眼见也许为实，但是对科学家来说，信以为实很少靠亲眼看见。仪器测到的适当的不起眼波形，不管多么微小、脆弱、奇特，通常就足以证实他们已经找到了目标。不过，寻找围绕其它恒星的行星的天文学家也许对他们这种研究的进展有些不耐烦了，他们的最终目的是：在我们自己的太阳系之外发现一个可居住、甚至有生物居住的行星。这需要他们看到目标。但是此前所有探测到的系外行星都是不起眼波形。

如今，天文学家首次看到了系外行星，过去几个月里大概宣布了6个。对有些人来说，新的观测结果也许不过是用光点取代了波形而已。但是来自遥远世界的模糊针孔大小的光已经吸引了公众的想象力，也将给天文学家提供新的线索回答他们的疑问：这些遥远的行星是什么材料构成的、又是如何形成的。这些直接观测的关键在于大望远镜和最新技术，用它们来从主恒星强烈的光芒中捕捉到行星微弱的几乎消失的踪影。

此前，对300多颗系外行星的间接观测都分别取得了突破。13年来，天文学家一直在寻找系外行星，他们的方法是用地面望远镜观测行星对主恒星的重力吸引所导致的主恒星的微弱摆动。这个可靠的径向速度技术对发现靠近主恒星的巨大而炽热的“热木星”（hot Jupiters）尤其有效。但是天文学家看不到行星发出光。还有一种被称为微透镜的方法：行星用引力使经过的恒星光线弯曲从而使背景恒星短暂变亮。微透镜法对发现距离主星更远的行星尤其有效，原则上可以发现地球大小的轻量级行星。但是微透镜法是一次性事件；一旦行星与恒星这种短暂成直线的现象结束，就再也看不到这颗行星的任何踪迹。

但是，如果从地球上看到某颗行星正好在其主恒星表面绕轨道运行，那么恒星光反复微弱变暗加上行星就能揭示行星的出现。同时，穿过行星外大气层的恒星光也能提供行星构成的线索。已经在凌恒行星上发现有水和甲烷，就在上个月，又发现系外行星上有二氧化碳。这些化合物加上分子氧是行星有生物居住的关键标志。但是只有热木星会在绕轨道运行时从恒星前方经过，从而被现有技术观测到，而这种行星不是生命居住之处。

所以就只能靠直接观测了。这需要做的事其实很简单：将行星的光与附近恒星的光分开。难点在于恒星的亮度是任何行星的数百万倍，而地球的湍流大气把恒星和行星的光扰到了一起。要解决第二个问题，天文学家可以把望远镜放到大气层上面的地球轨道上去，或者采用所谓的自适应光学调整传入的望远镜影像，在自适应光学精确控制下的弹性镜面可以在一秒钟内可以多次修正扭曲的光线。处理行星与恒星亮度的巨大差别要求在望远镜里装上日冕观测仪以把恒星遮住，或是用“虚拟日冕仪”软件把星光从影像上除掉。这种方法能更好地用于在红外波段寻找年轻而炽热的行星，因为红外波段内恒星与行星的亮度对比要小很多。

用最新技术进行了五年多的观察后，天文学家们最近突然纷纷争先恐后地宣布了一些直接检测到的系外行星候选。上个月公布的最可靠、当然也是最漂亮的是绕编号为HR8799、距离地球128光年的恒星旋转的三个物体。据判断，这三个物体的质量是木星的5到10倍，离主星的距离至少比地球离太阳的距离远24到68倍。这使它们成为迄今发现的最大、距离主星最远的系外行星。新的观测技术一般从发现这种古怪物体开始。这让理论家大为吃惊，他们以为行星不可能距离主星那么远。

在其它直接观测中，天文学家每颗恒星只发现了一颗行星。上个月，另一个研究小组也报告说发现了一颗行星，质量大概是木星的3倍，绕天空中最亮的恒星之一“北落师门”（Fomalhaut）运行。第三组今年9月份宣布发现了一颗单独的候选行星，但还需要证实它是绕恒星运行而不仅仅是路过。第四组上个月底宣布拍摄到离主恒星最近的一颗行星影像，该行星离主星的距离是地球离太阳距离的8倍。

天文学家已经开始分析新发现的一些行星的光谱，期望找到线索弄清它们的物理和化学性质。那应该会让行星形成理论家们忙个不停。但是直接研究可能有人居住的行星的可能性还很小。成像类似地球的绕轨道运行的系外行星很可能还要几十年，当然还要花费数十亿美金。
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