Un planeta extrasolar o exoplaneta es un planeta que orbita una estrella diferente al Sol y que, por lo tanto, no pertenece al sistema solar. Los planetas extrasolares se convirtieron en objeto de investigación científica en el . Muchos astrónomos suponían su existencia, pero carecían de medios para identificarlos. La primera detección confirmada se hizo en 1992, con el descubrimiento de varios planetas de masa terrestre orbitando el púlsar Lich (Wolszczan). La primera detección confirmada de un planeta extrasolar orbitando alrededor de una estrella de la secuencia principal (Dimidio), se hizo en 1995 por los astrónomos Michel Mayor y Didier Queloz. Desde entonces el número de hallazgos ha crecido año tras año, aunque su búsqueda con fundamento científico data, al menos, del año 1959. El primer congreso nacional e internacional sobre planetas extrasolares en España, fue en marzo de 1997, en el Puerto de la Cruz, Tenerife, Islas Canarias, España. Organizado por el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC).250px|thumb|HR 8799 (centro) con HR 8799e (derecha), HR 8799d (inferior derecha), HR 8799c (superior derecha), HR 8799b (superior izquierda) de Observatorio W. M. Keck thumb|250px|right|Imagen coronógrafica de AB Pictoris que muestra a su pequeño compañero (inferior izquierda). Obtenidos el 16 de marzo de 2003 con NACO en el VLT, utilizando una máscara de ocultación de 1.4 arcosegundos encima de AB Pictoris. thumb|250px|right|Imagen del descubrimiento del sistema de GJ 758, tomadas con HiCIAO en el telescopio Subaru en el infrarrojo cercano.(en el centro, oscurecida por el coronógrafo) y sus tres planetas (b, c y d) que la orbitan. Observaciones de multi-épocas han demostrado movimiento orbital keplerianos en contra del sentido del reloj para los tres planetas. thumb|250px|right|Beta Pictoris b en ambas elongaciones. Imagen: crédito ESO/A.-M. Lagrange et al. thumb|250px|right|Imagen del VLT NACO, tomada en la banda-Ks, de GQ Lupi. El punto débil de luz a la derecha de la estrella es el compañero frío recién descubierto GQ Lupi b. Es 250 veces más débil que la propia estrella y situado 0.73 arcosegundos al oeste. A la distancia de GQ Lupi, esto corresponde a una distancia de aproximadamente 100 UA. El norte está arriba y el este a la izquierda. miniatura|imagen de HD 95086b por NACO del VLT
Hasta el 23 de marzo de 2026 se han descubierto 4676 sistemas planetarios, que contienen un total de 6272 cuerpos planetarios, 1054 de estos sistemas son múltiples.
La mayoría de planetas extrasolares conocidos son gigantes gaseosos igual o más masivos que el planeta Júpiter, con órbitas muy cercanas a su estrella y períodos orbitales muy cortos, también conocidos como jupiteres calientes. Sin embargo, se cree que ello es resultado de sesgo de información creado por los métodos actuales de detección, que encuentran más fácilmente a planetas de este tamaño que a planetas terrestres más pequeños. Con todo, exoplanetas comparables al nuestro empiezan a ser detectados, conforme las capacidades de detección y el tiempo de estudio aumentan. El primer sistema extrasolar descubierto con más de un planeta fue Upsilon Andromedae.
De acuerdo con la actual definición de «planeta», un planeta tiene que orbitar una estrella. Sin embargo, se considera posible la existencia de cuerpos planetarios no ligados a la gravedad de ninguna estrella. Tales cuerpos habrían sido expulsados del sistema en el que se formaron y en la literatura científica se los denomina frecuentemente como planetas errantes o planetas interestelares.
