据科普中国报道：年9月2日凌晨，韦布空间望远镜（JamesWebbSpaceTelescope，以下简称“韦布”）拍摄的第一张系外行星图像被公布，如下图。
这颗系外行星的编号为“HIPb”，它围绕一颗编号为“HIP”的恒星公转。
数字化巡天（DSS）拍摄的恒星HIP所在的天空中的群星（上方大图）与韦布拍摄的围绕这颗恒星运转的系外行星的图像（下方小图）。4张小图拍摄的是这颗行星平均波长分别为3.微米、4.微米、11.微米与15.微米的波段上的图像。白色五角星表示恒星所在的位置，恒星自身发出的光被设备屏蔽了。图中出现的棒状图像由仪器衍射效应引起，并非真实图像。图片来源：DSS；NASA/ESA/CSA,A.Carter(UCSC),theERSteam,andA.Pagan(STScI)上图中的大图显示了被拍摄的行星所围绕的恒星所在的位置。4张小图分别是韦布的近红外相机（NIRCam）与中红外设备（MIRI）拍摄的HIPb的4个波段的图像。有些读者可能会说：“咦，今年7月份被公布的韦布的第一批图片里不是有系外行星的图片吗？”没错。但那两张系外行星的图片并不是“图像”，而分别是“光变曲线”与“光谱”。而且，它们都是恒星在受行星影响之后显示出的光变曲线与光谱，而不是行星自身的。
此外，哪怕直接测量了行星自身，测量光变曲线只是相当于测量了一个人的手腕体温随着时间的变化，测量光谱也只是相当于测量了它某一时刻全身不同部位的体温，但却没有给这个人拍摄证件照。
这次，韦布拍摄的恰是一颗系外行星的“证件照”。这是韦布首次拍摄系外行星的图像。虽然它并不是人类获得的第一批系外行星的图像，但却是人类获得的系外行星在超过5微米的波长上的第一批的图像。
年9月8日被发布的韦布空间望远镜的纪念邮票
图片来源：U.S.PostalService
系外行星“动物园”
我们太阳系内的八大行星就是“太阳系内行星”，我们可以将它们简称为“系内行星”，但我们一般直接称呼它们为“行星”。在太阳系外的行星自然就是“系外行星”。我们将系外行星围绕的恒星称为它们的“母恒星”。
系外行星一般以如下方式命名：如果母恒星只有1颗行星，就在母恒星的编号后面直接加b；如果有2颗或更多颗行星，就继续使用c、d、e……这次韦布拍摄的系外行星，母恒星为HIP，因此其编号为“HIPb”；此前韦布探测过的那颗系外行星的母恒星为WASP-96，因此它的编号为“WASP-96b”。
从年人类确认第一颗系外行星，到年9月6日，人类共确认至少颗系外行星，它们处于至少个类似于太阳系的系统中，其中拥有不少于2颗行星的系统至少有个。
我们知道，太阳系内虽然只有八大行星，但却可以被分为三类：水星、金星、地球与火星属于岩石行星，木星与土星属于气态巨行星，天王星与海王星属于冰巨行星。
太阳与太阳系内的八大行星的“全家福”。从左到右依次是：太阳（部分）、水星（Mercury）、金星（Venus）、地球（Earth）、火星（Mars）、木星（Jupiter）、土星（Saturn）、天王星（Uranus）与海王星（Neptune），各天体的大小与相互之间的距离未按照比例显示。
图片来源：twinkl
系外行星的类型比太阳系内的行星更多样化。有的系外行星像地球，但质量却比地球大好几倍，因此属于“超级地球”；有的系外行星像木星，但因为距离母恒星太近，温度比木星高得多，因此属于“热木星”。它们的质量分布也很广，有的质量比木星大得多，因此属于“超级木星”，有的质量只是月球质量的2倍。
一些被确认的“超级地球”的艺术想象图合集以及它们与地球的大小比较。
图片来源：NASA/AMES/JPL-CALTECH
哈勃空间望远镜（HST）观测过的25颗热木星的艺术想象图合集。
图片来源：ESA/Hubble,N.Bartmann
虽然从科研的角度来看，每一种系外行星都有其独特的价值。但在这个丰富的系外行星“动物园”中，人类最感兴趣的还是那些温度适宜、表面可以产生液态水，且大小类似于地球的“宜居行星”。
如何发现系外行星？
