سیاره

واژه‌شناسی

سیاره در زبان انگلیسی Planet خوانده می‌شود که برگرفته از واژه ἀστὴρ πλανήτης (اَستِر پِلانِتِس) در یونان باستان می‌باشد. ریشه واژه ἀστὴρ(اَستِر) معادل واژه «ستاره» در فارسی است و هر دو واژه ایرانی و یونانی برگرفته از واژه h₂stḗr* در زبان نیا-هندواروپایی هستند. واژه πλανήτης(پِلانِتِس) نیز به معنی «گردان» است و در نتیجه ἀστὴρ πλανήτης به معنی ستاره گردان می‌باشد.
واژه سیاره نیز واژه‌ای با ریشه عربی و به معنی «راه‌پیما» می‌باشد که توسط ستاره‌شناسان اسلامی سده نخستین به‌کارگرفته شد و به نظر می‌رسد که ترجمه‌ای برای واژه πλανήτης(پِلانِتِس) یونانی باشد. در واژه‌نامه‌های آنندراج، برهان قاطع و جهانگیری، از واژه کهن «هرپاسب» نیز به معنی سیاره یاد شده‌است.
همچنین در متون زرتشتی کهن از واژه «اَباختَر» نیز برای اشاره به سیارات استفاده شده‌است.

تاریخچه

ایده سیارات در طول تاریخ تکامل یافته‌است، از ستارگان گردان الهی در عهد باستان تا اجسام زمین‌وار عصر دانش. مفهوم آن گسترش یافته تا دنیاهایی نه تنها در منظومه خورشیدی بلکه در صدها منظومه فراخورشیدی دیگر را نیز دربرگیرد. ابهامات نهفته در تعریف سیاره، بحث‌های علمی بسیاری را برانگیخته است.
پنج سیاره سنتی قابل دیدن با چشم غیر مسلح از دوران باستان شناخته‌شده بودند و تأثیرات برجسته‌ای بر افسانه‌شناسی، کیهان‌شناسی دینی و اخترشناسی باستانی گذارده‌اند. در دوران باستان اخترشناسان متوجه شدند که برخی از نورها نسبت به دیگر نورها در پهنه آسمان حرکت می‌کنند. یونانیان باستان این نورها را «ستاره گردان» (به یونانی باستان:  πλάνητες ἀστέρες(پِلانِتِس اَستِرِس)) یا به اختصار «گردان‌ها» (به یونانی باستان: πλανῆται(پِلانِتای)) نام نهادند
که واژه معادل انگلیسی سیاره، یعنی Planet، از آن مشتق شده‌است.
در یونان باستان، چین باستان، بابل و در واقع همه تمدن‌های پیش-مدرن،
این باور مورد پذیرش عمومی قرارگرفته بود که زمین مرکز جهان است و همه سیارات به دور زمین می‌گردند. دلیل این برداشت آن بود که مشاهده می‌شد ستارگان هر روز یکبار به دور زمین می‌چرخیدند
و ظاهراً درک عمومی بر آن بوده‌است که زمین ثابت و پایدار است و همواره در سکون می‌ماند.

تمدن بابل

نخستین تمدن شناخته‌شده‌ای که نظریه‌ای کاربردی در مورد سیارات داشتند، بابلی‌ها بودند که در هزاره‌های نخست و دوم قبل از میلاد در منطقه میان‌رودان (بین‌النهرین) زندگی می‌کردند؛ کهن‌ترین متن اخترشناسی سیاره‌ای به جای مانده، لوحی بابلی به نام لوح ناهید آمی‌سادوکا است که امروزه یک کپی گرفته شده در قرن هفتم پیش از میلاد آن در موزه بریتانیا نگهداری می‌شود. این لوح شامل لیستی از مشاهدات مربوط به حرکت سیاره ناهید است که احتمالاً تاریخ آن به هزاره دوم پیش از میلاد می‌رسد.مول آپین (به انگلیسی: MUL.APIN) یک جفت لوح به خط میخی مربوط به قرن هفتم پیش از میلاد هستند که حرکات خورشید، ماه و سیارات را در یک دوره یک ساله ترسیم می‌کند.اختربین‌های بابلی نیز آنچه را که بعدها اختربینی غربی شد، پایه‌ریزی کردند.انیما آنو انلیل که در دوره نوآشوری در قرن هفتم پیش از میلاد
نوشته شده‌است دربرگیرنده لیستی از طالع‌ها و روابط آن‌ها با پدیده‌های آسمانی مانند حرکت سیارات است.
زهره، تیر و سه سیاره بیرونی بهرام، مشتری و کیوان توسط بابلی‌ها شناخته‌شده بودند. این سیارات تا پیش از اختراع تلسکوپ در اوایل دوران مدرن تنها سیاره‌های شناخته‌شده باقی ماندند.

هند

در سال ۴۹۹ پس از میلاد، آریابهاتا یک مدل سیاره‌ای پیشنهاد نمود که صریحاً به چرخش زمین به دور محورش اشاره داشت و توضیح داد که دلیل حرکت ظاهری از شرق به غرب ستارگان، همین چرخش زمین به دور خود است. او همچنین باور داشت که مدار سیارات بیضوی هستند.
پیروان آریابهاتا به‌طور ویژه در جنوب هند قدرت داشتند و در آنجا اصل حرکت چرخشی زمین وی به همراه سایر اصولش پیروی می‌شد و کارهای ثانویه‌ای نیز بر پایه آن به انجام رسید.
در سال ۱۵۰۰، نیکانتا سومایاجی از مدرسه ستاره‌شناسی و ریاضیات کرالا در رساله تنتراسامگراها مدل آریابهاتا را مورد بازبینی قرار داد.
او در «آریابهاتیابهاسیا» که گزارشی در مورد «آریابهاتیا» ی آریابهاتا بود، مدلی پیشنهاد داد که در آن تیر، ناهید، بهرام، مشتری و کیوان به دور خورشید می‌گردند و خورشید به دور زمین می‌گردد، شبیه به مدل تیکونی که بعدها توسط تیکو براهه در اواخر قرن شانزدهم ارائه شد. بیشتر اخترشناسان مدرسه کرالا که از او پیروی می‌کردند نظریه او را پذیرفته بودند.