La NASA adelantó en junio de 2010 que la Sonda Kepler, puesta en órbita en marzo de 2009, detectó indicios de 706 exoplanetas nuevos en sus primeros 43 días de funcionamiento, 400 de los cuales tienen dimensiones entre las de Neptuno y la Tierra. Los resultados oficiales de esta misión serán publicados en febrero de 2011,«NASA descubre 700 posibles nuevos planetas fuera del Sistema Solar.» 17 de junio de 2010. ABC. Consultado el 17 de junio de 2010.«Se acelera la carrera para encontrar el primer exoplaneta habitable.» 17 de junio de 2010. El País. Consultado el 17 de junio de 2010. pero los resultados provisionales indican que al menos 60 de los planetas detectados tendrán un tamaño similar al de la Tierra (el doble del tamaño terrestre, o menos).
El 12 de enero de 2012, la revista Nature publica un artículo desarrollado por científicos internacionales donde utilizando el método de microlentes gravitacionales se asegura que toda estrella de la Vía Láctea debe poseer entre 0.71 y 2.32 planetas orbitando.
El exoplaneta confirmado más similar a la Tierra descubierto orbitando dentro de la zona habitable es, hasta mayo de 2020, Teegarden b, con un índice de similitud con la Tierra del 93%, con una temperatura estimada de 13 grados más que la Tierra. KOI-4878.01, un candidato a planeta, posee un IST mayor (98%). De confirmarse su presencia, sería un posible análogo a la Tierra.
Historia
Descubrimientos retractados
No confirmados hasta 1992, los planetas extrasolares han sido desde hace mucho tiempo un tema de discusión y especulación. En el , el filósofo italiano Giordano Bruno, uno de los primeros partidarios de la teoría de Copérnico de que la Tierra y los otros planetas orbitan al Sol, presentó la opinión de que las estrellas fijas son similares al Sol y que también son acompañadas por sus propios planetas.«Cosmos» in The New Encyclopædia Britannica (15th edition, Chicago, 1991) 16:787:2a. «For his advocacy of an infinity of suns and earths, he was burned at the stake in 1600». En el la misma posibilidad fue mencionada por Isaac Newton en el ensayo «Escolio General», que incluía en su Principia. Haciendo una comparación con los planetas del Sol, escribió «Y si las estrellas fijas son los centros de sistemas similares, todos ellos se construirán de acuerdo con un diseño similar y con sujeción al dominio de Uno». Las alegaciones de detecciones de exoplanetas se han hecho desde el . Algunas de las primeras involucran a la estrella binaria 70 Ophiuchi. En 1855 el capitán W. S. Jacob en el Observatorio de Madrás de la Compañía Británica de las Indias Orientales reportó que las anomalías orbitales hacían «muy probable» que existiera un «cuerpo planetario» en este sistema. En la década de 1890, Thomas J. J. See, de la Universidad de Chicago y el Observatorio Naval de los Estados Unidos, declaró que las anomalías orbitales probaban la existencia de un cuerpo oscuro en el sistema de 70 Ophiuchi con un período orbital de 36 años alrededor de una de las estrellas. Sin embargo, Forest Ray Moulton publicó luego un documento que demostraba que un sistema de tres cuerpos con esos parámetros orbitales sería altamente inestable. Durante los años 1950 y 1960, Peter van de Kamp, del Swarthmore College, hizo otra serie importante de alegaciones de detección, esta vez por planetas que orbitan la estrella Barnard. Actualmente los astrónomos refieren en general que todos los informes iniciales de detección eran erróneos. En 1991, Andrew Lyne, M. Bailes y S. L. Shemar afirmó haber descubierto un planeta púlsar en órbita alrededor de PSR 1829-10, usando el métodos de la variaciones de un púlsar. La alegación recibió brevemente una intensa atención, pero Lyne y su equipo pronto se retractaron.
Descubrimientos confirmados
thumb|250px|Primera imagen directa confirmada de un planeta extrasolar. La toma, reproducida aquí en falso color, fue captada en el infrarrojo por el Very Large Telescope. El cuerpo central (azul) es la enana marrón 2M1207. Tiene un compañero de masa planetaria (rojo), 2M1207b. Aleksander Wolszczan, un astrónomo polaco anunció en 1992 el descubrimiento de 3 objetos sub-estelares de baja masa orbitando el púlsar PSR B1257+12. Estos fueron los primeros planetas extrasolares descubiertos y el anuncio fue toda una sorpresa. Se cree que estos planetas se formaron de los restos de la explosión de la supernova que produjo el púlsar.
