בשנת 1991 טענו אנדרו ליין, מ. ביילס וס.ל. שמאר, כי גילו כוכבי לכת המקיפים את הפולסר PSR 1829-10. הם גילו את כוכבי הלכת בשל הפרעתם למחזור הסדיר של כוכב הנייטרונים. הטענה זכתה לתשומת לב גבוהה, אך לין וצוותו חזרו בהם במהרה. מאז גבר קצב הגילויים ומדי שבוע מתגלים כוכבי לכת חדשים , לרבות מספר כוכבי לכת שגילויים אישר טענות שנויות במחלוקת מסוף שנות השמונים. רבות מהתגליות הללו בוצעו בידי צוות בראשותם של ג'פרי מארסי (Marcy) ופול באטלר מאוניברסיטת קליפורניה שעבדו במצפי הכוכבים ליק וקק.
המערכת הראשונה שהתגלה בה יותר מכוכב לכת אחד הייתה אופסילון אנדרומדה. נכון לדצמבר 2011 ידועות כשמונים מערכות מרובות כוכבי לכת. בין כוכבי הלכת הידועים – ארבעה מקיפים שני פולסרים נפרדים. תצפיות בתת־אדום על דיסקות אבק הנמצאות סביב כוכבים הוכיחו את קיומם של מיליוני שביטים בכמה מערכות שמש.
שיטות גילוי.
גילוי כוכבי לכת חוץ־שמשיים הוא מלאכה קשה בשל גודלם הקטן של כוכבי הלכת ובהירות נראיתם הנמוכה. עם זאת, נמצאו מספר שיטות שבעזרתן התגלו כוכבי לכת שכאלה:
ישנם שני טלסקופי חלל שמשתמשים בשיטות אלו בעת ביצוע מדידות מן החלל: טלסקופ החלל קפלר וטלסקופ החלל COROT. מדידות אסטרונומיות שמבוצעות מהחלל עשויות להיות רגישות ואפקטיביות יותר מאשר מדידות שנעשות מהקרקע, מכיוון שאפקט הטשטוש שגורמת אטמוספירת כדור הארץ אינו קיים בחלל, ומכיוון שהמכשירים יכולים גם לצפות בתחום התת־אדום שאינו חודר את האטמוספירה. טלסקופ החלל קפלר מסוגל לאתר גם כוכבי לכת הדומים לכדור הארץ. גם טלסקופי ענק קרקעיים יכולים לצלם ישירות כוכבי לכת חוץ־שמשיים.
אטימולוגיה וסימון.
שמו של כוכב לכת נגזר משמו של הכוכב אותו הוא מקיף באמצעות הוספת אות לטינית קטנה ממוקמת ליד שם הכוכב, החל מהאות b המשמשת את כוכב הלכת הראשון שהתגלה במערכת.
לדוגמה התגלה כוכב הלכת ‎51 pegasi b. כוכב הלכת הבא שיתגלה באותה מערכת ייקרא, ‎ 51 pegasi c, הבא אחריו יקבל את התוספת d וכן הלאה. האות a לא נמצאת בשימוש משום שהיא למעשה ברירת המחדל – הכוכב עצמו. אותיות גדולות, אם ישנן, מסמנות את שם הכוכב במערכת כפולה ומשולשת.
האותיות מבוססות על סדר הגילוי ולא על מיקומו של כוכב הלכת במערכת. לדוגמה במערכת "גליזה 876", כוכב לכת שהתגלה נקרא ‎ גליזה 876 d, למרות העובדה שהוא קרוב יותר לכוכב מאשר השניים שהתגלו לפניו (b ו־c).
לפני גילויו של ‎ 51 pegasi b, כל כוכב לכת נקרא בשם אחר. כוכבי הלכת שהתגלו סביב הפולסאר PSR 1257+12 כונו תחילה באותיות גדולות B ו־C, וכאשר התגלה כוכב לכת קרוב משניהם לפולסאר הוא כונה ‎ PSR A 1257+12 , ולא D.
לכמה מכוכבי הלכת יש גם שמות לא רשמיים. לדוגמה ‎ HD 209458 b נקרא גם באופן בלתי רשמי "אוסיריס". ו־‎ 51 pegasi b מכונה "בלרופון".
מאפייני כוכבי לכת.
מגנטוספירה.
