)現(xiàn)了一顆木星大小的行星51 Peg b。該發(fā)現(xiàn)拉開了探索太陽系外行星的序幕。此后幾乎每年都有新的系外行星被發(fā)現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)頻率從每年的一顆、十顆到最近的幾百顆(見圖2)。截至2014 年6 月底，發(fā)現(xiàn)并證認(rèn)的系外行星個(gè)數(shù)超過1700 顆。探測系外行星的方法主要有視向速度法、凌星法、直接觀測法、微引力透鏡法、脈沖星法以及天體測位(astrometry)法。其中視向速度(radial velocity，簡稱RV)法和凌星(transit)法是目前效率最高、最流行的方法。RV方法主要是通過行星系統(tǒng)中心主恒星的RV變化來探測其周圍行星的存在。由于行星的引力作用，恒星和行星繞其共同質(zhì)心周期運(yùn)動(dòng)。通過監(jiān)測其周期性的RV變化，可以推算出圍繞其運(yùn)動(dòng)行星的軌道和質(zhì)量等信息。51 Peg b 就是通過RV方法發(fā)現(xiàn)的(見圖3)。在這之后的十多年，RV 方法幾乎是探測系外行星唯一有效率的方法， 直到2006 年以后凌星方法崛起。凌星方法也是一種間接探測系外行星的手段。當(dāng)一些行星的軌道平面與我們的視線方向夾角足夠小時(shí)，將會發(fā)生凌星現(xiàn)象(或者叫掩食現(xiàn)象)，即行星周期性地穿過其宿主恒星面，遮擋其一部分光形成周期性的光變。通過光變的周期和深度，可以推算出行星軌道的周期和大小等信息(見圖4)。第一次通過凌星現(xiàn)象成功探測到系外行星是在2000 年。而凌星方法迅速崛起成為探測系外行星最主要的方法是在2006 年之后空間探測系外行星衛(wèi)星CoRot 和Kepler 的升空。到目前為止，Kepler衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)了4200多個(gè)系外行星的候選天體，其中被證認(rèn)的達(dá)977 顆。證認(rèn)主要通過RV方法、統(tǒng)計(jì)排除法以及凌星時(shí)刻變化法。
圖2 行星發(fā)現(xiàn)簡史。左圖顯示太陽系內(nèi)八大行星的發(fā)現(xiàn)是在20 世紀(jì)之前；右圖顯示每年發(fā)現(xiàn)的太陽系外行星個(gè)數(shù)，不同顏色表示不同的探測方法(此圖來自wikipedia.org由Aldaron提供)
圖3 通過視向速度(RV)方法探測系外行星的示意圖。在看不見的系外行星引力作用下，恒星繞它們的共同質(zhì)心來回運(yùn)動(dòng)。它的光譜周期性地藍(lán)移(朝向我們)和紅移(遠(yuǎn)離我們)。通過光譜的移動(dòng)測量出其視向速度的變化(左上角的小圖以51 Peg b 為例)從而得到系外行星的質(zhì)量和軌道等信息(此圖來自European Southern Observatory (ESO))
圖4 利用凌星方法探測系外行星的示意圖。上方顯示的是行星軌道，下方顯示的是相應(yīng)的恒星光變曲線。光變曲線凹槽即為凌星事件，它的深度與行星的大小相關(guān)，凹槽之間的間隔決定行星的軌道周期(此圖來自wikipedia.org)
大量系外行星的發(fā)現(xiàn)給我們展現(xiàn)了一個(gè)嶄新的行星世界。在這個(gè)世界里，行星的種類和屬性都是豐富多樣化的。如圖5 所示，已知系外行星的質(zhì)量跨度達(dá)4 個(gè)量級，從小至地球質(zhì)量到大至十幾個(gè)木星質(zhì)量。而系外行星的軌道也有4 個(gè)多量級的跨度，從小于0.1 AU到接近1000 AU。離宿主恒星遠(yuǎn)的大質(zhì)量系外行星可以通過成像法直接觀測到，而較近的系外行星一般是通過RV方法和凌星方法探測到。RV 和凌星是互補(bǔ)的兩種方法，前者給出行星質(zhì)量的信息，后者給出行星半徑大小限制。二者結(jié)合可以得到行星密度，從而推測其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。此外，通過研究系外行星凌星(包括主掩和次掩)前后的光度和光譜變化，可以推測行星的大氣結(jié)構(gòu)和成分。因此發(fā)現(xiàn)了一些系外行星中水和有機(jī)分子存在的證據(jù)。