Los primeros planetas extrasolares alrededor de estrellas de la secuencia principal fueron descubiertos en la década de 1990, en una dura competición entre equipos suizos y norteamericanos. El primer planeta extrasolar fue anunciado por Michel Mayor y Didier Queloz, del grupo suizo, el 6 de octubre de 1995. La estrella principal era 51 Pegasi y se dio en llamar al planeta 51 Pegasi b. Unos meses más tarde el equipo americano, liderado por Geoffrey Marcy de la Universidad de California anunció el descubrimiento de 2 nuevos planetas. La carrera por encontrar nuevos planetas no había hecho más que empezar. Numerosos anuncios en prensa y televisión han divulgado algunos de estos descubrimientos, considerados en su conjunto como una de las revoluciones de la astronomía a finales del .
En la actualidad existen numerosos proyectos de las agencias espaciales NASA y ESA desarrollando misiones capaces de detectar y caracterizar la abundancia de planetas, así como de detectar planetas de tipo terrestre (el primero descubierto hasta la fecha: Gliese 876 d). Las dos misiones más importantes hasta el momento son la misión europea Corot, y la misión norteamericana Kepler, ambas utilizando el sistema de tránsitos. Las ambiciosas misiones Darwin (ESA) y TPF (NASA), ya canceladas, habrían sido capaces de analizar las atmósferas de estos planetas terrestres, pudiendo detectar vida extraterrestre mediante el análisis espectral de estas atmósferas. Estos datos habrían permitido abordar estadísticamente cuestiones profundas como la abundancia de sistemas planetarios parecidos al nuestro, o el tipo de estrellas en los que es más fácil que se formen planetas. Los esfuerzos de ambas agencias se centran ahora en telescopios terrestres de grandes dimensiones, como el E-ELT y el GMT, con capacidades menores y similar costo, pero con una vida útil muy superior.
miniatura|izquierda|5000+ exoplanetas, marzo de 2022
Para diciembre de 2014, las observaciones del telescopio Kepler habían encontrado más de 4000 exoplanetas, 997 confirmados y 3216 pendientes de confirmación. Partiendo de los datos de la misión, los astrónomos han estimado la existencia de 40 000 millones de planetas del tamaño de la Tierra orbitando sus estrellas en la zona de habitabilidad (de ellos, 11000 millones en torno a estrellas similares al Sol). Estas cifras suponen que el exoplaneta habitable más cercano podría estar a tan solo 12 años luz de distancia.Para 2023 se han localizado ya más de 5300 exoplanetas.
Hasta la fecha, los exoplanetas confirmados con mayor índice de similitud con la Tierra son Kepler-296e (93%) y Kepler-395c (91%). Existe un candidato con mayor puntuación, KOI-4878.01 (98%), aún pendiente de confirmación.
Métodos de detección
Los planetas son fuentes de luz (reflejada) muy tenue en comparación con sus estrellas. En longitudes de onda visibles, por lo general tienen menos de una millonésima del brillo de su estrella madre. Es sumamente difícil detectar este tipo de fuente de luz tenue, y, además, la estrella madre tiene una luz deslumbrante que casi lo hace imposible.
Por las razones expuestas, los telescopios han fotografiado directamente no más de una decena de exoplanetas. Esto solo ha sido posible para planetas que son especialmente grandes (por lo general mucho más grande que Júpiter) y muy distantes de su estrella madre. La mayoría de los planetas con imágenes directas también son muy calientes, por lo que emiten una intensa radiación infrarroja, entonces las imágenes han sido hechas en infrarrojos en vez de longitudes de onda visibles, con el fin de reducir el problema del resplandor de la estrella madre.
Por el momento, sin embargo, la gran mayoría de los planetas extrasolares conocidos solo han sido detectados a través de métodos indirectos. Los siguientes son los métodos indirectos que han demostrado ser útiles:
Velocidades radiales