赞题主追问的态度。不过我觉得鱼和渔是相对的，一直追问为什么固然最好，但是中间花费的时间和精力成本也要权衡的，这个世界知识实在太多了，对于中学生要看学生感兴趣的程度和能力吧。比如追问“惯性系”的概念最后势必要学习广义相对论，但是对于高中生这似乎是不现实也不应该是被提倡的。

很惭愧，以我现有的知识很难回答开普勒的观测细节，我能想到的方向是物理学史和天文学。题主如果真的对观测细节感兴趣这绝对是非常专业的东西，很多大学物理系的学生是不需要学的，不是因为渔的问题，而是因为术业有专攻。

如果题主想了解物理学史可以查阅相关资料，如果题主是想了解实验细节最好查阅天文学的专业书籍和文献。至少在知乎要请教天文专业的人士，而不是在大物理下面提问，所以我能做的就是加个天文的标签吧。

另外，我邀请了王力乐大牛，如果对天体物理有兴趣，题主可以关注他。

2015年7月24日凌晨零点，美国国家航空航天局NASA举办媒体电话会议宣布开普勒空间望远镜最的新发现：天文学家表示，发现迄今最接近“另一个地球”的系外行星，该行星名称为Kepler 452b，这个跟地球的相似指数为0.98，是至今为止发现的最接近地球的“孪生星球”，有可能拥有大气层和流动水。
这是开普勒太空望远镜确认发现首个与地球大小相近的“宜居”行星，即地球2.0。Kepler 452b上的一年大约385天，和地球上的365天很接近。

1、在哪个星座？
这颗行星由开普勒空间望远镜发现。在为期4年的任务期间，开普勒望远镜始终盯着天鹅座附近的一小块天区持续观测。新发现的这颗行星，就位于开普勒的观测视场之内，属于天鹅座。
2、有多远？
开普勒452b绕着一颗类似于太阳的恒星旋转，距离地球大约1400光年。如果按照新视野号探测器飞掠冥王星的速度，也就是14千米/秒的速度飞向这颗行星，大约需要3000万年才能抵达那里。不过，考虑到新视野号在远离太阳的过程中，速度还会进一步减慢，因此实际需要的时间只会更长才对。当然，新视野号并没有飞向开普勒452b的方向，因此永远不可能飞到那里。
3、能看到吗？
不要说这颗行星，就连它绕着旋转的那颗恒星，我们在地球上都无法用肉眼看到，哪怕是在观星环境最好的地方。开普勒望远镜监测的绝大部分恒星，亮度都在14－16星等之间，跟地球上看到的冥王星亮度差不多。事实上，就算使用地球上威力最大的望远镜，天文学家也不可能直接看到这颗行星，更不用说看清楚它的模样了。
4、怎么发现的？
开普勒452b绕着一颗恒星旋转，每转一圈就会恰好从恒星前方经过一次，遮挡住那颗恒星射向地球的一部分星光。于是在地球上看起来，这颗恒星的亮度每隔一段时间就会短时间内突然变暗一些。这种现象被称为凌星。如果周期性地出现恒星短时间变暗的现象，可能就意味着这颗恒星的周边存在这样一颗行星。这也是开普勒望远镜寻找太阳系外行星的主要方法。
5、有多大？
行星越大，凌星时遮挡的星光就越多，反之亦然。因此，准确测量凌星时恒星亮度的变暗幅度，就能够精确测定行星和恒星的相对大小。而恒星的大小，能够通过精确的恒星模型加以推断。于是，天文学家即便根本看不到这颗行星，也能够通过凌星观测，测出开普勒452b的直径要比地球大60%。这是天文学家唯一能够确定的、有关这颗行星本身的参数。至于其他重要参数，比如它的质量有多少，由什么物质构成，气温多少度，天文学家现在都还一概不知。