圖5 截止到2014 年2 月發(fā)現(xiàn)的系外行星(有質(zhì)量測定的部分)在質(zhì)量m和軌道半長徑a 以及軌道周期p 上的分布(縱坐標(biāo)中的MJ和ME分別代表木星和地球的質(zhì)量)。不同顏色的點(diǎn)代表利用不同方法發(fā)現(xiàn)的行星(同圖2)。灰色的圓圈代表太陽系內(nèi)的行星。從左到右的虛線顯示的是假設(shè)中心恒星為太陽的情況下視向速度振幅為5 m/s 和1 m/s 的等值線。從上到下的虛線是相應(yīng)情況下發(fā)生凌星的等概率線(此圖來自wikipedia.org 由Aldaron提供)
系外行星學(xué)屬于一門交叉學(xué)科，涉及的學(xué)科知識非常廣，研究課題非常豐富，下面我們僅對這方面的觀測與理論研究的熱點(diǎn)話題進(jìn)行部分舉例。
(1)行星系統(tǒng)擁有率的研究。目前結(jié)合RV法和Kepler 衛(wèi)星的凌星數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，大體上10％左右的類太陽恒星在3 AU 內(nèi)擁有類木巨行星，20％—30％左右的類太陽恒星擁有地球半徑(質(zhì)量)以上大小的中小行星，并且超過20％的這些行星系統(tǒng)是多行星系統(tǒng)。之前發(fā)現(xiàn)擁有類木行星的宿主恒星的重元素豐度較高，最近發(fā)現(xiàn)中小質(zhì)量行星的擁有率則可能與宿主恒星的重元素豐度無關(guān)。此外，隨著系外行星樣本的迅速增大，研究系外不同類型行星系統(tǒng)(比如根據(jù)行星的大小和周期分類)的擁有率與宿主恒星的其他屬性，如質(zhì)量、自轉(zhuǎn)、光譜型、年齡，成為了研究行星形成的另一個(gè)新的突破點(diǎn)。另外，與擁有率密切相關(guān)的是觀測數(shù)據(jù)本身的完整性、偏差和假陽性率。對它們的理解和研究為開展系外行星的深入研究提供了最基本的觀測基礎(chǔ)。
(2)系外行星系統(tǒng)的軌道動(dòng)力學(xué)構(gòu)型及其形成演化的研究。系統(tǒng)軌道構(gòu)型最基本的幾個(gè)參數(shù)包括系統(tǒng)內(nèi)行星的個(gè)數(shù)、大小、質(zhì)量、周期、軌道偏心率和傾角以及行星的分布。目前Kepler 衛(wèi)星的觀測發(fā)現(xiàn)了大批多行星系統(tǒng)。這些行星系統(tǒng)大部分是由中小行星(大小在4 個(gè)地球半徑以下)組成。和太陽系相比，這些行星系統(tǒng)內(nèi)的行星的軌道基本相互共面，不同的是，大多數(shù)行星聚集在離宿主恒星非常近的區(qū)域，形成非常緊湊的軌道構(gòu)型。通過凌星時(shí)長的統(tǒng)計(jì)研究顯示，Kepler 發(fā)現(xiàn)的行星的軌道偏心率總的來說平均在0.1 左右。而通過凌星中心時(shí)刻變化(TTV)給出的處在平運(yùn)動(dòng)共振(MMR)附近的行星偏心率則更小，平均在0.01 左右。通過對多行星系統(tǒng)中的行星周期比分布研究顯示，行星的周期分布大體上符合隨機(jī)分布，但在一些平運(yùn)動(dòng)共振(即兩行星的軌道周期趨于簡單的整數(shù)比，如2:1，3:2 等)附近會有些聚集。