اخترشناسی دوران اسلامی

در قرن یازدهم، ابن سینا متوجه پدیده گذر ناهید شده‌بود و چنین نوشت که ناهید حداقل گاهی زیر خورشید قرار می‌گیرد.
در قرن دوازدهم ابن باجه دو سیاره را به شکل دو لکه تیره روی خورشید مشاهده نمود که بعدها در قرن سیزدهم، اخترشناس رصدخانه مراغه، قطب‌الدین شیرازی، متوجه شد که آن‌ها گذر تیر و گذر ناهید هستند. هرچند که ابن باجه نمی‌توانسته گذر ناهید را دیده باشد زیرا در دوران زندگی وی اتفاق نیفتاده است.

قرن بیست و یکم

با کشف اجسام بیشتر در منظومه شمسی و اجسام بزرگ در اطراف ستارگان دیگر که در خلال نیمهٔ دوم قرن بیستم رخ داد، بحث‌هایی دربارهٔ این که چه چیزی را باید سیاره دانست، آغاز شد. اختلاف نظرهای در مورد این که آیا جسمی را که بخشی از یک جمعیت متمایز مانند یک کمربند سیارکی باشد، یا جسمی که آنقدر بزرگ باشد که از روش همجوشی گرمایی هسته‌ای دوتریم تولید انرژی کند، را می‌توان سیاره دانست، وجود داشت.
شمار رو به افزایشی از اخترشناسان بر این باورند که می‌بایست پلوتون را از لیست سیاره‌ها خارج نمود، زیرا بسیاری از اجسام مشابه با اندازه‌های نزدیک به آن در همان منطقه از منظومه شمسی (کمربند کویپر) در خلال دهه‌های ۱۹۹۰ و ۲۰۰۰ یافت شده‌است. مشخص گشت که پلوتون تنها جسم کوچکی در میان جمعیتی از هزاران جسم دیگر است.
رسانه‌ها در مورد برخی از این اجسام همچون کواوار، سدنا و اریس بشارت کشف سیاره دهم را می‌دادند، هرچند که هرگز مورد پذیرش گسترده جامعه علمی قرار نگرفتند. اعلام کشف اریس در سال ۲۰۰۵ به عنوان جسمی با جرم ۲۷٪ بیش از پلوتون، ضرورت و تمایل عمومی را برای ایجاد یک تعریف رسمی برای سیاره، ایجاد کرد.
با پذیرش مشکل، اتحادیه بین‌المللی اخترشناسی عزم ایجاد تعریفی برای سیاره نمود و یکی در سال ۲۰۰۶ ارائه داد. شمار سیارات به هشت سیارهای کاهش یافت که اجسامی با بزرگی قابل توجه هستند و مدارشان را پاکسازی کرده‌اند، و رده جدیدی نیز به نام «سیاره‌های کوتوله» به وجود آمد که در ابتدا شامل سه جسم بود(سرس، پلوتون و اریس).

تعریف ۲۰۰۶

موضوع حد پایین در جلسه مجمع عمومی اتحادیه بین‌المللی اخترشناسی مورد بحث قرارگرفت. پس از بحث بسیار و یک پیشنهاد مردود، مجمع رأی به وضع تعریفی به شکل زیر برای سیارات منظومه شمسی داد:
 هر جسم آسمانی که (الف) در مداری به دور خورشید بگردد، (ب) جرم کافی داشته باشد تا نیروی خودگرانشی‌اش بر نیروهای پیوستگی جسم صلب غلبه‌کند به گونه‌ای که شکل آن در تعادل هیدرواستاتیکی (تقریباً گرد) باشد، (پ) همسایگی اطراف مدارش را پاکسازی نموده‌باشد.
طبق این تعریف، منظومه شمسی هشت سیاره دارد، اجسامی که شرط اول و دوم را دارا هستند اما در شرط سوم صدق نمی‌کنند (مانند سرس، پلوتون و اریس) به عنوان سیاره‌های کوتوله طبقه‌بندی می‌شوند، البته با این شرط که خود قمر سیاره دیگری نباشند. در آغاز IAU تعریفی را پیشنهاد داده بود که اجسام بسیاری را در بر می‌گرفت، زیرا شرط سوم در آن غایب بود.
پس از بحث فراوان از طریق رای‌گیری تصمیم گرفته شد که این اجسام را به جای سیاره در رده سیاره‌های کوتوله طبقه‌بندی شوند.
این تعریف بر پایه نظریات شکل‌گیری سیارات بنا شده که طبق این نظریات رویانهای سیاره‌ای در ابتدا همسایگی مداری خود را از اجسام کوچک دیگر پاکسازی می‌کنند. استیون سوتر اخترشناس این‌گونه توصیه می‌کند که
محصول پایانی یک برافزایش قرصی ثانویه، شمار اندکی از اجسام بزرگ (سیارات) در مدارهای نامتقاطع یا مدارهای طنین‌داری ایست که از بروز برخورد بین آن‌ها جلوگیری می‌کنند. سیاره‌های خرد و دنباله‌دارها، از جمله اجسام کمربند کوئیپر، از این نظر متفاوت‌اند که امکان برخورد با یکدیگر و با سیارات را دارند.
پلوتون، با توجه به وضعیت سیاره بودنش و کشف آن در سال ۱۹۳۰، در ورای جامعه علمی، دارای اهمیت فرهنگی قابل توجهی برای عموم بود. کشف اریس در رسانه‌ها به گستردگی به عنوان سیاره دهم اعلام می‌شد و از این رو طبقه‌بندی دوباره هر سه جسم به عنوان سیاره کوتوله، توجه رسانه‌ها و عموم را نیز به خود جلب نمود.

