什么是系外行星？为什么要研究系外行星？

大多数人都熟悉行星的概念。地球就是一个典型的例子，也是目前已知的唯一一个支持生命的行星。还有火星、水星、金星、木星、海王星、土星和天王星。这些与地球相邻的行星有什么共同之处? 它们都围绕太阳旋转，太阳在西班牙语和拉丁语中也被称为“sol”，因此得名“太阳系”。

现在我们知道太阳系是由一颗恒星和一群行星组成的，你可能想知道什么是“系外行星”。这里，我们将定义这个独特的天文学术语，它只是在过去的几十年里才出现，并给你一些最著名的系外行星的例子，这些例子都是在科普中出现的。

这幅拼贴画展示了许多使用HARP发现和研究的系外行星系统的艺术印象。

系外行星，或太阳系外行星，就是一颗位于我们太阳系之外的行星，绕着一颗恒星运行，而不是我们的太阳(太阳也是一颗恒星)。虽然这个词可能会让人想起科幻小说，但许多系外行星已经被证实，这一事实由于望远镜和其他与天文有关的技术的进步而成为可能。

系外行星的概念挑战了长期以来的信念，即我们的太阳系在拥有行星方面是独一无二的。第一次确认发现系外行星是在1992年，当时天文学家亚历山大·沃尔什赞和戴尔·斯特利发现了两颗由岩石组成的行星，它们围绕一颗脉冲星运行，脉冲星是一种旋转速度非常快的中子星。从那时起，数千颗系外行星被发现，它们的大小、组成和其他特征各不相同。随着探测这些遥远行星所需技术的进步，未来几年很可能会发现并研究数千颗以上的行星。

系外行星是根据它们的大小、组成和与母恒星的距离等因素进行分类的，这与我们研究和表征我们自己系统中行星的方式非常相似。例如，像木星这样的气态巨行星，类似地球的岩石行星，甚至似乎完全由水构成的世界都已被发现。科学家们特别感兴趣的是一种可居住区域，即“金发姑娘区”（Goldilocks zone,），因为它是一颗恒星周围的区域，那里的条件可能适合液态水和潜在生命的存在。符合这一描述的系外行星是我们最需要寻找的。

由于现在已知的系外行星有数千颗，外行人的下一个问题可能是，哪些是天文学家和其他类型的科学家最感兴趣的。根据收集到的科学数据和重要特征，哪些已知的系外行星最有影响力?下面将介绍其中一些著名的系外行星。

——Poltergeist 和 Phobetor

Poltergeist和Phobetor(系外行星)脉冲星行星

这是Dale Frail和Aleksander Wolszczan提出的最先的两颗系外行星的名字，值得一提的是，它正式开启了我们对这些迷人天体的认识。围绕脉冲星PSR B1257+12运行，仅用了一年多的时间就在同一空间区域发现了第三颗系外行星Draugur。Phobetor这个名字来自古罗马诗歌《变形记》中的一个角色，而Poltergeist这个名字则来自那种无论走到哪里都会引起骚乱的鬼魂。这一发现对科学界产生了重大影响。

——51 Pegasi B

这张艺术家的照片显示了炙热的木星系外行星51 Pegasi B，它绕着一颗距离地球约50光年的恒星运行。.

这颗行星发现于1995年，是第一颗被证实围绕类太阳恒星运行的系外行星，代表着寻找类地行星的重大进展。51 Pegasi B位于天马座大约50光年远的地方，是一颗气态巨行星，这意味着它完全由气体组成，而不是像岩石那样的固体。51 Pegasi B的大小与木星相似，经常与太阳系中的另一颗气态巨行星进行比较。最近在2017年，它的大气层中发现了微量的水，在2019年，诺贝尔物理学奖授予了它的发现者米歇尔·马约尔和迪迪埃·奎洛兹。

——开普勒- 186 f

地球、TRAPPIST-1e和开普勒-62e的大小比较。

发现于2014年的开普勒-186f之所以引人注目，是因为它是第一颗在其恒星的宜居带内发现的地球大小的系外行星，那里的条件可能适合液态水的存在。它绕着一颗580光年远的红矮星运行，这颗红矮星位于天鹅座。科学家们花了大约三年的时间对信号进行分析，确定了这颗系外行星的位置，使用了一种叫做“中天法”的方法。在这种方法中，科学家们研究系外行星在其恒星前面经过时的阴影，以验证它的存在。

——HD 209458 B

HD 209458 B围绕150光年外的恒星HD 20945 B运行。

这颗系外行星通常被称为“奥西里斯”(古埃及掌管生育、死亡、农业和其他几件事的神)，它是第一颗被观测到凌日的恒星(中天法)，为它的存在提供了直接证据。它于1999年被发现，也是首批探测到大气水蒸气的系外行星之一。HD 209458 B是一颗气体巨星，位于157光年外的飞马座。尽管不是液态的，但任何种类的水的发现都意味着这种重要的化学物质在地球以外的行星上比我们曾经认为的要普遍得多。

——TRAPPIST-1e

Poltergeist和Phobetor(系外行星)脉冲星行星。

TRAPPIST-1e是2017年发现的七行星系统的一部分，是迄今为止发现的最像地球的系外行星之一。TRAPPIST-1e系统位于大约39光年远的地方(比这里所列的许多其他系外行星都要近得多)，其中的几颗行星，包括TRAPPIST-1e，都在可被认为是适居带的地方。从那以后，人们确定它的表面甚至可能有一个液态水的海洋，这使得人们对它的进一步兴趣和研究一直持续到今天。到目前为止，这颗系外行星是最适合人类居住的候选行星之一。

——比邻星B

艺术家对比邻星B的印象是一个干旱(但不是完全没有水)的岩石超级地球

这颗系外行星于2016年被发现，它围绕着距离太阳最近的恒星比邻星运行，比邻星距离太阳只有4.24光年。比邻星B是距离地球最近的系外行星之一，位于宜居带，符合其恒星的宜居带标准，也使其成为太阳系外最有可能存在生命的候选者之一(应该注意的是，它的恒星发出的耀斑可能会损害它的宜居性)。然而，它的性质仍然存在相当大的不确定性。它的大气组成和表面是否有水还不得而知。

对系外行星的研究为了解行星系统的形成和演化提供了有价值的见解。像中天法和径向速度测量这样的先进技术，以及不断发展的技术，通常用于探测和研究这些遥远的世界，增强我们对整个宇宙的理解。

但也许最有趣的是，有一个想法，那就是在那里有其他像我们这样的行星;可能存在生命的行星，甚至可能存在人类的行星。如前所述，太空中有一些系外行星，尽管不常见，但它们与地球的形成有很大的相似之处:与附近恒星的距离合适。进一步的调查可能会揭示这些遥远的行星拥有生命的额外基本元素，比如水和适合呼吸的大气。

资料来源：Exoplanets - WorldAtlas；https://www.worldatlas.com/space/exoplanets.html