过境系外行星测量望远镜（TESS）在一颗围绕其主星运行的熔岩行星前的插图。TESS将识别数千个潜在的新行星，以供进一步研究和观察。图片来源：NASA-GSFC
所以你认为你发现了一颗系外行星 - 一颗围绕着另一颗恒星的行星？这并不像将望远镜向上指向并寻找一个向后挥动的行星那么简单。科学家必须收集许多观察结果并仔细分析他们的数据，然后才能确定他们已经发现了新的世界。以下是有关寻找和确认系外行星的10件事。
这是NASA系外行星计划中不同元素的例证，包括地面观测站，如WM Keck天文台，以及天基观测站，如哈勃，斯皮策，开普勒，TESS，詹姆斯韦伯太空望远镜，WFIRST和未来的任务。致谢：美国宇航局
1.弄清楚你的样子
到目前为止，通过运输方法找到了其他恒星周围的绝大多数行星。这项技术包括监测恒星随时间发出的光量，并寻找可能表明轨道行星在恒星前方经过的亮度下降。
美国国家航空航天局现在有两个专门的系外行星探测望远镜，用于扫描天空中的新行星 - 开普勒和过境系外行星测量卫星（TESS） - 它们都是这样工作的。寻找系外行星的其他方法包括径向速度（寻找由行星引力引起的恒星位置的“摆动”），直接成像（阻挡恒星的光线以观察行星）和微透镜（观察恒星通过的事件）在另一颗恒星面前，第一颗恒星的引力就像一个镜头）。
图片来源：NASA / Ames / Wendy Stenzel
2. 获取数据
为了找到一颗行星，科学家们需要从望远镜获取数据，无论这些望远镜是在太空中还是在地面上。但望远镜不能拍摄带有名牌的行星照片。相反，为运输方法设计的望远镜向我们展示了随着时间的推移，成千上万颗恒星如何闪耀。
TESS于4月份发射，刚开始收集科学数据，通过美国宇航局的深空网络将其恒星观测结果反射回地球，然后科学家开始工作。
3.扫描行星的数据
通过TESS数据梳理的研究人员正在寻找那些可能表明其他恒星周围的行星的过境事件。如果恒星的光线定期减少相同的数量 - 例如，每10天 - 这可能表明行星的轨道周期（或“年”）为10天。来自TESS的行星候选者的标准要求是至少两个过渡 - 即，来自同一个恒星的两个相等的亮度下降。
虎斑之星，被认为周围有尘云。图片来源：NASA / JPL-Caltech
4.确保行星签名不是别的东西
并非恒星亮度的所有下降都是由过境行星引起的。可能还有另一个物体 - 例如伴星，一组小行星，一团尘埃或一颗被称为褐矮星的失败恒星，它定期绕目标恒星行进。望远镜的行为，它如何传递数据，或者其他不是行星的数据中的其他“伪像”，也可能会出现一些时髦的事情。科学家必须在前进之前尽最大努力排除所有非行星选择。
该图描绘了美国宇航局斯皮策太空望远镜对强烈照射的系外行星进行的30小时观测。图片来源：NASA / JPL-Caltech / G. 劳克林（UCD / Lick天文台）
5.采用第二种检测方法
使用两种不同的技术寻找相同的行星候选者是行星存在的强烈信号，并且是“确认”行星的标准。这就是为什么庞大的地面望远镜网络将寻找TESS发现的相同行星候选者的原因。TESS也可能会发现过去已经被另一台望远镜探测到的行星候选者。通过这些综合观测，可以确认地球。TESS发现的第一颗行星Pi Mensae c在地面上以径向速度法运行的恒星绕轨道运行。科学家比较了TESS数据和该恒星的径向速度数据，以确认行星“c”的存在。
使用径向速度检测方法的科学家可以看到由行星引力引起的恒星摆动，并可以排除其他类型的物体，如伴星。径向速度检测还允许科学家计算行星的质量。
智利La Silla望远镜上方的银河系。图片来源：ESO / S. Brunier
6. ......或者至少是另一架望远镜
其他太空望远镜也可用于帮助确认系外行星，表征它们，甚至发现同一恒星周围的其他行星。如果通过相同的方法检测行星，但是通过两个不同的望远镜，并且已经接受了足够的审查，科学家们超过99％确定它是一颗行星，据说它被“验证”而不是“确认”。
这张数据图显示了美国国家航空航天局斯皮策太空望远镜对七颗行星轨道系统的红外观测，该行星围绕着一颗超级恒星TRAPPIST-1。
7.写一篇论文
在彻底分析数据并运行测试以确保其结果仍然看起来像行星的标志后，科学家们写了一篇描述他们发现的正式文章。使用过境方法，他们还可以报告行星的大小。行星的半径与恒星阻挡的光线数量以及恒星本身的大小有关。然后科学家将这项研究提交给期刊。
2018年8月7日，TESS在南部天空捕获了这条恒星和星系。图片来源：NASA / MIT / TESS
8.等待同行评审
科学期刊有严格的同行评审过程。这意味着没有参与研究的科学专家对其进行审查并确保结果看起来合理。同行评审员可能对科学家有疑问或建议。当每个人都同意该研究的一个版本时，它就会被公布。
9.发表研究
该研究发表后，科学家们可以正式说他们已经找到了一颗新星球。然而，这可能仍然不是故事的结尾。例如，智利的TRAPPIST望远镜首先认为他们在TRAPPIST-1系统中发现了三颗地球大小的行星。当美国宇航局的斯皮策太空望远镜和其他地面望远镜跟进时，他们发现原始报告的行星之一（最初的TRAPPIST-1d）不存在，但他们发现了另外五个 - 总共有七个奇妙的岩石世界。
这个艺术家概念展示了K2-138，这是公民科学家发现的第一个多行星系统。
10.目录和庆祝 - 如果可以的话，仔细观察！
确认的行星被添加到NASA官方目录中。到目前为止，开普勒已经发回了所有望远镜确认的系外行星的最大赏金 - 迄今已超过2,600架。刚刚开始行星搜索的TESS预计会发现数千个。基于地面的后续跟踪将有助于确定这些行星是气态还是岩石，可能还有更多关于它们的大气层。即将推出的詹姆斯韦伯太空望远镜将能够更深入地了解最有趣的TESS发现的气氛。
科学家有时甚至会在像你这样的人的帮助下发现行星：系外行星K2-138是通过公民科学家在开普勒的K2任务数据中发现的。根据迄今为止的调查，科学家们计算出银河系中几乎每颗恒星至少应该有一颗行星。这使得数十亿，等待被发现！使用这款系外行星计数器了解最新发现。
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