آداب و رسوم مردم با سیارات

نام‌های سیارات در دنیای غرب برگرفته از آداب رومی‌هاست که خود برآمده از آداب یونانی‌ها و بابلیان است. در یونان باستان دو روشنی‌بخش بزرگ، خورشید و ماه را هلیوس و سلنه می‌خواندند؛ دورترین سیاره (کیوان) فاینون به معنی «درخشنده» نام داشت که پس از آن فائتون (مشتری) به معنی «روشن» قرارداشت. سیاره سرخ (مریخ) با نام پیروئیس به معنی «آتشین» شناخته می‌شد. روشن‌ترین سیاره (ناهید)، فسفروس (نور آور) و سیاره گذارای آخری (تیر) با نام استیلبون (سوسو زن) شناخته می‌شدند. یونانی‌ها همچنین هر سیاره‌ای را به یکی از خدایان خود، یعنی دوازده ایزد المپ‌نشین نسبت می‌دادند: هلیوس و سلنه هم نام خدایان بودند و هم سیارات. فاینون به کرونوس، تیتانی که پدر المپ‌نشینان بود، تعلق داشت. فائتون نشان زئوس، پسر کرونوس که او را از پادشاهی خلع کرد، پیروئیس به آرس، پسر زئوس داده شده بود که خدای جنگ بود، و فسفروس توسط آفرودیت حکمرانی می‌شد که خدابانوی عشق بود. هرمس که پیام‌رسان خدایان و خدای آموزش و شعور بود، بر استیلبون حکم می‌راند.
این رسم یونانی‌ها در بخشیدن نام خدایان خود به سیارات با احتمال نزدیک به یقین از بابلیان گرفته شده‌است. بابلی‌ها فسفروس را به نام خدابانوی عشق خود، ایشتار؛ پیروئیس را به نام خدای جنگ خود، نرگال؛ استیلبون را به نام خدای دانایی، نابو؛ و فائتون را به نام خدای اصلی، مردوخ نامیده بودند.
هماهنگی میان روش‌های نام‌گذاری بابلی و یونانی بیش از آن است که تصور کنیم از ریشه‌های جداگانه‌ای برخاسته‌اند.
این تطابق‌ها کامل نیست. مثلاً نرگال خدای جنگ بابل بود و از این رو یونانی‌ها او را به نام آرس شناختند، هرچند که بر خلاف آرس، خدای کشتن و زمین خاکی نیز بود.
مردم یونان امروزی همچنان نام‌های باستانی را برای سیارات به‌کار می‌برند، اما سایر زبان‌های اروپایی، تحت تأثیر امپراتوری روم و بعدها کلیسای کاتولیک از نام‌های رومی به جای نام‌های یونانی استفاده می‌کنند. رومی‌ها که همچون یونانی‌ها دین نیا-هند و اروپایی داشتند، خدایانی مانند یونانی‌ها با نام‌های متفاوت داشتند اما خبری از داستان‌سرایی‌های غنی یونانی‌ها که فرهنگ شاعرانه یونان به خدایانشان بخشیده بود، نبود. در اواخر دوران جمهوری روم، نویسندگان رومی بسیاری از داستان‌های یونانی را قرض گرفته و در مورد خدایان خود به‌کاربردند، تا اندازه‌ای که تقریباً تفاوت آن‌ها قابل تشخیص نبود.
وقتی رومی‌ها اخترشناسی یونانی را مطالعه کردند، نام خدایان خود را بر روی سیارات نهادند:
مرکوریوس (به جای هرمس)، ونوس (آفرودیت)، مارس (آرس)، ژوپیتر (زئوس) و ساتورنوس (کرونوس). وقتی سیارات بعدی در قرون ۱۸ام و ۱۹ام کشف شدند نیز این روش نامگذاری در مورد نپتون (پوزئیدون) پابرجا ماند. اورانوس در این میان استثناست زیرا نام آن از یک خدابانوی یونانی گرفته‌شده‌است و نه از معادل رومی آن.
برخی از رومیان در پی اعتقادی که احتمالاً از بین‌النهرین سرچشمه گرفته و در مصر هلنیستی شکل گرفته، بر این باور بودند که خدایان هفت‌گانه‌ای که سیارات از روی آن‌ها نام‌گذاری شده‌اند در شیفت‌های ساعتی امور روی زمین را مراقبت می‌نمایند. ترتیب شیفت‌ها به صورت ساترن، ژوپیتر، مارس، خورشید(Sun)، ونوس، مرکوری و ماه بود.
بنابراین نخستین روز با ساترن آغاز می‌شود (ساعت ۱ام)، دومین روز با خورشید (ساعت ۲۵ام)، روزهای بعدی با ماه (ساعت ۴۹ام)، مارس، مرکوری، ژوپیتر و ونوس. از آنجا که هر روز به نام خدایی که آن را آغاز می‌کند نامگذاری می‌شد، روزهای هفته در گاه‌شماری رومی نیز به همین ترتیبند و همچنان در بسیاری از زبان‌های امروزی به همین ترتیب حفظ شده‌است.
در زبان انگلیسی واژه‌های Saturday (شنبه)، Sunday (یکشنبه) و Monday (دوشنبه) ترجمه مستقیم این نام‌های رومی هستند. نام روزهای دیگر از خدایان انگلو-ساکسون گرفته شده‌است: Tuesday (سه‌شنبه) از Tiw (تیر (اساطیر))، Wednesday (چهارشنبه) از Wóden (ودن)، Thursay (پنجشنبه) از Thunor (ثور) و Friday (جمعه) از Fríge (فریج). این خدایان انگلوساکسون به ترتیب شبیه یا معادل مارس، مرکوری، ژوپیتر و ونوس هستند.
زمین تنها سیاره‌ای است که نام آن در زبان انگلیسی از اساطیر یونانی-رومی گرفته نشده‌است. از آنجا که تنها در قرن هفدهم بود که زمین به‌طور عمومی به عنوان سیاره پذیرفته شد، نام آن برگرفته از نام هیچ خدایی نیست. واژه earth به معنی زمین برگرفته از واژه انگلو-ساکسون قرن هشتم، erda است که به معنی زمین یا خاک است و نخستین بار به صورت مکتوب به عنوان نام کره زمین در حدود سال‌های ۱۳۰۰ به‌کار گرفته شد،
و همانند زبان‌های ژرمنی دیگر در نهایت ا واژه نیا-ژرمنی ertho «زمین» گرفته شده‌است. مثلاً در انگلیسی earth، آلمانی Erde، هلندی aarde و اسکاندیناوی jord. بسیاری از زبان‌های رومی‌تبار از واژه کهن ترا یا شکلی تغییریافته از آن استفاده می‌کنند که به معنی «زمین خشکی» در مقابل دریا استفاده می‌شد.
اما زبان‌های غیر رومی‌تبار از واژگان بومی خود استفاده می‌کنند. مثلاً یونانی‌ها همچنان از واژه قدیمی Γή (ژئو) استفاده می‌کنند.
فرهنگ‌های غیر اروپایی از روش‌های نام‌گذاری دیگر استفاده کرده‌اند. هند از روشی بر پایه ناواگراها استفاده می‌کند که شامل هفت سیاره (سوریا برای خورشید، چاندرا برای ماه، و بودها، شوکرا، مانگالا، برهاسپاتی و شانی برای تیر، ناهید، بهرام، مشتری و کیوان) و دو گره مداری صعودی و نزولی ماه (راهو و کتو) می‌شود. چین و کشورهای آسیای شرقی که از لحاظ تاریخی در معرض تأثیر فرهنگی چین بوده‌اند (مانند ژاپن، کره و ویتنام)، برپایه عناصر پنجگانه چینی آب (تیر)، فلز (ونوس)، آتش (بهرام)، چوب (مشتری) و خاک (کیوان) نام‌گذاری کرده‌اند.