המגנטוספירה של כוכב הלכת מגינה עליו מפני רוח השמש. כדי שלכוכב לכת תהיה מגנטוספירה הוא חייב שתהיה לו ליבת מתכת נוזלית וכן מהירות סיבוב גבוהה. כוכבי לכת ללא מגנטוספירה מאבדים את האטמוספירה שלהם באורח קבע לרוח השמש. בכוכבי לכת קטנים יותר, כגון מאדים, הגלעין הנוזלי קופא במהירות. כוכבי לכת גדולים יותר שומרים על הגלעינים שלהם במצב נוזלי לתקופות ארוכות יותר. ירחים יכולים להיות מוגנים מרוח השמש באמצעות המגנטוספירה של כוכב הלכת אותו הם מקיפים. טיטאן, לדוגמה, מוגן בחלקו בידי המגנטוספירה של שבתאי. בנוסף, למרות גודלו, טיטאן מחזיק עדיין בגלעין נוזלי, בזכות הדחיסה הכבידתית הנגרמת בשל קרבתו היחסית לשבתאי. תצפיות מטלסקופ החלל האבל חשפו כי יש סבירות גבוהה לקיום שדות מגנטיים סביב כוכבי לכת חוץ־שמשיים. לדוגמה, ענק הגזים המקיף את הכוכב HD 179949. נראה שלמרבית ענקי הגז יש שדות מגנטיים חזקים.
צבע הצמחייה החזוי לכוכבי לכת חוץ ארציים.
מחקר שבוצע בידי נאס"א הראה כי צבע הצמחים על כוכבי לכת חוץ־שמשיים ניתן לחיזוי. החוקרים מציעים כי הצמחים עשויים להיות ירוקים, צהובים או אדומים על כוכבי הלכת הללו. לטענתם, צבע הצמחים עשוי להיות הצבע השולט של הפוטוסינתזה באותו כוכב לכת. הם מאמינים כי הצבע הדומיננטי של הפוטוסינתזה עשוי להיות ניתן לחיזוי מהאור המוחזר בידי כוכב הלכת והספקטרום שבו מקרין הכוכב האם, הנספג באטמוספירה. מחקרים אלה הם חלק מתחום המכונה אסטרוביולוגיה.
שאלות בלתי פתורות.
שאלות רבות באשר לתכונותיהם של כוכבי לכת חוץ ארציים עדיין אינן פתורות. לדוגמה, הרכב מפורט יותר והסבירות של קיום ירח סביבם. הגילויים האחרונים, לפיהם כמה כוכבי לכת שנחקרו חסרו מים, הראו כי יש עוד המון מה ללמוד על תכונותיהם של כוכבי לכת חוץ־שמשיים. שאלה נוספת היא האם הם עשויים לאפשר קיום חיים. כמה כוכבי לכת נמצאים באזור החיים במערכת השמש שלהם, שם יש סיכוי לקיום תנאים להיווצרות כוכב לכת דומה לכדור הארץ מבחינת אפשרות לקיום חיים. בנוסף, כדור הארץ הוא סלעי, ואולם רוב כוכבי הלכת שהתגלו דומים לצדק בהיותם גזיים, אך אין זה מצביע על כך שלא יכולים להתקיים שם חיים. אם יש לכוכבי לכת דמויי צדק אלו ירחים גדולים, הירחים עשויים להיות ידידותיים יותר לחיים, אפשרות שעלתה לגביי הירח טיטאן במערכת השמש שלנו. גילוי חיים (ולאו דווקא ציוויליזציות מתקדמות) במרחק בין כוכב, בכל אופן, הוא אתגר טכנולוגי גדול שלא יהיה אפשרי במשך שנים רבות, גם אם החיים נפוצים ביקום.
כוכבי לכת בעלי עניין מדעי.
שנות התשעים.
התגלית הראשונה של כוכבי לכת חוץ־שמשיים נעשתה ב-9 בינואר 1992, כאשר וולשן ופרייל (Wolszczan and Frail) פרסמו תוצאות מחקר בכתב העת נייצ'ר, המעידים על כוכבי לכת המקיפים את הפולסאר B1257+12. כוכבי לכת אלו, שהתגלו באמצעות מצפה הרדיו בארסיבו היו הראשונים שזכו לאישור הקהילייה המדעית, והם עדיין נחשבים יוצאי דופן בשל היותם מקיפים פולסאר ולא כוכב בסדרה הראשית (שמש הנמצאת בשלב צריכת המימן).
