系外行星探測方法主要有視向速度法、凌星法、天體測量法等
視向速度法
•可以測量行星擾動產生的恆星光譜頻移幅度,但由於無法測量全部軌道參數,僅能獲得其最小質量。尋找地球2.0,依賴於地基巨型望遠鏡(如E-ELT)和高精度光譜儀(10cm/s)。
凌星法
•根據行星遮擋引起的恆星光度的周期性變化,來推測行星的大小和軌道周期,但是系外行星凌星事件發生概率通常較低,且恆星活動性會引起假的凌星信號,需要結合地基視向速度觀測對凌星的行星候選體進行證認。已發射的空間任務如美國航空航天局的Kepler,TESS等;尋找地球2.0,需要超高精度的測光能力(例如歐空局的PLATO計劃,34ppm)。
•天體測量法
•通過測量行星對恆星引力擾動的引起的位置變化來探測系外行星。近鄰宜居行星巡天計劃(CHES)可以直接測量出宜居行星的質量,而行星質量則是刻畫地球2.0的一個關鍵參數;同時,CHES可得到行星的全部動力學參數,從而構建行星在空間的三維軌道信息,這對了解行星形成演化至關重要。CHES空間望遠鏡的探測精度將達到前所未有的微角秒級,「這相當於在地球上看向月球,分辨出放在月球上的一元硬幣的邊緣」。
大公報記者劉凝哲整理