现在已知有超过 4,000 颗系外行星围绕其他恒星运行。事实上，天文学家怀疑这样的世界无处不在，估计银河系中的每颗恒星平均都至少有一颗行星伴星。但问题就在于此：虽然系外行星似乎无处不在，但用“无处不在”来描述天文学家实际观测到的位置远非事实。绝大多数系外行星巡天都坚持观测邻近太阳的恒星，或者更远处的、朝向银河系中心银河核球方向的恒星。 事实上，没有人真正知道整个银河系中行星的真实丰度，也不知道银河系以外的其他星系中行星的普遍程度。
根据 7 月 8 日发表在《自然·天文学》杂志上的一项研究，完成这项系外行星普查的一个重要步骤可能在 2034 年开始，届时欧洲航天局的 LISA 任务将发射升空。LISA 代表激光干涉空间天线，这个名称暗示了该任务的主要目的：通过寻找三个卫星之间距离的微小变化来探测时空中的涟漪——引力波，这三个卫星呈三角形排列，边长为 250 万公里。LISA 将被定制用于探测来自超大质量黑洞合并的引力波，但显然它也可以收听来自某些系外行星系统的引力波。
最近这项研究的合著者、德国波茨坦马克斯·普朗克引力物理研究所的天体物理学家尼古拉·塔马尼尼解释说，LISA 可以独特地探测某些类型的双星系统中各种各样的行星。“而且，”他说，“实际上，如果条件允许，LISA 应该能让我们在整个银河系、麦哲伦星云甚至仙女座星系中进行探测。”
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探测工作原理如下：当两颗恒星形成双星系统时，它们并非严格地相互绕轨道运行；而是围绕一个共同的质心运行。如果一个行星天体存在于这样的系统中，行星的引力影响将扰乱这个质心，使其与行星来回拉扯同步地周期性摆动。摆动的强度将提供行星质量的估计值，而摆动随时间的重复出现将揭示行星的轨道周期。对于基于光的光学望远镜来说，这种摆动几乎总是太小而无法被看到。但是，这种摆动可以被识别为来自双星系统的引力波的微妙周期性调制。对于一类双星——由两颗白矮星组成的系统，即类太阳恒星的燃尽残骸——这种调制应该可以被 LISA 探测到。
塔马尼尼说，天文学家已经知道白矮星双星系统大量存在，并且预计仅在我们的银河系中就能使用 LISA 看到数万个。此类系统产生的引力波实际上将用于校准任务的观测，从而保证 LISA 将会进行调谐。他说，即使只有 1% 的银河系白矮星双星拥有行星，LISA 也应该能发现数百个这样的世界。
约翰·霍普金斯大学天体物理学博士生、LISA 联盟的附属成员卡兹·王（未参与最近的研究）对这项研究的发现表示欢迎。他说：“之前的研究已经考察了使用引力波探测围绕单颗恒星运行的系外行星的可能性，但我们进行的工作表明，这种组合产生的引力波太弱而无法探测到。” 王说，这种方法更有希望，因为白矮星双星产生的引力波比行星围绕孤星旋转产生的引力波强得多。“一旦引力波被探测到，”他说，“我们可以将我们的电磁仪器指向它们，并确定系外行星源的更多细节。”
尽管这种新方法对于探测整个银河系甚至邻近星系中的行星都很有前景，但天文学家仍然很难了解更多关于这些新发现的世界的信息。除了最初基于引力波的探测提供的轨道周期和质量估计之外，使用传统望远镜进行的后续观测或许可以精确确定行星的精确质量和大小以及其他轨道参数。研究合著者卡米拉·丹尼尔斯基是法国替代能源和原子能委员会的研究员，她表示，即使考虑到未来的技术进步，对 LISA 发现的任何行星进行的此类望远镜观测也将仅限于银河系相对附近的区域，大约在我们太阳系 10,000 到 20,000 光年范围内。
此外，这项技术不太可能产生任何宜居的、类地球的行星。白矮星本质上是恒星尸体，是类太阳恒星耗尽核燃料后留下的缓慢冷却的核心。但在恒星变成白矮星之前，它首先会经历红巨星阶段，在此阶段它的体积会膨胀，膨胀到足以烧焦甚至吞噬任何近距离行星。因此，王说，任何幸存的世界都可能不适合居住——而那些产生最强引力波信号的世界将不舒服地靠近它们的白矮星宿主。更根本的是，无法保证 LISA 会发现任何系外行星——因为对于世界是否以及如何在如此极端的双星系统中产生和持续存在知之甚少。
但丹尼尔斯基指出，即使在白矮星双星周围没有发现行星，这种零结果仍然可以提供有关行星演化的有用见解。
“到目前为止，没有人考虑过对像这样的双星系统周围的系外行星进行建模，”她说，“所以我们对它们的存在知之甚少。” 发现这些行星将表明这样的世界可以以某种方式在它们的恒星死亡中幸存下来——或被复活。完全没有发现将为整个银河系提供一个新的约束，即行星根本不可能存在于哪里。在一个据称充满了世界等待探索的宇宙中，知道不应该在哪里寻找将是一件有用的事情。
丹尼尔斯基说：“最终，以这种方式使用 LISA，我们将确定关于整个银河系行星形成的一些确定的事情。”