“开普勒”太空望远镜利用一种叫做“凌日”的天文现象搜寻太阳系外类地行星。 所谓“凌日”，就是当太阳系外的行星运行到恒星与地球之间时，因为行星对恒星有所遮挡，从地球上看，恒星亮度看起来会减弱。而亮度下降的程度与恒星及行星的大小相关。因此，使用“凌日”法，可估测出行星直径。
在“开普勒”发射之前，要发现地外行星，最直接的方法是检测来自行星本身的反射光或红外辐射。与反射光相比，红外辐射更能揭示生命存在的痕迹。就地球而言，其大气同时拥有氧、二氧化碳和水蒸汽。这使得地球大气的红外光谱不同于金星和火星大气的光谱(这两颗行星同样含有二氧化碳，并一度被认为是适宜生命存在的行星)。
但观测来自地外行星的可见光和红外线有着显著的困难。行星的微弱光芒常被恒星的光辉淹没。如果要监测30光年外类地行星的红外光谱，我们就得发射一个直径近60米的空间望远镜(哈勃太空望远镜的直径为2.4米，成本已达15亿美元)，这是不切实际的。
幸好一种新技术使天文学家摆脱了困境：把两个较小的地基光学望远镜同时得到的同一颗恒星图像波峰对波谷地叠加起来，来自恒星的光就会被抵消，而其周围的行星光谱将因不能精确密合而突兀出来。用这种光学干涉的方法可以分析地外行星的质量大小乃至大气成分。整个系统可以由2个或4个排成线形或菱形的1米光学镜构成。目前，欧洲天文台的地基望远镜90%的时间都用这种方法寻找类似于太阳的恒星。但这种寻星方法只能估计地外行星的质量，无从知道它的大小是否与地球相仿。“凌日法”则可估计行星直径。这也是NASA发射“开普勒”的初衷。 (赵洋)
来源：《环球》杂志
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