پیدایش سیاره‌ها

در مورد چگونگی پیدایش سیارات، هنوز اطلاع قطعی وجود ندارد. نظریه پیشتاز این است که سیارات در حین فروریختن یک سحابی و تبدیل آن به به قرص نازکی از گاز و غبار شکل می‌گیرند. در پی این فروریزی یک پیش‌ستاره در هسته تشکیل می‌شود که قرص پیش‌سیاره‌ای چرخانی آن را دربرگرفته‌است. از طریق برافزایش (یک فرایند برخورد چسبنده) ذرات غبار قرص به شکل پایداری در کنار هم انباشته می‌شوند تا اجسامی بزرگتر تشکیل دهند. تجمع‌های محلی جرم به نام سیارات خرد شکل می‌گیرند و با بهره‌گیری از جاذبه گرانشی فرایند برافزایش را تسریع می‌کنند. این تجمع‌ها مرتباً چگال‌تر می‌شوند تا اینکه سرانجام بر اثر گرانش به درون فرو ریخته و پیش‌سیاره‌ها را تشکیل می‌دهند.
پس از آنکه قطر سیاره از ماه بزرگتر شد، شروع به انباشتن یک اتمسفر گسترده می‌کند و از طریق پدیده پسار اتمسفری، سرعت جذب سیارات خرد آن بسیار افزایش می‌یابد.
وقتی یک پیش‌ستاره به‌اندازه‌ای بزرگ می‌شود که شعله‌ور گردد و ستاره‌ای به‌وجود آید، قرص باقی‌مانده توسط پدیده‌های تبخیر فوتونی، بادهای خورشیدی و کشش پوینتینگ-رابرتسون از درون به خارج رانده می‌شود.
پس از آن ممکن است که هنوز پیش‌سیاره‌های زیادی در حال گردش به دور ستاره یا یکدیگر باشند، اما به مرور زمان با هم برخورد کرده یا تشکیل یک سیاره بزرگتر یا اینکه مواد آن‌ها پراکنده می‌شود تا جذب پیش‌سیاره‌ها و سیاره‌های بزرگتر شود.
آن اجسامی که به اندازه کافی پرجرم می‌شوند، بیشتر مواد موجود در همسایگی خود را جذب می‌کنند و تشکیل سیاره می‌دهند. در این میان، پیش‌سیاراتی که از برخوردها دوری کرده‌اند، یا از طریق جذب گرانشی به قمرهای طبیعی این سیارات تبدیل می‌شوند یا اینکه در کمربندهایی در کنار اجسام دیگر باقی‌مانده و تبدیل به سیاره کوتوله و اجرام کوچک می‌شوند.
تأثیرات پرانرژی سیارات خرد (و همچنین واپاشی رادیواکتیو)، باعث گرم شدن سیارات در حال رشد و ذوب شدن حداقل بخشی از آن‌ها می‌شود، جرم بخش درونی سیاره تغییر کرده و چگالتر می‌شود.
با کشف و مشاهده سامانه‌های سیاره‌ای پیرامون ستارگان دیگری به غیر از خورشید، رفته رفته امکان آن پدید می‌آید که این دیدگاه را شفاف‌سازی، تجدید نظر یا حتی عوض نمود. اکنون این باور به‌وجود آمده‌است که درجه فلزیگی - یک اصطلاح اخترشناسی که میزان فراوانی عناصر شیمیایی با عدد اتمی بزرگتر از ۲ (هلیم) را نشان می‌دهد - می‌تواند احتمال سیاره داشتن یک ستاره را تعیین کند.
از این رو گمان می‌رود که یک ستاره پرفلز جمعیت یک از یک ستاره کم فلز جمعیت دو، شانس بیشتری برای داشتن یک سامانه سیاره‌ای دارد.

