Pierwszy pozasłoneczny układ planetarny został odkryty przez Aleksandra Wolszczana i Dale’a Fraila w 1992 roku. Trzy odkryte planety krążą wokół pulsaraPSR 1257+12 (Lich). Odkrycie było przypadkowe i okazało się nietypowe wśród pozasłonecznych układów planetarnych; obecnie (2 listopada 2023) znane są 23 układy, w których gwiazdą centralną jest pulsar[2]. W 1995 roku Michel Mayor i Didier Queloz odkryli planetę krążącą wokół gwiazdy podobnej do Słońca, które to odkrycie zostało nagrodzone Nagrodą Nobla z fizyki w 2019 roku[3].
Do 2 listopada 2023 Encyklopedia pozasłonecznych układów planetarnych stwierdzała istnienie 4074 pozasłonecznych systemów planetarnych (w tym 885 systemów wielokrotnych, czyli z więcej niż jedną planetą pozasłoneczną)[2].
Specyfika najwydajniejszych metod wykrywania planet pozasłonecznych (tranzytów i badania zmian prędkości radialnej) ma wpływ na dokonywane odkrycia: w początkach badań (przełom XX i XXI wieku) najczęściej wykrywane były planety o dużej masie, wyraźnie zaburzające ruch gwiazdy macierzystej. Najwięcej znanych planet było obiektami o masie rzędu masy Jowisza, znajdującymi się na ciasnych orbitach (to tak zwane gorące jowisze). Dzięki misji Kepler, w drugiej dekadzie XXI w. obserwacja tranzytów planet stała się najwydajniejszą metodą wykrywania układów planetarnych, szczególnie wielokrotnych. Także ona ma jednak ograniczenia, pozwala wykrywać głównie planety krążące blisko gwiazd i tylko przy specyficznym ustawieniu płaszczyzn orbit względem obserwatora.
Charakterystyka układów
Ciasny układ Kepler-11 w porównaniu z wewnętrznym Układem Słonecznym
Wiele pozasłonecznych układów planetarnych różni się konfiguracją od Układu Słonecznego, co po części wynika ze specyfiki metod ich wykrywania. Dość pospolite wydają się ciasne układy, w których kilka planet krąży wokół gwiazdy w odległościach podobnych do odległości między Merkurym a Słońcem; należą do nich Kepler-11, Kepler-32 i TRAPPIST-1.
W niektórych przypadkach gwiazda macierzysta jest gwiazdą wielokrotną, wówczas, w zależności od mas i odległości gwiazd, planety mogą okrążać jeden składnik układu lub dwa (planety okołopodwójne). W szerokich układach podwójnych druga gwiazda nie wywiera znacznego wpływu na planety i może on mieć konfigurację podobną do Układu Słonecznego, jak np. układ 55 Cancri A (Copernicus) z gazowym olbrzymem 55 Cnc d (Lipperhey) na dalekiej orbicie. Możliwa jest także sytuacja, w której gwiazdy tworzące układ związany grawitacyjnie mają swoje układy planetarne, np. para gwiazd HD 20781 i HD 20782.
W niektórych układach występuje rezonans orbitalny pomiędzy planetami, podobnie jak np. w układach księżyców Jowisza i Saturna. Przykładowo okresy obiegu planet Gliese 876 c, b i e są w stosunku 1:2:4, a w układzie Kepler-223 okresy obiegu czterech planet są w stosunkach 3:4:6:8.
Układem o nietypowej konfiguracji, na razie wymykającej się modelom powstawania planet jest układ HR 8799, gdzie cztery bardzo masywne planety (7–10 MJ), które odkryto na zdjęciach w podczerwieni, krążą po orbitach bardzo dalekich od gwiazdy[4].
Wprawdzie w większości układów planety krążą w przybliżeniu w jednej płaszczyźnie, tak jak w naszym[5], ale znane są wyjątki. Przykładowo w układzie Ypsilon Andromedae (Titawin) orbita planety υ And c (Samh) jest nachylona pod kątem 30° do orbity planety d (Majriti).
Jedna lub więcej planet może krążyć w ekosferze, gdzie nasłonecznienie pozwala na istnienie ciekłej wody na powierzchni (inne warunki mogą to zmienić). Do przykładów należą planety Kepler-62e i f, a także TRAPPIST-1d, e, f i g.
