宇宙浩瀚无垠，我们究竟该如何探测系外行星呢？以前，大部分系外行星是通过测量“视向速度”来研究，因为恒星的“视向速度”会随着围绕其运动的行星而变化。根据多普勒效应，恒星的“视向速度”可以从恒星光谱线的移动推导出来。这种方法有利于发现靠近恒星的大行星，然而对于和地球质量相仿的小质量行星，这种方法并不具有优势。

如今，测量“凌星”法更适合发现像地球大小的星体，开普勒就是采用这种方法。当行星从其母恒星前飞过时，会阻挡一部分恒星的光，即出现行星“凌星”现象，这样就可以确定这颗母恒星周围是否存在行星，并根据“凌星”的间隔和亮度等因素，确定行星的轨道、温度和大小等指标。这就像人们看到远处有一辆亮着大灯的汽车，当一只小虫从车灯前经过时，可通过光线变化推断虫子的大小。

通过研究行星在对应恒星面前“穿越”的现象，就有望能“追踪”到围绕这些恒星的类地行星的痕迹。严格地讲，开普勒并不是世界上第一个专门用于寻找系外类地行星的空间望远镜，因为欧洲在2006年12月27日发射的科罗（COROT）空间望远镜也是用测量“凌星”的办法来探测系外行星的。但是开普勒要比科罗空间望远镜先进，成果也更丰富。

欧洲科罗号寻找系外行星（来源：ESA）

由于开普勒是围绕太阳运行的，运行轨道与地球轨道基本重合，一个周期约为372天。而科罗是绕地球运行的，这意味着开普勒能有更多的时间搜寻目标星球的“芳踪”。与科罗相比，开普勒可以在3年半的时间里不间断地观测同一片天区。而由于地球经常会遮挡科罗的视线，同时为避免阳光对观测的影响，科罗对同一片天区的最长连续观测时间只有5个月。另外，开普勒也比科罗灵敏得多，因为其光度计主镜直径是科罗的3.5倍，因此它能看到大小只有地球一半、和火星差不多大的行星。

由于能长时间连续观测，所以开普勒能至少“看到”3次轨道周期为一年的行星“凌星”现象。这是严格确认这些周期性事件所需的最少观测次数，由此可排除诸如恒星耀斑或恒星亮度自身涨落情况的干扰。