سیارات فراخورشیدی

به سیاراتی که بیرون از منظومه شمسی قرار دارند، برون سیاره یا سیاره فراخورشیدی گفته می‌شود. نزدیک به ۱۸۰۰ نمونه از چنین سیاراتی کشف شده‌اند
(تا تاریخ ۱۰ مه ۲۰۱۴ تعداد ۱۷۸۶ سیاره در ۱۱۰۶ سامانه سیاره‌ای شامل ۴۶۰ سامانه چند سیاره‌ای)
در اوایل سال ۱۹۹۲، اخترشناسان، الکساندر والشتان و دیل فریل دو سیاره را در مدار تپ‌اختر پی‌اس‌آر بی۱۲۵۷+۱۲ کشف نمودند.
این کشف تأیید شد و به‌طور عمومی به عنوان نخستین کشف رسمی سیارات فراخورشیدی محسوب می‌شود. گمان می‌رود که دو سیاره این تپ‌اختر، یا در دور دوم پیدایش سیارات، از بقایای نامعمول ابرنواختری هستند که این تپ‌اختر را به‌وجود آورده‌است ویا اینکه بقایای هسته‌های سنگی غول‌های گازی هستند که از ابرنواختر جان سالم به‌در برده و سپس به مدارهای کنونی‌شان واپاشی شده‌اند
نخستین سیاره فراخورشیدی کشف شده پیرامون یک ستاره معمولی رشته اصلی در ۶ اکتبر ۱۹۹۵ رخ داد، زمانی که دیدیه کیلوز و میشل مایر از دانشگاه ژنو کشف یک سیاره را در اطراف ۵۱ پگاسوس اعلام نمودند. از آن زمان تا مأموریت کپلر بیشتر سیارات فراخورشیدی شناخته‌شده غول‌های گازی بودند که جرمشان قابل مقایسه با مشتری یا بزرگتر بود، زیرا به آسانی آشکارسازی می‌شدند، اما کاتالوگ کپلر بیشتر شامل سیاراتی در اندازه نپتون یا کوچکتر تا اندازه‌های کوچکتر از تیر، است.
گونه‌هایی از سیارات هستند که در منظومه خورشیدی وجود ندارند: ابرزمین‌ها و مینی‌نپتون‌ها که می‌توانند مانند زمین سنگی باشند یا مانند نپتون مخلوطی از متغیرها و گازها باشند. (یکی از مرزهای ممکن جداکننده ین دو نوع سیارات، شعاع ۱٫۷۵ برابر شعاع زمین است)
گونه‌هایی از سیارات به نام مشتری داغ وجود دارند که مدارشان بسیار نزدیک به ستاره‌شان است و ممکن است لایه‌های بیرونی آن‌ها به‌خاطر این نزدیکی تبخیر شود و سیاره فرولایه‌ای تشکیل دهند، یعنی از هسته باقی‌مانده آن‌ها سیاره‌ای زمین‌سان تشکیل شود. یکی دیگر از گونه‌های ممکن سیارات، سیاره کربنی است که در سامانه‌هایی با درصد کربن بیشتر از منظومه شمسی به وجود می‌آیند.
تا سال ۲۰۱۲، طبق تحلیل داده‌های ریزهمگرایی گرانشی، تخمین زده‌شده‌است که به ازای هر ستاره در کهکشان راه شیری، ۱٫۶ سیاره وجود دارد.
در ۲۰ دسامبر ۲۰۱۱ تیم تلسکوپ فضایی کپلر کشف نخستین سیارات زمین‌سان فراخورشیدی با نام‌های کپلر-۲۰ای و کپلر-۲۰اف را که به دوره ستاره‌ای خورشیدسان به نام کپلر-۲۰ می‌گردند را اعلام نمود.
تقریباً یکی از هر پنج سیاره خورشیدسان یک سیاره زمین‌سان در منطقه قابل سکونت خود دارند، نزدیک‌ترین آن‌ها در حدود ۱۲ سال نوری از زمین فاصله دارد.
فراوانی رخداد این سیاره‌های سنگی یکی از متغیرها در معادله دریک است که تعداد تمدنهای هوشمند قادر به ارتباط در کهکشان راه شیری را تخمین می‌زند.
برون‌سیاره‌های (سیاره‌های فراخورشیدی) وجود دارند که از هر سیاره‌ای در منظومه شمسی به ستاره مربوط به خود نزدیک‌تر یا از آن دورتر هستند، تیر نزدیک‌ترین سیاره به خورشید است که در حدود ۰٫۴ واحد نجومی (AU) از خورشید فاصله دارد و مدارش را طی ۸۸ روز به‌طور کامل می‌پیماید، اما کوتاهترین مدارهای شناخته شده برای برون‌سیاره‌ها مانند کپلر-۷۰بی، پیمودنشان تنها چند ساعت طول می‌کشد. ۵ تا از سیاره‌های منظومه کپلر-۱۱، مدارهایی کوتاهتر از تیر دارند. نپتون ۳۰ واحد نجومی با خورشید فاصله دارد و پیمودن مدارش ۱۶۵ سال به طول می‌انجامد، اما برون‌سیاره‌هایی هستند که چند صد واحد نجومی با ستاره خود فاصله دارند و پیمودن کامل مدارشان بیش از ۱۰۰۰ سال طول می‌کشد، مانند ۱آرایکس‌اس جی۱۶۰۹۲۹٫۱−۲۱۰۵۲۴.
چند تلسکوپ فضایی مورد انتظار بعدی برای مطالعه سیارات برون خورشیدی عبارتند از: گایا (به انگلیسی: Gaia) که در دسامبر ۲۰۱۳ پرتاب شد، چئوپس (به انگلیسی: CHEOPS) در ۲۰۱۷، تس (به انگلیسی: TESS) در ۲۰۱۷ و تلسکوپ فضایی جیمز وب در ۲۰۱۸.

اجسام سیاره-جرم

جسم سیاره-جرم (به انگلیسی: Planetary-mass object) (با نماد اختصاری PMO) یا جسم سیاره‌ای یا سیاره‌نما، شیئی آسمانی است که جرم آن در محدوده تعریف‌شده برای سیاره قرار می‌گیرد، جرم ان در حدی بزرگ هست که تعادل هیدرواستاتیکی برسد (بر اثر گرانش خود گرد شود) اما به اندازه‌ای نیست که مانند یک ستاره بتواند از طریق همجوشی تولید انرژی کند.
طبق تعریف تمام سیارات جسم سیاره-جرم هستند، اما این واژه بیشتر به اجسامی اشاره دارد که ویژگی‌های معمول مورد انتظار در مورد یک سیاره را ندارند. این اجسام شامل سیاره‌های کوتوله، قمرهای بزرگتر، سیاره‌نماهای غوطه‌ور آزاد، که یا از منظومه‌ای به بیرون پرتاب شده یا اینکه به جای برافزایش، از طریق فروریزی ابر به وجود آمده‌اند. (گاهی به آن‌ها کوتوله قهوه‌ای گفته می‌شود)

سیاره‌های سرگردان

چندین شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای از شکل‌گیری و تکامل ستارگان و سیارات چنین پیشنهاد می‌کنند که برخی از اجسام سیاره‌جرم ممکن است به فضای میان‌ستاره‌ای پرتاب شوند.
برخی از دانشمندان معتقدند که چنین اجسامی را باید سیاره دانست در حالیکه برخی دیگر بر این باورند که باید این اجسام را کوتوله قهوه‌ای کم‌جرم نامید.

