十三台最先进的望远镜矗立在茂纳凯亚山顶，这是太平洋盆地最高的山峰，俯瞰夏威夷岛。白天，山顶的景色是一片浓郁的蓝黑色天空。夜晚，漆黑一片点缀着星光钻石。这座山海拔近 14,000 英尺，提供了日益罕见的、未被光污染的纯净天空景观，这让天文学家的工作变得容易得多。
摄影：Amanda Friedman
Geoff Marcy（左）和 Paul Butler 反射在 Keck I 望远镜的镜片上，他们用它来寻找系外行星。Marcy 说：“我们很幸运没有孩子，我们的孩子就是那些行星。”
在一个周六的深夜，Geoff Marcy 和 Paul Butler 伏在瓦伊梅阿附近一个牧场小镇的一间办公室的电脑显示器前，这里海拔 12,000 英尺。这里的人们很早就休息了，但 Marcy 和 Butler——在他们 16 年的行星搜寻生涯中，已经发现了 61 个被天文学家认可的太阳系外行星中的 77 个——自称是吸血鬼。从晚上 7 点到早上 6 点，在研究生 Jason Wright 的帮助下，他们进行了一系列有条不紊的拍照工作。他们一次又一次地将世界上体积最大的望远镜 Keck I 指向他们目标名单中的一颗恒星并进行拍摄。他们这样做直到捕捉到他们感兴趣的大约 100 颗恒星的光线。光谱仪会将这些光线分解成从红色到紫色的组成颜色，生成一个如此复杂的彩虹图像，只能由计算机进行分析。
系外行星太暗淡了，即使是 Keck 望远镜也无法看到。因此，Marcy 和 Butler 必须通过研究恒星如何受到周围行星引力拉扯的影响来推断它们的存在。尽管恒星的质量可能比行星大数千倍，但行星的拉力足以使其发生摆动。在职业生涯早期，这对搭档花了七年时间编写软件，以便他们能够精确地确定这种摆动。现在，他们能够检测到天体高达每秒三米的速度的摆动，大约相当于自行车运动的速度。
前一晚观测的数据开始从 Marcy 在伯克利的电脑和 Butler 在华盛顿特区的电脑上传回，此时正是魔幻时刻。电脑经过一夜的计算，将数据绘制成图表，描绘出每颗行星轨道的形状和周期。“这是一张很美的图！”48 岁的 Marcy 大声喊道，尽管他眼下有黑眼圈，但依然充满热情。
他转向一位访客。“那是一颗新行星，除了我们三个人和现在的你，没有人知道。43 岁的 Butler，一个穿着夏威夷衬衫、短裤和凉鞋的壮汉，看了看他的肩膀说：“告诉任何人，我们就得杀了你。”
Marcy 身材矮小，健谈，Butler 块头大，话少。他们都在南加州长大，相隔几英里，年龄也相差几年。Marcy 的父母给了他一张太阳系地图和一台望远镜，他 14 岁时就用它绘制了土星的卫星泰坦的轨道。同样是 14 岁，Butler 自制了一台八英寸的望远镜；他着迷于像伽利略（第一个使用望远镜进行天文观测的人）和乔尔丹诺·布鲁诺（敢于梦想多个世界和平行宇宙的人）这样的天文学家的故事。伽利略最终被软禁，布鲁诺被烧死在火刑柱上。“哇，”Butler 回忆道，“这真是太疯狂了，摇滚乐一样的东西。当权者对此感到**威胁**！”
当 Marcy 最初决定寻找太阳系外的行星时，当权者一如既往地持怀疑态度。Marcy 说：“如果你在 20 世纪 80 年代跟别人提起这件事，他们会低头看鞋，然后磨蹭脚。”“行星的问题在于它们不发光。那么，你如何研究你看不见的东西呢？”
Marcy 觉得自己不可能输。他只有 28 岁，就已经感觉在期望在 25 岁之前做出惊人发现的科学界被淘汰了。他对恒星磁场的研究毫无进展。他去看心理医生以对抗抑郁。有一天在淋浴时，他突然想到：“如果我想在这方面取得成功，我需要回答一些我内心深处感到共鸣的问题。我需要研究我 7 岁时就关心的事情。我真的很想知道外面是否有其他的行星。”
从一开始他就知道，任何严肃的行星搜寻都将依赖于分析微小的星光变化。这些变化表明一颗遥远的恒星正向地球方向摆动或远离地球。由于望远镜和光谱仪，无论多么精确，都会随着温度和使用而发生细微变化，因此摆动很难检测到。为了寻找行星，Marcy 必须过滤掉从光谱仪传回的图像中不可避免会出现的错误。
这时，当时还是研究生的 Butler 出现了。两人在 20 世纪 80 年代中期在旧金山州立大学相遇，Marcy 在那里任教，Butler 则完成了化学学士学位和天体物理学硕士学位。为了应对 Marcy 的挑战，Butler 测试了已知会在精确波长吸收光线的化学物质。他寻找一种安全且稳定的物质，这是一种稀有的组合。一个加拿大团队曾尝试使用氟化氢，因为它能在可见光谱中大量离散的波长处吸收光线。然而，它不够精确，并且吸入一口就可能致命。经过六个月的实验室工作，Butler 成功研制出无害的碘蒸气，它能在更多波长处吸收光线。更多的吸收意味着更高的精度，两人可以用结果来校准他们的数据。
但首先，Marcy 和 Butler 必须获得观测恒星的机会。由于天文学家根据他们在科学界的地位获得望远镜的使用权，最初他们不得不乞求才能获得最差的观测时间和最不强大的望远镜。在 1996 年宣布他们首次发现六颗系外行星并登上《时代》杂志封面后，他们一跃成为领头羊。现在，他们可以使用世界上最先进的设施。
自首次宣布以来，这对搭档已经发现了超过四分之三的已知系外行星，第一个拥有多颗行星的太阳系，第一颗土星大小的系外行星，以及第一颗在地球和其母星之间凌日的系外行星，导致该恒星的亮度闪烁。但 Butler 说：“人们没有意识到，当我们宣布发现新行星时，我们是害怕的。行星就像发条一样。如果你预测这颗行星会存在并以某种方式运行，你就必须是对的。如果不是，你就会失去信誉。”
这种情况从未发生过。他们曾将自己的数据保存多年，直到确定无误才会公布。“我们有责任为全人类奉献这些行星，”Marcy 说。“但我们非常保守。其中一些还没有完全‘煮熟’。我们不能把它们从烤箱里拿出来。我们生活在一个科学家和政客的信誉经常受到质疑的时代。”
他们知道大多数人对非凡的世界有着以人类为中心的疑问：那里有人住吗？我们有一天能去那里吗？Marcy 说，所有这些都是合理的问题。“为什么，在淋浴时，这个想法会抓住我？答案对任何 6 岁的孩子来说都是显而易见的。我们珍视地球。它是我们的宇宙家园。孩子，非专业人士的我，明白为什么我们对其他家园感兴趣。如果我们能在宇宙中实现多样化，我们的存在就会更安全。我们只在一个星球上是脆弱的。我认为 Paul 和我正在做的是寻找我们可以有一天去、并在某种意义上‘抛锚’的港口。”
