Un pianeta extrasolare o esopianeta è un pianeta non appartenente al sistema solare, orbitante cioè attorno a una stella diversa dal Sole.
Al 21 giugno 2026 risultano conosciuti 8224 pianeti extrasolari in 5586 sistemi planetari diversi (di cui 1131 multipli); inoltre 2775 è il numero di pianeti candidati e altri 163 possibili pianeti sono in attesa di conferma o controversi.
Un elenco dei pianeti extrasolari conosciuti può essere trovato nella lista dei pianeti extrasolari confermati e in quella dei pianeti extrasolari non confermati o controversi. Il traguardo simbolico del 1000º pianeta conosciuto è stato raggiunto il 22 ottobre 2013, con l'annuncio di undici pianeti gioviani caldi da parte del progetto SuperWASP. Il 2000º pianeta confermato è Kepler-406 b: è stato scoperto nel 2014 e confermato il 25 novembre 2015 nell'ambito della missione Kepler con il metodo del transito.
La scoperta degli esopianeti è resa possibile da metodi di osservazione indiretta o da osservazioni al telescopio. A causa dei limiti delle tecniche di osservazione attuali, la maggior parte dei pianeti individuati è costituita da giganti gassosi come Giove e, solo in misura minore, pianeti rocciosi massicci del tipo Super Terra. La frazione di pianeti più piccoli in costante crescita, soprattutto grazie alla missione Kepler, consente già di definire un abbozzo di classificazione esoplanetaria in base alle loro dimensioni.
Gli esopianeti conosciuti appartengono a sistemi planetari che orbitano attorno a una stella. Esistono tuttavia numerose osservazioni non confermate di oggetti di massa planetaria non legati a vincoli gravitazionali con alcuna stella (i cosiddetti pianeti interstellari): tali corpi celesti non sono definibili come "pianeti" secondo l'attuale definizione dell'Unione Astronomica Internazionale.
L'interesse scientifico sugli esopianeti è cresciuto sempre più a partire dal 1992, anno della prima scoperta confermata (PSR B1257+12). Inizialmente il ritmo delle scoperte è stato molto lento, ma a partire dagli anni 2000 ha conosciuto una vera e propria impennata, passando dai 20 pianeti scoperti nel 2000, ai 189 del 2011, ai quasi 2000 del 2015.
La possibilità di presenza di sistemi planetari attorno a stelle simili al Sole è valutata in modo molto diverso: molti astronomi ritengono che questa sia la norma, mentre altri stimano che solo il 10% delle stelle di tipo solare posseggano un sistema planetario.
Spesso la ricerca di esopianeti coincide con la ricerca di mondi in grado di ospitare una forma di vita extraterrestre. Kepler-22 b - ruotante attorno a una nana gialla, Kepler-22, distante approssimativamente 600 anni luce dal sistema solare - è stato il primo esopianeta di tipo terrestre (classificato tra le Super Terre) scoperto orbitare nella zona abitabile del proprio sistema nel 2011; esso avrebbe infatti una temperatura superficiale media di circa 22 °C, il che consente la presenza di acqua allo stato liquido, presupposto per la presenza di vita. Un altro pianeta scoperto da Kepler nel 2015, Kepler-442 b, è stato ritenuto essere il pianeta più simile alla Terra mai individuato.
Sono in costruzione diversi telescopi e strumenti progettati appositamente per l'individuazione di pianeti extrasolari, tra cui l'Automated Planet Finder, CHEOPS e il telescopio spaziale TESS operativo da giugno 2018. Anche le missioni spaziali SIM (inizialmente prevista per il 2015 ma poi cancellata nel 2010) e Terrestrial Planet Finder (prevista dopo il 2015 e anch'essa cancellata nel 2010), avevano come scopo principale la ricerca di pianeti extrasolari.
Storia delle scoperte Pienamente confermata solo nel 1995, l'esistenza di pianeti extrasolari fu per lungo tempo ritenuta più che plausibile tanto che speculazioni scientifiche di questo tipo risalgono almeno all'inizio del XVIII secolo: la prima ipotesi dell'esistenza di questi corpi celesti fu formulata da Isaac Newton nel 1713.