کوتوله‌های نیمه‌قهوه‌ای

ستارگان در نتیجه رمبش گرانشی ابرهای گاز پدید می‌آیند، اما اجسام کوچکتری نیز ممکن است بر اثر رمبش ابر به وجود آید. گاهی اجسام سیاره‌جرمی را که از این روش به‌وجود می‌آیند کوتوله نیمه‌قهوه‌ای می‌نامند. کوتوله نیمه‌قهوه‌ای ممکن است مانند چا ۱۱۰۹۱۳-۷۷۳۴۴۴ در غوطه‌وری آزاد باشد یا مانند ۲مس جی۰۴۴۱۴۴۸۹+۲۳۰۱۵۱۳ در مدار جسم بزرگتری باشند.
برای مدت کوتاهی در ۲۰۰۶، اخترشناسان گمان می‌کردند که یک منظومه دوتایی از این اجسام به نام اُف ۱۶۲۲۲۵–۲۴۰۵۱۵ را یافته‌اند اما تحلیل‌های جدیدتر نشان داده که جرم این اجسام بیشتر از ۱۳ برابر جرم مشتری است و در نتیجه یک جفت کوتوله قهوه‌ای هستند.

ستارگان پیشین

در منظومه‌های ستارگان دوتایی نزدیک به هم، یکی از ستارگان ممکن است جرم خود را به ستاره بزرگتر بدهد و از جرم آن کاسته شود تا به حد اجسام سیاره‌جرم برسد. نمونه‌ای از این اجسام به دور تپ‌اختر پی‌اس‌آر جی۱۷۱۹-۱۴۳۸ می‌گردد.

سیاره‌های قمری و سیاره‌های کمربندی

برخی از قمرهای بزرگ هم‌اندازه یا حتی بزرگ‌تر از تیر هستند. به عنوان نمونه می‌توان به قمرهای گالیله‌ای مشتری و قمر تیتان اشاره نمود. آلن استرن بر این نظر است که مکان نباید اهمیت داشته‌باشد و تنها ویژگی‌های ژئوفیزیکی باید در تعریف سیاره مهم باشند. او واژه سیاره قمری را برای اقمار با جرم در حد سیاره، پیشنهاد می‌کند. همچنین بنا بر نظر وی سیاره‌های کوتوله موجود در کمربند کویپر و کمربند سیارکی نیز می‌بایست سیاره محسوب گرددند.

ویژگی‌ها

اگرچه هر سیاره‌ای ویژگی‌های فیزیکی منحصر به فردی دارد اما شماری از مشترکات گسترده نیز در بین آن‌ها وجود دارد. برخی از این ویژگی‌ها مانند حلقه‌های سیاره‌ای یا قمرهای طبیعی، تاکنون تنها در میان سیارات منظومه شمسی مشاهده شده‌است در حالی‌که سایر ویژگی‌ها به‌طور عمومی در سیارات فراخورشیدی نیز مشاهده می‌شوند.

انحراف محوری

سیارات همچنین درجات مختلفی از انحراف محوری دارند؛ یعنی نسبت به صفحه مرجع استوای ستاره خود، زاویه دارند. این موضوع سبب می‌شود که میزان نور دریافت شده توسط هر نیمکره در طول سال سیاره تغییر کند. وقتی که نیمکره شمالی به بیرون متمایل است، نیمکره جنوبی به درون متمایل است و بالعکس. از این رو هر سیاره‌ای دارای پدیده فصل خواهد بود؛ یعنی تغییرات آب‌وهوا در طول سال سیاره. زمان‌هایی را که که در آن هر نیمکره‌ای بیشترین و کمترین فاصله را با ستاره دارد، انقلابین می‌گویند. هر سیاره‌ای دو تا از این نقاط در مدار خود دارد؛ وقتی یک نیمکره در انقلاب تابستانی خود است و روزهایش طولانی‌ترند، نیمکره دیگر در انقلاب زمستانی خود است و روزهایش کوتاه‌ترند. مقادیر متغیر نور و گرمای دریافت شده توسط هر نیمکره در طول سال تغییرات سالانه‌ای در الگوهای آب و هوایی برای هر نیمکره ایجاد می‌کند. انحراف محوری مشتری بسیار اندک است و در نتیجه تغییرات فصلی آن کم است؛ از سوی دیگر، انحراف محوری اورانوس آنقدر زیاد است که تقریباً به یک طرف خوابیده‌است. این بدان معنی‌است که هر نیمکره آن در حول و حوش انقلابینش، یا کاملاً در نور است یا کاملاً در تاریکی.
در میان سیارات فراخورشیدی مقادیر انحراف محوری با قطعیت دانسته شده نیست اگرچه گمان می‌رود که میزان انحراف محوری مشتری‌های داغ به دلیل نزدیکی‌شان به ستاره، ناچیز یا صفر است.

چرخش

سیارات به دور محورهای نامرئی که از مرکزشان می‌گذرد می‌چرخند. دوره چرخش یک سیاره، روز نام دارد. بیشتر سیارات در منظومه شمسی در همان جهتی که به دور خورشید می‌گردند، به دور خویش می‌چرخند، که اگر از بالای قطب شمال خورشید بنگریم این چرخش پادساعت‌گرد خواهد بود. ناهید
و اورانوس
استثناهایی هستند که در جهت ساعت‌گرد می‌چرخند، هرچند که انحراف محوری بسیار زیاد اورانوس سبب تفاوت نظر در تعیین قطب شمال و جنوب آن و اینکه آیا چرخش آن ساعت‌گرد یا پادساعت‌گرد است وجود دارد،
هر چند جدای از اینکه کدام قطب شمال باشد، اورانوس نسبت به مدارش، حرکت چرخشی بازگشتی دارد.
چرخش سیاره ممکن است بر اثر عوامل مختلفی در حین شکل‌گیری به‌وجود آمده باشد. از برآیند تکانه‌های زاویه‌ای تکه‌های ماده برافزوده‌شده ممکن است تکانه زاویه‌ای خالصی در کل سیاره به وجود آید. برافزایش گاز توسط غول‌های گازی نیز می‌تواند عاملی برای تکانه زاویه‌ای باشد و سرانجام در مراحل پایانی پیدایش سیاره، یک فرایند تصادفی برافزایش پیش‌سیاره‌ای می‌تواند باعث تغییر تصادفی محور چرخش سیاره شود.
طول روز در سیاره‌های مختلف بسیار متفاوت است. چرخش ناهید ۲۴۳ روز طول می‌کشد و غول‌های گازی تنها چند ساعت.
دوره چرخش سیارات فراخورشیدی دانسته نیست. هرچند که نزدیکی مشتری‌های داغ به ستاره‌شان بدین معنی است که این سیارات در قفل جزر و مدی (به انگلیسی: tidal lock) هستند (مدارهایشان با چرخششان هماهنگ است) و این یعنی اینکه آن‌ها همواره یک سمتشان به سمت ستاره‌شان است، یعنی یک سمتشان همیشه روز و سمت دیگر همیشه شب است.

