美国宇航局的南希·格雷斯·罗曼太空望远镜预计将大幅扩大对位于我们太阳系之外的行星（称为系外行星）的搜索。科学家们估计，该任务可能会发现约10万个以前未知的世界，这一数字是迄今通过美国宇航局的任务和其他天文台发现的近6300个系外行星的显著增加。罗曼特别令人兴奋的是它所观察的区域。目前为止，大多数系外行星的发现都来自于银河系相对附近的区域。然而，罗曼将主要搜索银河系中未探索的区域，为我们提供一个更广泛的行星系统视角。美国宇航局戈达德太空飞行中心的系外行星研究员伊丽莎白·昆塔纳表示：“我们的银河系拥有多种不同的环境，但在寻找系外行星时，我们只探索了一个：我们自己的邻居。”昆塔纳领导一个团队，专注于开发软件和模拟，为罗曼的系外行星过境观测做好准备。“罗曼将扩展搜索范围，涵盖其他星系栖息地，这可能帮助我们了解行星形成如何在银河系的不同区域中变化。”目前，大多数已知的系外行星位于离地球几千光年以内。罗曼的主要调查之一将远远超出这个范围，观察银河系密集中心隆起中的恒星，并延伸到银河的远侧。 在银河系中搜索新的世界，罗曼将持续监测银河系大部分区域的恒星，寻找其亮度变化。一种技术依赖于行星过境。当一颗行星从我们的视角通过其恒星时，它会阻挡少量星光，导致恒星暂时变暗。该望远镜还将使用一种称为微透镜技术的第二种技术。在这些事件中，前景恒星及其伴随行星的引力放大遥远背景恒星的光，使其短暂变得更亮。每种方法对不同类型的行星敏感。预计将发现大约10万个世界的过境技术，特别有效于检测大型、极热的行星。这些行星会遮挡更多的恒星光，并且其轨道周期较短，更易被发现。微透镜技术，预计将揭示超过1000个世界，擅长于寻找离恒星较远的行星，包括类似于我们自己太阳系的系统。它可以探测到像地球和火星一样小的行星，无论是在可居住区内还是遥远的距离。这些世界中的许多使用其他探测方法极其困难，甚至不可能找到。结合这些互补的方法将使科学家们能够研究行星如何在整个银河系中形成，包括我们自己太阳系可能起源的区域。 地球起源的线索，目前，我们的太阳系距离银河系中心约27000光年。研究人员相信，它可能是在距银河中心约10000光年处形成，然后逐渐向外移动到目前的位置。该想法的证据主要来自太阳的化学成分。天文学家使用重元素一词来描述任何其他元素，除了在宇宙形成后不久产生的氢和氦。重元素在恒星内部产生，并随着恒星一代代的生存与死亡而逐渐增多。在银河系外部地区的恒星通常含有较少的重元素。相对而言，银河隆起中的恒星更老，往往富含硅、氧和镁等元素。这些化学差异可能会影响围绕恒星形成的行星类型。一些系统可能会产生更大的行星、岩石世界，或者整体上产生更多行星。在某些情况下，恒星的成分甚至可能影响行星是否能够形成。天文学家已经发现证据证明这种关系在邻近恒星之间存在。“重元素更多的恒星往往拥有更多的行星，尤其是巨型行星，”美国宇航局戈达德的博士后研究员罗比·威尔逊表示，他领导了一项关于罗曼预期的过境行星产出研究。通过研究银河系中完全不同的恒星和行星种群，罗曼可以大大扩展这些研究，并帮助揭示像我们自己这样共同的行星系统实际上有多普遍。“罗曼将尤其强大，因为它将观察数亿颗遥远的恒星，让科学家能够比较远处的行星种群与附近发现的种群，”威尔逊说。“所有这些数据将给我们带来大量的分析工作，因此我们正在通过创建合成数据、检测模拟行星和使用机器学习来过滤假阳性进行准备。这样，我们将在真实数据到来时立即准备就绪。