更有趣的是，這些聚集以MMR中心(軌道周期比剛好等于整數(shù)比值的地方)呈現(xiàn)非對稱分布。此外，通過對TTV的統(tǒng)計(jì)研究發(fā)現(xiàn)，TTV的出現(xiàn)率與系統(tǒng)內(nèi)行星的個(gè)數(shù)成正相關(guān)，表明Kepler 衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)的行星樣本在動(dòng)力學(xué)上的構(gòu)型起源不是單一性的而是多樣的?？傊罱鼛啄?，特別是Kepler 項(xiàng)目以來，系外行星樣本迅速增大，為系外行星系統(tǒng)的軌道動(dòng)力學(xué)構(gòu)型及其形成演化研究提供了前所未有的豐富觀測資料。
(3)系外行星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成及大氣成分的研究。行星的半徑大小一般可以通過凌星測量得到，而行星質(zhì)量則一般可以通過RV和TTV 估算出來。二者結(jié)合可以估算出行星密度，并進(jìn)而推算行星本身的物質(zhì)結(jié)構(gòu)組成。目前有密度估計(jì)的行星候選天體已經(jīng)超過200 個(gè)?？偟奶卣鞒识鄻有浴畲蠛妥钚∶芏瓤缭? 個(gè)量級，即使同一系統(tǒng)相鄰兩個(gè)行星的密度也能有一個(gè)量級以上的差別。這些樣本行星的大小以1.5—2 倍地球半徑為界線呈雙峰分布。小于1.5 倍地球半徑大小的行星一般認(rèn)為主要以純巖石類行星為主；而大于2 倍地球半徑大小的行星一般由一個(gè)巖石類的核以及一個(gè)氣體包層組成。行星的密度組成及其分布的研究對了解行星形成早期原行星盤的組成和演化，行星—恒星之間的潮汐演化以及行星大氣蒸發(fā)提供了非常重要的線索。
(4)行星系統(tǒng)中宿主恒星的赤道面傾斜度。一般認(rèn)為，恒星的赤道面和其周圍的行星系統(tǒng)軌道面應(yīng)該是基本共面的。這種猜想符合我們來自太陽系的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也符合現(xiàn)在行星形成理論的大框架——行星誕生于繞恒星旋轉(zhuǎn)的原恒星盤中。但是觀測發(fā)現(xiàn)有的系統(tǒng)并不共面，有些相互傾角甚至大于90°。更多的觀測還顯示，傾角大的系統(tǒng)多在質(zhì)量大、表面溫度高的恒星周圍。在對宿主恒星的赤道面傾斜度分布的解釋上目前存在著多種模型，主要涉及恒星與原恒星盤的相互作用，行星的軌道遷移，行星間相互散射和長期相互攝動(dòng)，伴星對主星行星系統(tǒng)擾動(dòng)以及潮汐演化等。測量恒星赤道面傾角的傳統(tǒng)方法主要是通過視向速度的Rossiter—Mclaughlin 效應(yīng)觀測得到，近幾年來，在Kepler 數(shù)據(jù)的推動(dòng)下，發(fā)展出了借助恒星表面黑子和星震等新的方法來探測恒星赤道面傾角。最近重要的進(jìn)展是，發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)具有高赤道面傾角的多行星系統(tǒng)(見圖6)。隨著觀測資料的迅速增加，這方面的研究也更加豐富和深入，同時(shí)對各種理論模型給出了新的約束和啟發(fā)。
圖6 Kepler-56 行星系統(tǒng)與太陽系對比。太陽系中水星、金星、地球的軌道平面幾乎與太陽的赤道面平行，而Kepler-56系統(tǒng)中恒星的赤道面與行星的軌道面有一個(gè)明顯大的傾角(此圖來自mahalonottrash.blogspot.com由John Johnson 提供)