پاکسازی مدار

ویژگی پویای تعریف‌کننده سیاره این است که باید همسایگی‌اش را پاکسازی کرده‌باشد. سیاره‌ای که همسایگی‌اش را پاکسازی کرده‌باشد آنقدر جرم انباشته که همه سیارات خرد در مدارش را جمع‌آوری یا جارو کند. در واقع، سیاره به تنهایی به دور ستاره می‌گردد و مدارش را با مجموعه‌ای از اشیا هم‌اندازه خودش به اشتراک نمی‌گذارد. این ویژگی در تعریف سال ۲۰۰۶ اتحادیه بین‌المللی اخترشناسی(IAU) از سیاره، الزامی شد. افزودن این معیار سبب می‌شود که اجسامی همچون پلوتون، اریس و سرس سیاره کامل محسوب نشوند و در رده سیاره‌های کوتوله طبقه‌بندی شوند.
اگرچه تا امروز عملاً این معیار تنها در مورد سیارات منظومه شمسی بکار رفته‌است و شماری از منظومه‌های فراخورشیدی جوان پیدا شده‌اند که شواهد حاکی است که پاکسازی مداری در قرص‌های پیرا ستاره‌ای(Circumstellar Disks) صورت می‌گیرد.

جرم

ویژگی فیزیکی تعریف‌کننده یک سیاره این است که باید آنقدر جرم داشته باشد که نیروی گرانش‌اش به اندازه‌ای قوی باشد که بر نیروهای الکترومغناطیسی که ساختار فیزیکی‌اش را پیوند می‌دهند غلبه کرده و به حالت تعادل هیدرواستاتیکی برسد. این در عمل بدین معنی است که تمام سیارات کروی یا کروی‌مانند هستند. تا حد خاصی از جرم، یک جسم ممکن است که شکلی بی‌قاعده داشته باشد اما در جرم‌های فراتر از این حد که به ساختار شیمیایی جسم بستگی دارد، گرانش جسم را به سمت مرکز جرم خود می‌کشد تا جسم در نهایت به کره‌ای فروریزد.
ویژگی اصلی جداکننده ستاره‌ها و سیارات نیز جرم است. حد بالای جرم برای سیاره بودن، برای اجسامی با فراوانی ایزوتوپی شبیه خورشید، تقریباً ۱۳ برابر جرم مشتری است. فراتر از آن جسم شرایط مناسب برای همجوشی هسته‌ای را پیدا می‌کند. به جز خورشید، جسم دیگری با چنین جرمی در منظومه شمسی وجود ندارد، اما سیارات فراخورشیدی با این اندازه وجود دارند. حد جرمی ۱۳ برابر مشتری مورد توافق جهانی قرار نگرفته و دانشنامه سیاره‌های فراخورشیدی اجسامی با جرم‌های تا ۲۰ برابر مشتری معرفی می‌کند، و مرورگر داده‌های برون سیاره‌ها شامل اجسامی با ۲۴ برابر جرم مشتری است.
کوچکترین سیاره شناخته‌شده پی‌اس‌آر بی۱۲۵۷+۱۲ای است که یکی از نخستین سیارات فراخورشیدی کشف‌شده در سال ۱۹۹۲ در مدار یک تپ‌اختر بود. جرم آن تقریباً نصف جرم سیاره تیر است. کوچکترین سیاره‌ای که به دور یک ستاره معمولی رشته اصلی به غیر از خورشید می‌گردد کپلر-۳۷بی که جرم (و شعاع) آن اندکی از ماه بیشتر است.

ناهمگنی درونی

هر سیاره‌ای در هنگام پیدایش در حال شاره است؛ در آغاز شکل‌گیری مواد چگالتر و سنگینتر به مرکز سیاره فرورفته و مواد سبک‌تر را نزدیک به سطح سیاره رها می‌کنند؛ بنابراین هر سیاره‌ای ساختار داخلی ناهمگنی متشکل از یک هسته سیاره‌ای چگال که با گوشته‌ای (جبه) پوشیده‌شده که یا شاره است یا شاره بوده‌است. سیارات سنگی در پوسته‌های سختی پوشیده شده‌اند، اما در غول‌های گازی، گوشته به سادگی در لایه‌های ابر بالایی حل می‌شود. سیارات سنگی هسته‌هایی از عناصری مانند آهن و نیکل، و گوشته‌هایی متشکل از سیلیکات‌ها دارند. این باور وجود دارد که مشتری و کیوان هسته‌های سنگی و فلزی دارند که در گوشته‌هایی از هیدروژن فلزی پیچیده شده‌اند.
اورانوس و نپتون که کوچکتر هستند هسته‌های سنگی پوشیده از گوشته‌های آب، آمونیاک، متان و سایر یخ‌ها دارند.
کنش شاره در درون هسته این سیارات یک ژئودینامو ایجاد می‌کند که باعث تولید یک میدان مغناطیسی می‌شود.

