美國(guó)宇航局的南希-格雷斯-羅馬太空望遠(yuǎn)鏡將創(chuàng)造巨大的宇宙全景圖，幫助我們回答有關(guān)宇宙演變的問題。天文學(xué)家還期望這項(xiàng)任務(wù)在勘測(cè)銀河系中廣泛的恒星時(shí)，能夠利用兩種不同的技術(shù)找到數(shù)千顆行星。

南希-格雷斯-羅馬太空望遠(yuǎn)鏡將通過追蹤來自遙遠(yuǎn)恒星的光量隨時(shí)間的變化來定位這些潛在的新世界，或外行星。在一種叫做引力微透鏡的技術(shù)中，光的峰值標(biāo)志著一個(gè)行星可能存在。另一方面，如果一顆恒星的光線周期性地變暗，那可能是因?yàn)橛幸活w行星在完成軌道時(shí)穿過恒星的表面。這種技術(shù)被稱為過境法。通過采用這兩種方法來尋找新的世界，天文學(xué)家將捕捉到銀河系中行星系統(tǒng)的組成和排列的前所未有的景象。

羅曼號(hào)計(jì)劃于21世紀(jì)20年代中期發(fā)射，將成為NASA最多產(chǎn)的行星獵手之一。該任務(wù)的大視場(chǎng)、精細(xì)的分辨率和令人難以置信的穩(wěn)定性，將為發(fā)現(xiàn)通過微透鏡發(fā)現(xiàn)其他世界所需的微小光線變化提供一個(gè)獨(dú)特的觀測(cè)平臺(tái)。這種探測(cè)方法利用了愛因斯坦廣義相對(duì)論所預(yù)言的巨大物體的引力光彎曲效應(yīng)。

當(dāng)前景恒星，即透鏡，與遠(yuǎn)處的背景恒星，即光源，從地球上看時(shí)，隨機(jī)對(duì)準(zhǔn)時(shí)，就會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象。當(dāng)恒星圍繞銀河系的軌道漂移時(shí)，對(duì)準(zhǔn)會(huì)在幾天到幾周內(nèi)發(fā)生變化，改變?cè)葱堑牧炼?。這些變化的精確模式為天文學(xué)家提供了關(guān)于前景中的透鏡星性質(zhì)的線索，包括它周圍是否存在行星。

尋找系外行星的過境方法在美國(guó)航天局的開普勒和K2任務(wù)中取得了巨大的成功，迄今已發(fā)現(xiàn)了約2800顆經(jīng)確認(rèn)的行星，目前美國(guó)航天局的 "過境系外行星調(diào)查衛(wèi)星"(TESS)也在使用這種方法。由于南希-格雷斯-羅馬太空望遠(yuǎn)鏡會(huì)發(fā)現(xiàn)圍繞更遙遠(yuǎn)、更暗淡的恒星運(yùn)行的行星，科學(xué)家們往往需要依靠該任務(wù)的龐大數(shù)據(jù)集來驗(yàn)證行星。例如，南希-格雷斯-羅馬太空望遠(yuǎn)鏡可能會(huì)看到二次日食，當(dāng)一顆行星候選星經(jīng)過其宿主恒星后方時(shí)，會(huì)出現(xiàn)小的亮度驟降，這有助于確認(rèn)其存在。

微透鏡和過境的雙檢測(cè)方法相輔相成，讓南希-格雷斯-羅馬太空望遠(yuǎn)鏡可以找到各種各樣的行星。過境法對(duì)繞著恒星非常近的行星效果最好。而微透鏡則可以探測(cè)到遠(yuǎn)離宿主恒星的行星。這種技術(shù)也可以發(fā)現(xiàn)所謂的流氓行星，它們根本沒有與恒星的引力結(jié)合。這些世界的范圍可以從比火星還小的巖石行星到氣體巨行星。

南希-格雷斯-羅馬太空望遠(yuǎn)鏡將發(fā)現(xiàn)的過境行星中，大約有四分之三有望成為木星和土星這樣的氣態(tài)巨行星，或者天王星和海王星這樣的冰態(tài)巨行星。其余的大部分很可能是體積是地球的四到八倍的行星，也就是所謂的小海王星。這些世界特別有趣，因?yàn)槲覀兊奶栂抵袥]有類似的行星。

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