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行星在我們看來(lái)可能很大，但事實(shí)上，它們?cè)阢y河系的計(jì)劃中是非常微小的。跟恒星不同，恒星要大得多，而且會(huì)發(fā)出自己的光，而行星則很小、很暗且很難看到。這意味著使用韋伯這樣的望遠(yuǎn)鏡的研究人員很少能直接看到一顆行星；相反，他們必須通過(guò)觀察行星如何改變它周圍的環(huán)境來(lái)推斷它的存在。

發(fā)現(xiàn)系外行星的一個(gè)方法是觀察它所圍繞的恒星，也就是它的主星。如果把望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)一顆恒星我們會(huì)看到它發(fā)出的光。有時(shí)，當(dāng)一顆行星從它前面經(jīng)過(guò)時(shí)，我們從這顆恒星上看到的光量會(huì)非常輕微地下降。如果我們看到這種亮度的下降是有規(guī)律的，我們就可以推斷出那里有一顆行星，并且它在繞著恒星運(yùn)行時(shí)造成了亮度的下降。這被稱為凌日法，它是像現(xiàn)已退休的開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡或NASA目前的凌日系外行星調(diào)查衛(wèi)星(TESS)這樣的望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)系外行星的方法。

利用詹姆斯-韋伯搜索系外行星

詹姆斯-韋伯也將能夠觀測(cè)這些凌日，這是它研究系外行星的一種方式。在第一次發(fā)布的科學(xué)數(shù)據(jù)中甚至擁有一個(gè)凌日數(shù)據(jù)的例子，其顯示了當(dāng)WASP-96行星從它面前經(jīng)過(guò)時(shí)，WASP-96星的光線是如何傾斜的。這些數(shù)據(jù)是使用韋伯的近紅外成像儀和無(wú)縫隙光譜儀(NIRISS)儀器，并利用其單物無(wú)縫隙光譜學(xué)(SOSS)模式收集的。這種模式可以研究系外行星，方法是將非常明亮的恒星去掉焦距并將光線分散到各個(gè)像素上，這樣就可以觀察到相對(duì)微小的行星的影響。

行星穿過(guò)其恒星的表面需要一些時(shí)間--就WASP-96 b而言需要兩個(gè)半小時(shí)--在此期間，望遠(yuǎn)鏡每1.4分鐘進(jìn)行一次測(cè)量。該儀器還收集了過(guò)境前后幾個(gè)小時(shí)的數(shù)據(jù)。行星對(duì)恒星亮度造成的差異非常小，不到1.5%，但由于該儀器非常敏感，它可以檢測(cè)到這些微小的變化。

從這些數(shù)據(jù)中，科學(xué)家們可以了解更多關(guān)于系外行星的信息，如弄清它的大小和軌道特性。過(guò)境法只是識(shí)別和研究系外行星的一種方法。韋伯將跟地面望遠(yuǎn)鏡合作以發(fā)現(xiàn)新的系外行星，另外使用徑向速度法了解它們的質(zhì)量--它甚至能使用一種叫做coronagraphy的技術(shù)對(duì)一些系外行星直接成像。