银河系顶面观，图中黄色箭头从我们的太阳系指向天鹅座方向（原图来自《天空与望远镜》）
在短短二十几年前，太阳系之外是否有行星系统这个问题，仍然停留在科学家们的猜测中。由于行星本身并不发光，其体积又远比主恒星小得多，在单位以光年计的空间尺度上，被恒星光芒掩盖住的行星实在是“星迹”难觅，寻找它们的任务，让最优秀的天文学家们也一筹莫展。
直到上世纪80年代，天文学家还只能通过在部分恒星周围发现的尘埃云，来间接推测系外行星可能的存在。在1992年，天文学家首次发现了存在于太阳系外的行星：两颗距地球980光年，围绕一颗脉冲星运行的气态行星。以高速运转的脉冲星作为母星，这两颗行星所处的恶劣环境可想而知，但这次发现却拉开了人类探索系外行星的大幕
人类系外行星探索的历史并不长（原图来自欧洲空间局）
斩获诺奖的“视向速度法”
绝大多数系外行星距离我们实在太过遥远，想要透过茫茫星海对这些自身不发光的天体进行探测，难度之大可想而知。所以，目前天文学家寻找系外行星主要依靠间接探测法，即通过对发光的恒星进行分析，间接地得出恒星是否存在行星系统的结论。目前通行的多种间接探测法中，以“视向速度法”和“凌星法”最为普遍。
“视向速度法”（也称径向速度法或多普勒光谱学法）的基本原理是：行星在围绕恒星运动时，恒星会受行星微弱引力的影响，产生微小的周期性摆动，天文学家通过观察恒星光谱的多普勒效应，对这种周期性摆动进行探测与捕捉，可以间接推断恒星附近行星系统的存在。
系外行星的引力会造成恒星的微弱摆动，地球上的我们因此能观察到恒星光谱周期性的红移和蓝移现象（图片来源：美国行星学会）
1995年，瑞士天文学家米歇尔·梅耶（Michel Mayor）和迪迪埃·奎洛兹（Didier Queloz）正是利用高精度光谱仪，借助“视向速度法”在飞马座51恒星附近发现了一颗气态行星——飞马座51 b。这是人类首次发现围绕主序星（包括太阳在内的一类恒星）运行的系外行星，二人也凭借此次发现斩获2019年诺贝尔物理学奖。
在飞马座51 b被发现之后，视向速度法被广泛应用于系外行星的探测发现。不过，这种测量方法也有明显的短板——适用该方法的行星有轨道倾角的限制，且观测行星的质量容易存在较大误差。由于该方法基本只能精确探测一些大质量行星，这就极大限制了行星探测的范围。因此，在近年来的行星探测活动中，另一种方案“凌星法”逐步受到重视。
开普勒计划：天上的“火眼金睛”
所谓“凌星法”（也叫凌日法），则是借助行星经过主恒星时发生的凌日现象所产生的恒星亮度周期性变化，来确定行星系统的存在。相比于视向速度法，凌星法对稳定观测条件的要求更高，因此向太空轨道发射空间望远镜，是钟情“凌星法”的科学家们的不二之选。