פגאסי 51b (שנת גילוי - 1995): הגילוי המאושר הראשון של כוכב לכת חוץ־שמשי מקיף שמש מהסדרה הראשית (‎51 pegasi), הוכרז על ידי מישל מאיור ודיטר קלוץ בנייצ'ר ב־6 באוקטובר 1995. האסטרונומים הופתעו מגילויו של "צדק חם" אך מיד לאחר מכן גילו כוכבי לכת דומים בהצלחה רבה.
HD 209458 b (שנת גילוי - 1999): כוכב לכת זה, שהתגלה בשיטת המהירות הרדיאלית על ידי פרופ' צבי מזא"ה (אוניברסיטת ת"א) ועמיתיו, הפך לכוכב הלכת הראשון שנראה חולף על פני כוכב האם שלו. גילוי המעבר איפשר לאשר את קיומו של כוכב הלכת החשוד כאחראי למדידות המהירות הרדיאלית. בשנת 2001, הכריזו אסטרונומים שנעזרו בטלסקופ החלל האבל כי גילו אטמוספירה בכוכב לכת זה. הם איתרו חתימות ספקטרוסקופיות המעידות על קיום נתרן באטמוספירה, אך בריכוז נמוך מהמצופה. ככל הנראה הסיבה לכך נעוצה בעננים גבוהים המסתירים את השכבות הנמוכות של האטמוספירה.
PSR B1620-26b (שנת גילוי – 2003): ב־10 ביולי 2003, שוב תוך שימוש בטלסקופ החלל האבל אישר צוות מדענים בראשותו של שטיין סיגורדסון (Sigurdsson) את קיומו של כוכב הלכת הזקן ביותר. כוכב לכת זה נמצא בצביר הכדורי M4, כ־5,600 שנות אור מכדור הארץ בכיוון קבוצת עקרב. זהו כוכב הלכת היחיד שידוע כי מקיף שתי שמשות. אחת משתי השמשות היא פולסאר והשנייה היא ננס לבן. מסתו של כוכב הלכת כפולה מזו של צדק וגילו מוערך ב־13 מיליארד שנים.
Mu Arae d ו־TrES-1 (שנת גילוי – 2004): באוגוסט 2004 התגלה כוכב לכת המקיף את Mu Arae שמסתו בערך פי 14 מזו של כדור הארץ, בידי אסטרונומים שהשתמשו במצפה האירופי הדרומי בצ'ילה באמצעות ספקטרוגרף. זהו כוכב הלכת השלישי מבחינת מסתו הנמוכה המקיף שמש מהסדרה הראשית שהתגלה עד כה, וייתכן שהוא גם כוכב הלכת הארצי הראשון שהתגלה המקיף שמש מהסדרה הראשית מחוץ למערכת השמש שלנו.
בנוסף לכך התגלה כוכב לכת אחר, TrES-1 תוך שימוש בשיטת הליקוי, באמצעות הטלסקופ הקטן ביותר ששימש עד כה לגילוי כוכבי לכת חוץ־שמשיים – קוטרו ארבעה אינץ' בסך הכל. מכיוון שכוכב הלכת התגלה במסגרת סקר TrES הוא זכה לכינוי TrES-1. כוכב הלכת מקיף כוכב הידוע בכינויו הקטלוגי GSC 02652-01324. הממצא אושר בידי מצפה קק, שגם הוסיף ממצאים אודות מאפייניו.
גליזה 876d (שנת גילוי – 2005): ביוני 2005, התגלה כוכב הלכת השלישי המקיף את הננס האדום גליזה 876. מסתו מוערכת בפי 7.5 מזו של כדור הארץ ולפיכך הוא היה בשעת גילויו הכוכב השני מלמטה מבחינת המסות, המקיף כוכב מהסדרה הראשית. הוא חייב להיות סלעי בוודאות. מסלולו קרוב מאוד לשמש שלו – רק 0.021 יחידות אסטרונומיות והוא מקיף את השמש שלו אחת ל־1.94 ימים.
HD 149026 b (שנת גילוי – 2005): ביולי 2005 התגלה כוכב הלכת בעל הגלעין הגדול ביותר עד כה. כוכב הלכת, ‎ HD 149026 b מקיף את הכוכב ‎ HD 149026 ומסת גלעינו לבדה גדולה פי 70 ממסת כדור הארץ, והיא אחראית לשני שלישים ממסת כוכב הלכת.