发现系外行星的难度非常大，因为恒星自身的亮度常常远超其行星的亮度。要想直接看到系外行星，难度相当于在几千千米之外看篝火旁边的萤火虫。然而，随着科技的发展，人类在年首次发现了系外行星。它们是两颗围绕中子星公转的行星，发现者是沃尔兹森（AleksanderWolszczan，-）与弗雷尔（DaleFrail，-）。年，人类首次发现围绕主序星公转的系外行星，发现者麦耶（MichelMayor，-）和奎洛兹（DidierQueloz，-）获得了年的诺贝尔物理学奖。主序星指的是内部只发生氢聚变的恒星，我们的太阳就是一颗主序星。
从年到年3月间，人类发现的系外行星的累计数目与每年被发现的系外行星的位置（图中小圆圈内）的动图。年的数据还在不断被更新，因此当前的总数已经超过图中显示的。
图片来源：NASA/JPL
到现在为止，天文学家已经发展出多种发现系外行星的间接或直接的方法，最主要的有以下4种：凌星法、径向速度法、微引力透镜法与直接成像法。用这4种方法发现的系外行星约占总数的97.88%。
发现系外行星的方法
1.凌星法
凌星法的原理和水星或金星凌日现象类似。我们知道，水星或金星凌日是因为它们在某段时间内与太阳、地球成一线，从而挡住了太阳的少部分光。如果系外行星挡住母恒星发出的一部分光，就会产生“凌星”现象。对于这样的系统，由于行星周期性地围绕母恒星公转，母恒星的亮度会周期性地降低、恢复、再降低、再恢复，循环往复。
韦布测出的WASP-96的光变曲线。根据其亮度的周期性降低，可以推断出有一颗行星围绕着它运转并遮挡了它的部分光，这颗系外行星就是WASP-96b。
图片来源：NASA,ESA,CSA,STScI
凌星导致的恒星亮度的降低比例非常小，因此对仪器的测量精度有非常高的要求。使用这种方法发现系外行星的代表是“开普勒太空望远镜”（Keplerspacetelescope，以下简称“开普勒”）与其继任者“凌星系外行星巡天卫星”（TransitingExoplanetsSurveySatellite，TESS）。它们都具有非常广的视野，可以同时监测海量恒星的亮度变化，从而高效率地筛选出亮度发生周期性变化的恒星。天文学家根据数据来判断这样的变化是否由系外行星的凌星引起。
开普勒太空望远镜的艺术想象图。
图片来源：NASA
凌星法的优点是具有可重复性，因此可以被反复检验。至今为止，天文学家用凌星法发现了至少颗系外行星，约占总数的71.74%。这些被凌星法确认的系外行星中，从“开普勒”探测到的数据中确认出来的有多颗。
凌星法还衍生出凌星计时法。它的原理是：行星凌星的周期固定而精确。如果某颗恒星被凌星的周期不精确，就可能是另外一颗行星干扰了它的轨道，据此可以判断出后者的存在。用这个方法，天文学家发现了23颗系外行星。
2.径向速度法
径向速度法根据恒星的光谱的变化来确定恒星的运动速度，从而判断出这颗恒星是否拥有系外行星。科学家用仪器将物体（包括恒星）发出的光分解成精细的彩虹带，这就是光谱。
径向速度法的原理是：当恒星朝着地球运动时，它发出的光的波长会变短（蓝移）；当恒星远离地球运动时，它发出的光的波长会变长（红移）。
如果恒星具有一颗系外行星，它就会被行星的引力拽动，与后者绕着共同的“质心”公转（如下图左），时而远离我们，时而靠近我们，它的速度会出现周期性变化（如下图右上），从而导致其光谱时而红移，时而蓝移（如下图右下），循环往复。
图中浅绿色×就是恒星与行星构成的系统的质心。右上为恒星速度的变化，右下为恒星光谱的交替性的红移与蓝移。
图片来源：homepage.divms.uiowa.edu
根据这个原理，天文学家测量出光谱红移与蓝移的程度，计算出恒星的运动速度，从而计算出行星的质量。由于恒星一般并不直接朝着地球的方向运动，其速度可以被分解为两个方向的分量：朝向地球的速度（“径向速度”）与垂直于径向速度方向的速度。
只有径向速度是可以测量的（这也是径向速度法这个名称的由来），且测量值总是小于真实的速度，所以根据这个方法计算出来的系外行星的质量只是一个下限值。
使用径向速度法探测系外行星的代表仪器之一是“高精度径向速度行星搜索器”（HighAccuracyRadialvelocityPlanetSearcher，HARPS），它被安装在欧洲南方天文台（ESO）的口径为3.6米的望远镜上面（望远镜的口径指的是其采光镜面的直径）。
ESO的口径为3.6米的望远镜（上）与HARPS的内部结构的一部分（下）。
图片来源：S.Brunier/ESO（上）；