اتمسفر

تمام سیارات منظومه شمسی به غیر از تیر اتمسفر دارند زیرا گرانش آن‌ها به اندازه کافی قوی هست که گازها را نزدیک سطح خود نگه دارد. غول‌های گازی به اندازه‌ای پر جرم هستند که بتوانند مقادیر عظیمی از گازهای سبک هیدروژن و هلیم را نزدیک خود نگه دارند، در حالی‌که سیارات کوچکتر این گازها را از دست می‌دهند.
ترکیب اتمسفر زمین از سیارات دیگر متفاوت است، زیرا فرایندهای مختلف حیات که بر روی زمین جاری است باعث پیدایش اکسیژن مولکولی می‌شود.
اتمسفر سیارات تحت تأثیر تغییرات تابش خورشیدی یا انرژی درونی قرار می‌گیرند که منجر به شکل‌گیری منطقه‌های کم‌فشار پویا مانند توفندها (روی زمین)، طوفان‌های شن تمام سیاره‌ای (روی بهرام)، یک طوفان واچرخندی به وسعت کل زمین روی مشتری (به نام لکه سرخ بزرگ) و سوراخهایی در اتمسفر (روی نپتون) می‌گردد.
حداقل یک سیاره فراخورشیدی اچ‌دی ۱۸۹۷۳۳ بی وجود دارد که ادعا می‌شود سامانه آب‌وهوایی شبیه به لکه سرخ قرمز با وسعت دوبرابر آن را داراست.
مشتری‌های داغ به دلیلی نزدیکی بیش از حد به ستاره‌های میزبانشان اتمسفر خود را مانند دم دنباله‌دارها بر اثر تابش ستاره‌ای از دست می‌دهند.
در این دسته از سیارات ممکن است آنقدر اختلاف دما بین سمت روز و سمت شب خود داشته باشند که بادهای سوپرسونیک ایجاد کنند،
اما اختلاف دمای سمت روز و شب اچ‌دی ۱۸۹۷۳۳ بی، کم است و نشان می‌دهد که اتمسفر به روش مؤثری انرژی را در سیاره توزیع مجدد می‌نماید.

مگنتوسفر

یکی از ویژگی‌های بسیار پراهمیت سیاره‌ها گشتاورهای مغناطیسی ذاتی آنهاست که باعث پیدایش مگنتوسفر می‌شود. وجود یک میدان مغناطیسی نشان‌دهنده آن است که سیاره هنوز از نظر ژئولوژیکی زنده است. به عبارت دیگر، سیارات مغناطیسی جریانی از مواد رسانای الکتریکی در درون خود دارند که میدان مغناطیسی آن‌ها را به وجود می‌آورد. این میدان‌ها تأثیر زیادی روی برهم‌کنش میان سیاره و بادهای خورشیدی می‌گذارند. یک سیاره مغناطیسی حفره‌ای در باد خورشیدی در اطراف خود ایجاد می‌کند که مگنتوسفر نامیده می‌شود و باد خورشیدی نمی‌تواند به آن نفوذ کند. مگنتوسفر ممکن است از خود سیاره بسیار بزرگتر باشد. در مقابل، سیارات غیرمغناطیسی تنها مگنتوسفرهای کوچکی دارند که از برهم‌کنش یونوسفر با باد خورشیدی القا می‌شود و نمی‌تواند عملاً سیاره را محافظت کند.
از هشت سیاره منظومه شمسی تنها ناهید و بهرام میدان مغناطیسی ندارند. علاوه بر این ماه مشتری، گانمید نیز دارای میدان مغناطیسی است. از میان سیارات مغناطیسی میدان مغناطیسی تیر از همه کوچکتر است و به زحمت قادر به دفع بادهای خورشیدی خواهد بود. میدان مغناطیسی گانمید چندین برابر بزرگ‌تر است و مشتری قوی‌ترین میدان مغناطیسی را در منظومه شمسی دارد (به حدی قوی است که جان فضانوردان آتی که به مأموریت‌های انسانی روی قمرهایش می‌روند را به خطر می‌اندازد). قدرت مغناطیسی سایر غول‌های گازی کم و بیش مانند زمین است، اما گشتاورهای مغناطیسی آن‌ها کاملاً بزرگ‌تر است. میدان‌های مغناطیسی اورانوس و نپتون اندکی از محور چرخش آن‌ها منحرف شده و از مرکز آن‌ها خارج شده‌است.
در سال ۲۰۰۴، تیمی از اخترشناسان در هاوایی یک سیاره فراخورشیدی در اطراف اچ‌دی ۱۷۹۹۴۹ مشاهده نمودند که به نظر می‌رسید لکهٔ روی سطح ستاره‌اش ایجاد نموده‌است. تیم این فرضیه را مطرح نمود که مگنتوسفر سیاره انرژی را به سطح ستاره منتقل می‌نمود و دمای داغ ۷۷۶۰ درجه‌ای آن را ۴۰۰ درجه افزایش داده‌است.

ویژگی‌های ثانویه

چندین سیاره و سیاره کوتوله در منظومه شمسی (مانند نپتون و پلوتون) تناوب‌های مداری‌شان در رزونانس با یکدیگر یا با اجسام کوچکتر هستند. همه به جز تیر و ناهید قمرهای طبیعی دارند. زمین یکی دارد، بهرام دو قمر دارد و غول‌های گازی چندین قمر دارند. بسیاری از قمرهای غول‌های گازی ویژگی‌هایی شبیه به سیاره‌های سنگی و سیارات کوتوله دارند و برخی از آن‌ها برای امکان حیات احتمالی (بویژه اروپا) مورد مطالعه قرار گرفته‌اند.
چهار غول گازی همچنین چهار حلقه سیاره‌ای با اندازه و پیچیدگی‌های مختلف به دورشان می‌گردد، این حلقه‌ها بیشتر از غبار و مواد ذره‌ای تشکیل شده‌اند اما ممکن است حاوی ماهکهای ریزی باشند که گرانششان ساختار آن‌ها را شکل می‌دهد و نگاه می‌دارد. اگرچه منشأ حلقه‌های سیاره‌ای به درستی شناخته‌شده نیست اما گمان می‌رود که نتیجه قمرهای طبیعی باشند که زیر حد روش (Roche Limit) سیاره‌شان قرار می‌گیرند و توسط نیروی کشندی از هم گسیخته می‌شوند.
هیچ ویژگی ثانویه‌ای در مورد سیارات فراخورشیدی مشاهده نشده‌است. هرچند که کوتوله نیمه‌قهوه‌ای چا ۱۱۰۹۱۳-۷۷۳۴۴۴ که به عنوان سیاره سرگردان توصیف شده‌است، به نظر می‌رسد که در یک قرص پیش سیاره‌ای به دور آن می‌گردد.