千百年来从古希腊到古代中国，从巴尔干半岛到黄河沿岸，只要有人类的地方，每当夜晚的来临的时候，多多少少都会有人仰望星空，想着那些星星上到底有没有神灵或者人呢？不巧是，我们在夜晚看到的、那些“眨着眼睛”的星星，基本都是恒星，也就像我们太阳的那种星球——表面有着千万摄氏度火焰的地狱。在人类的认知范围内，只有像地球这样位于恒星系宜居带的行星上才会有生命，我们寻找的目标就是它们。
在上期我们主要介绍了人类寻找外星人的工具——望远镜，科学家发明了各种各样的望远镜，但是单单是靠地面上的光学望远镜来观测星空，并不能发现遥远的星系里的行星，因为行星并不发光，我们能看到红色的火星是因为它反射太阳的光线。遥远的距离使得行星淹没在了恒星的光芒里，自然看不到。不过，随着科技的进步，人类有了各种各样寻找地外行星的方法，稍后我们一一介绍。
先说一种比较“笨”的方法，说这个方法比较“笨”是因为观测起来很难，计算起来更难麻烦，这就是天体测量学或者称作测天学（Astrometry），这个方法是天文学中最古老最基础的一个分支，主要以测量恒星的位置和其他运动天地的距离和动态为主。这个学科其实解释起来很枯燥，还有各种各样的分支体系，这里我们只是用这个学科的一小部分就不详细赘述这一学科的内容了。根据这一学科中的理论发现小行星的方法比较简单，我们知道物理学中的万有引力，地球围绕太阳的公转正因为万有引力的存在，但是，如果你以为只是地球围绕太阳旋转而太阳的重心在宇宙中的位置不变那就错了，真实的情况是地球和太阳围绕着其共同的质量重心旋转，但是由于地球和太阳的质量相差太大，这个共同质量重心在太阳的内部，这样一来从远处看就跟太阳不动，而只是地球围绕太阳旋转了。既然地球和太阳的共同质量重心不是太阳本身的质量重心，那就是说太阳也在围绕着一个质量重心旋转了，虽然幅度很小很小，但总是可以观测到的。知道了这个原理，如果我们从遥远的地方看到的一颗恒星，如果这个恒星真的有行星围绕的话，你就发现这颗恒星的在观测图上以极小的幅度在晃动，位置上会有极小的位移。如此一解释，想必大家都明白一些了吧，是不是就可以愉快开心的去发现新行星了？原理的确简单易懂，剩下的就是计算和观测的问题，但是那些恒星距离我们地球动辄就几十光年、几百光年，甚至几万、几亿光年，用望远镜观测这颗恒星是否存在“抖动”实在是困难，而且十分枯燥，加之在地球上由于大气层和自转的影响，会变得更难测量准确，所以直到现在用这一方法找到的被大家认可的行星还十分稀少，但是科学家又发现了另一种比较简单的方法。
我们刚才讲得是“笨”方法，现在讲一个“不那么笨”、相对容易一些的方法。不知道大家知道“多普勒效应”吗，我想理科的同学会知道一点，文科生就不一定知道了，这里简单的介绍一下。如果波源和观察者有相对运动，当两者相互接近，观察者接收到的频率增大；当两者相互远离，观察者接收到的频率减小，这就是多普勒效应。光拥有波粒二象性，也就是说有波的性质，当光向我们飞速靠近的时候，我们接收到光线的频率增加，即移向光谱的蓝端，称为蓝移；当光远离我们的时候，我们接收到的光线的频率则会减小，即移向光谱的红端，称为红移。怎么运用多普勒效应来寻找恒星系里的行星呢，其实跟前边提到的“天体测量法”类似，只是检测手段不同。这里用前文我们提到地球和太阳做例子，这两者有个共同质量重心，也就是说围绕着同一个重心在旋转，上文我们提到的方法用来计算和观测恒星的位置变化是十分困难和枯燥的，如果和多普勒效应结合呢，再加上一个超级灵敏的光谱仪会变得怎么样呢？答案是非常可行！如果你看到一个人在你不远处绕着一个圆心运动，那么这个人距离的你距离是变化的，时而靠近时而远离，在坐标系中是一种曲线函数，同样当恒星位置出现微小的变化，也就是说恒星在围绕不是自身重心的一个点旋转，同时身边又没有其他恒星干扰，当这颗恒星围绕质量重心旋转远离我们观测的这一方向、或者靠近这一方向的时候，就会发生微小的红移和蓝移，如果我们的光谱仪足够灵敏就会捕捉到这一变化。怎么样，这个方法是不是相对简单一些？精准度上比检测恒星的极为细小的位置变化高很多，而且不受地球大气的影响，这样就大大加快了人类发现遥远星系中行星的速度。这一方法一经发现很快就被用于实际的研究中，随后从20世纪末开始，科学家们相继发现了许多其他星系中的行星。
在本期的漫谈中我们讲了两种发现其他恒星系中行星的方法，但是这两种方法都有一个缺点，因为人类仪器的精度问题，现在只能发现那些距离恒星比较近，而且质量相对比较大的行星，这样引起的恒星位移足够“大”才能被仪器检测到，而位于恒星系宜居带上的行星则暂时还不容易被检测到。如果行星距离他们所在的恒星系中的主恒星位置太近，近到行星环境太过恶劣，这样的星球在人类认知范畴内无法存在生命。你能想象原始人类或者地球原始生命在摄氏四五百度的环境中生存吗？你能想象地狱般的金星和水星表面存在生命吗？从人类至今的观测和探索来看，金星和水星这两颗行星太靠近太阳，导致地表环境太过恶劣，不存在生命。不过，也有可能拥有这种质量大又靠近主恒星的行星存在的恒星系内，会存在处于宜居带的行星，但这只是推测，只是可能，还是那句老话：眼见为实。
最后再介绍一种带有科幻色彩的寻找太阳系外宜居行星的方法。不知大家听说过戴森球吗？我想有些幻迷应该知道，在以前的漫谈中也介绍过，戴森球（Dyson Sphere）是弗里曼•戴森假想出的包围母恒星的巨大球形结构，它可以捕获大部分或者全部的恒星能量输出。拿我们的太阳举例，太阳辐射到地球的能量只是其放出能量的1/20亿分之一，以后科技发达了，人类对能量的需求会更巨大，地球上的能源不够用怎么办呢？戴森球就是解决方法之一。戴森认为戴森球是长期生存的技术文明对于能量需求增长的必然需求，并认为寻找其存在的证据可以引导发现地外高等生命。以上是百科的解释，说得够明白，如果人类观测到戴森球的话，那么恭喜你，找到外星智慧生命了！而且还是科技比较发达的外星人。以此为题材的小说有拉里•尼文《环形世界》等科幻小说，《环形世界》获得了当年的星云奖，有兴趣的朋友可以找来一读。
前文讲了一些人类发现太阳系行星的一些方法，可是对射电望远镜的作用却提到很少，下期我们主要讨论射电望远镜的一些发现和历史，当然还有对“外星人”的发现，或者说我们被外星人“发现”。
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