(5)宿主恒星基本屬性的精確化診斷研究。Kepler 衛(wèi)星通過凌星觀測找到了幾千個(gè)系外行星的候選天體。由于凌星觀測直接得到的是行星對其宿主恒星的相對大小，要獲取行星自身的大小、質(zhì)量等基本屬性，需要對其宿主恒星的基本屬性有一個(gè)比較精確的測量。傳統(tǒng)的方法是對目標(biāo)恒星進(jìn)行高分辨率光譜觀測分析，但是這往往對亮星更加有效，且需要大量的望遠(yuǎn)鏡時(shí)間。近幾年來，借助Kepler數(shù)據(jù)，在診斷恒星上有了重大進(jìn)展，發(fā)展了通過測量恒星自轉(zhuǎn)、恒星震動(dòng)、恒星光變來推測恒星屬性的方法。這些方法的應(yīng)用對準(zhǔn)確刻畫行星系統(tǒng)，探索行星與恒星的關(guān)系以及恒星本身的結(jié)構(gòu)和演化產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。目前，這方面的一個(gè)發(fā)展方向是，如何綜合各種方法應(yīng)用到更加暗的恒星——因?yàn)镵epler 探測的目標(biāo)大多是非常暗的恒星。
(6)雙星或者多恒星系統(tǒng)中的行星形成和演化研究。這個(gè)研究方向的重要性不言而喻，因?yàn)槌^一半的恒星誕生在多恒星系統(tǒng)中。在Kepler衛(wèi)星升空之前，這個(gè)方向發(fā)展比較緩慢，主要是因?yàn)樘綔y系外行星的方法由視向速度法主導(dǎo)，但視向速度法對探測多星系統(tǒng)中的系外行星效率較低。Kepler 上天之后發(fā)現(xiàn)了大量的掩食雙星，并確認(rèn)了第一顆圍繞雙星的行星系統(tǒng)——目前Kepler 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一批這樣的系統(tǒng)(見圖7)。此外，Kepler 還發(fā)現(xiàn)了第一顆處在四星系統(tǒng)中的行星和第一顆處在疏散星團(tuán)中的行星。這些發(fā)現(xiàn)極大地開拓了人們對各種恒星環(huán)境下行星形成和演化的新視野。
圖7 觀測到的環(huán)雙星系外行星。左圖為環(huán)雙星系外行星藝術(shù)假想圖——“兩個(gè)太陽”。右圖為Kepler 衛(wèi)星觀測到的環(huán)雙星系外行星的軌道分布——大部分行星的軌道比較接近內(nèi)部不穩(wěn)定邊界(此圖來自www.stefanom.org 由Stefano Meschiari提供)
(7)類地行星、宜居行星的搜尋和刻畫研究。探測太陽系外行星的一大推動(dòng)力來自于人類對地球以外生命和文明的向往。隨著近些年太陽系外行星探測的蓬勃發(fā)展，公眾們在這方面的興趣得到前所未有的激發(fā)。這方面的里程碑目標(biāo)是，首先尋找到第一顆類似地球的適合生命存在的行星(見圖8)，進(jìn)而估算整個(gè)太陽系附近以及整個(gè)銀河系宜居行星的擁有率，然后對一些宜居行星進(jìn)行各種詳細(xì)的后續(xù)診斷研究，以得到它們的結(jié)構(gòu)組成、大氣信息和生命存在證據(jù)。目前Kepler 已經(jīng)探測到100 多個(gè)宜居行星的候選天體，并等待進(jìn)一步確認(rèn)。此外，關(guān)于如何定義和刻畫宜居行星也成為了這方面的研究熱點(diǎn)?？偟膩碚f，對宜居行星的探測和研究目前熱度空前，且有逐漸向多個(gè)學(xué)科(如地質(zhì)學(xué)、生物學(xué)等)綜合發(fā)展的趨勢。
圖8 行星系統(tǒng)Kepler-186 與太陽系對比圖。圖中的綠色部分為兩個(gè)系統(tǒng)的宜居帶。Kepler-186f 是發(fā)現(xiàn)的第一顆類似地球大小且處在宜居帶的行星(此圖來自www.nasa.org)
短短二十來年，系外行星的研究取得了一系列革命性的突破，發(fā)展可謂迅猛。我們從中不難看出它的發(fā)展有以下幾個(gè)趨勢：
