凌日法：
靠 0.01% 的变暗，人类找到了近 6000 颗系外行星

先看一个数字：一颗地球大小的行星从恒星面前经过，会让恒星变暗约万分之一。相当于远看一盏亮着的灯，亮度变化 0.01 瓦——要在数千光年之外测出这种变化，还要把它和恒星自身的亮度抖动、仪器噪声区分开。

但人类真的做到了，而且靠这个办法找到了近 6000 颗系外行星。这个方法叫凌日法。

原理：把"遮挡"变成一条亮度曲线

行星绕恒星公转时，如果轨道面恰好侧对着观测者，就会周期性从恒星前方经过，挡住一部分光。恒星亮度随之规律性下降，形成一条"U 形"的亮度曲线：下降深度对应行星与恒星的面积比，持续时间对应轨道几何。一次凌日不够，至少需要两三次周期性的重复，才能确认这不是恒星脉动或仪器噪声——这也是为什么凌日法天然偏爱短周期行星。

历史：1995 到 1999，方法才"转正"

1995 年，Mayor 和 Queloz 用径向速度法发现了首颗绕类日恒星的系外行星飞马座 51b，2019 年因此获得诺贝尔物理学奖。但径向速度法只能测出行星的质量下限，测不出半径。1999 年，天文学家在 HD 209458b 上首次观测到凌日，首次同时拿到半径，再结合质量算出密度——一颗系外行星才算被完整描述。有意思的是，获奖的是一项"发现"，而让这个领域从个案变成批量生产的，是凌日法这样的探测技术。

统计革命：开普勒的十年

凌日法的几何概率很低，对地球这样的轨道只有约千分之五——但它的优势是可以同时盯着成千上万颗恒星。2009 年开普勒望远镜升空，对准天鹅座方向约 15 万颗恒星，连续观测近十年，确认了 2700 多颗行星。它彻底改变了认知：行星在银河系里不是稀有品，而是常态。今天人类确认的系外行星总数已接近 6000 颗，凌日法贡献了其中大多数。

进阶：凌日时偷看大气

凌日时，恒星的光会从行星大气边缘穿过。不同分子吸收不同波长的光，把这段透射光谱拆开分析，就能推断大气成分。JWST 升空后这项技术才真正成熟：2022 年在 WASP-39b 大气中确认二氧化碳。2023 年对 TRAPPIST-1 岩质行星的观测排除了厚氢大气，支持它们是岩石或水世界。39 光年外的 TRAPPIST-1 拥有 7 颗地球大小行星、3 颗位于宜居带，是未来几年寻找生命信号备受关注的目标。

方法的局限，也是方法的性格

凌日法更容易发现大行星和短周期行星：周期越短，越容易在有限观测窗口内看到多次凌日确认。早期发现的几乎全是热木星，这种系统性偏差，直到径向速度法、微引力透镜法、直接成像法互相补充，才逐渐被抹平。没有完美的工具，只有把不同工具的偏差叠在一起，才能逼近真实——这大概是天文学很诚实的方法论。

（想直观感受轨道周期的尺度差异，可以在「探索太阳系」App 里把时间加速调到 1 周/秒，对比水星 88 天和土星 29.5 年的公转速度。App Store 可搜「探索太阳系」。）