(1) 在系外行星搜尋方面，探測已經(jīng)從單個(gè)地面望遠(yuǎn)鏡巡天發(fā)展到地面多個(gè)望遠(yuǎn)鏡組網(wǎng)(如SuperWASP和HATNet 計(jì)劃)巡天，再到空間望遠(yuǎn)鏡搜尋(如CoRot 和Kepler 計(jì)劃以及未來的TESS 和PLATO計(jì)劃)。
(2) 在系外行星刻畫方面，行星系統(tǒng)物理特征刻畫以空間望遠(yuǎn)鏡為主(如現(xiàn)在的Hubble，Spitzer以及未來的JWST)，輔以地面大型望遠(yuǎn)鏡(如現(xiàn)在的Keck等，以及未來的TMT等)。
(3) 在系外行星理論方面，隨著大批系外行星系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)，理論方面已經(jīng)不再滿足于對單個(gè)行星系統(tǒng)的理解和解釋，而是擴(kuò)展到對行星系統(tǒng)的分類和統(tǒng)計(jì)性質(zhì)的研究上來，從而給出一個(gè)整體的行星系統(tǒng)的物理圖像。
Kepler 計(jì)劃已經(jīng)將系外行星的研究推向到一個(gè)前所未有的高度。Kepler 衛(wèi)星現(xiàn)在已經(jīng)完成了它為期4 年多的常規(guī)搜尋計(jì)劃，并已進(jìn)入到后續(xù)的觀測階段(簡稱K2)。雖然K2 的觀測精度較之前有所下降，但是它搜尋的天區(qū)會大大增加，相信也會帶來不少令人振奮的發(fā)現(xiàn)。
Kepler 衛(wèi)星雖然發(fā)現(xiàn)了大批系外行星，但是由于Kepler 視場小而深，發(fā)現(xiàn)的行星系統(tǒng)離地球都非常遠(yuǎn)，以致于現(xiàn)在地面上或空間上的大型望遠(yuǎn)鏡都很難對它們做進(jìn)一步的后續(xù)觀測刻畫。不過值得我們期待的是，2017 年美國國家航空航天局(NASA)將要發(fā)射TESS 衛(wèi)星(見圖9)。TESS 與Kepler 剛好互補(bǔ)，它的視場大而淺，將對地球附近幾乎所有亮星做系外行星凌星搜尋，預(yù)計(jì)可以發(fā)現(xiàn)大批離地球比較近的系外行星。這些近的系外行星將是大型地面和空間望遠(yuǎn)鏡理想的后續(xù)觀測目標(biāo)。利用現(xiàn)有的Keck和Hubble等望遠(yuǎn)鏡，甚至未來的TMT 和JWST 望遠(yuǎn)鏡，我們可以期待在這些行星系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)另一個(gè)適合居住的地球。
圖9 TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite)空間衛(wèi)星計(jì)劃簡介(a)TESS的效果圖；(b)TESS 的4 個(gè)相機(jī)在同一時(shí)刻的視場；(c)TESS 對全天區(qū)分26 個(gè)部分進(jìn)行掃描；(d)整個(gè)天區(qū)被TESS觀測的時(shí)間分布(此圖來自www.nasa.org)
此外，一個(gè)近在眼前的期待是，剛剛在2013年底發(fā)射的GAIA空間衛(wèi)星。GAIA雖然也可以給我們帶來不少系外行星的發(fā)現(xiàn)，但是更加重要和讓人期待的是，它能對宇宙中大批恒星的物理屬性和動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行精確測定。GAIA 對恒星的觀測將全面幫助我們刻畫每一個(gè)行星系統(tǒng)，并回答行星與其宿主恒星的關(guān)系，以及行星形成演化與恒星形成演化的關(guān)系等一些基本問題。
總之，系外行星的研究已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)高潮，而下一個(gè)高潮看似也不遠(yuǎn)了。
本文選自《物理》2014年第11期