Annunci di presunte scoperte si susseguirono per tutto il XIX secolo, ma le tecniche di osservazione dell'epoca non erano sufficientemente accurate e tecnologicamente sviluppate per confermarle con sicurezza. Un caso significativo, in tal senso, fu la controversia che riguardò la stella binaria 70 Ophiuchi. Nel 1855, il capitano W. S. Jacob, dall'osservatorio di Madras della Compagnia delle Indie, misurò anomalie tali, nell'orbita della stella, da fargli ritenere "altamente probabile" che queste fossero dovute alla presenza di un pianeta.Jacob, W.S. (1855). "On Certain Anomalies presented by the Binary Star 70 Ophiuchi". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 15: 228. Tra il 1896 e il 1899, Thomas J. J. See, astronomo dell'Università di Chicago, e l'Osservatorio Navale degli Stati Uniti sostennero che le anomalie erano dovute alla presenza di un compagno oscuro con un periodo orbitale di 36 anni connesso a una delle due stelle del sistema binario.See, Thomas Jefferson Jackson (1896). "Researches on the Orbit of F.70 Ophiuchi, and on a Periodic Perturbation in the Motion of the System Arising from the Action of an Unseen Body". The Astronomical Journal 16: 17. A questa tesi si oppose Forest Ray Moulton che, nel 1899, pubblicò proprie analisi secondo le quali un sistema di tre corpi con i parametri orbitali descritti da See sarebbe risultato altamente instabile.
Il primo annuncio in grande stile della scoperta di un pianeta extrasolare risale al 1963: Peter van de Kamp sostenne di aver scoperto - tramite misurazioni astrometriche protratte per venti anni - un compagno invisibile orbitante attorno alla stella di Barnard e con una massa pari a 1,6 volte quella di Giove. Tuttavia, dieci anni più tardi, nel 1973, John Hershey dimostrò l'inesistenza del pianeta: l'anomalia misurata da van de Kamp era il prodotto di un errore sistematico nella meccanica del telescopio da lui utilizzato.
Nel 1984, si apre un nuovo orizzonte nella scienza dei pianeti extrasolari: viene scoperto un disco circumstellare attorno alla stella β Pictoris. A venti anni di distanza da quella scoperta sono note molte centinaia di dischi circumstellari che rappresentano le regioni in cui è in corso la formazione di nuovi pianeti oppure i residui di questo processo.
Pochi anni più tardi, nel 1989, viene annunciata da David Latham la scoperta di un compagno substellare attorno alla stella HD 114762. Il presunto pianeta (HD 114762 b) ha una massa non inferiore a undici volte quella di Giove, condizioni molto vicine al limite di bruciamento del deuterio. Alla data del 2006 non è ancora chiara la sua natura: potrebbe essere un gigante gassoso supermassivo, ma anche - considerato un ipotetico limite superiore di 145 masse gioviane - una nana bruna o una nana rossa.
Nel 1992, gli astronomi Alexander Wolszczan e Dale Frail annunciano la scoperta di due pianeti molto esotici di massa non inferiore a 3,4 e 2,8 volte quella terrestreMisure successive più precise condurrano a valori di e masse terrestri. e orbitanti rispettivamente a 0,36 e 0,47 UA attorno alla pulsar PSR B1257+12 nella costellazione della Vergine. La scoperta dei due pianeti proviene dall'analisi dei dati - pubblicata tra il 1992 e il 1994 - di una campagna di osservazioni realizzata nel 1990 dall'osservatorio di Arecibo che aveva già condotto i due astronomi a identificare la pulsar sopracitata. Nel 1994 viene individuato anche un terzo pianeta, di massa pari a due volte la Luna e orbitante a 0,19 UA. Si tratta della prima scoperta di un sistema planetario extrasolare.
L'anno successivo, nel 1993, Gordon Walker sostiene l'ipotesi che le oscillazioni della velocità radiale della stella Alrai (γ Cephei) potrebbero derivare dalla presenza di un pianeta di massa pari a due volte quella di Giove come effettivamente confermato da osservazioni più accurate condotte nel 2002.
Il 5 ottobre 1995, Michel Mayor e Didier Queloz, dell'Osservatorio di Ginevra, annunciano di avere scoperto il primo pianeta extrasolare di massa paragonabile a quella di Giove attorno alla stella 51 Pegasi, simile al Sole. Pochi giorni più tardi, il 12 ottobre, gli americani Geoff Marcy e Robert Butler - nel condurre una campagna di osservazione simile a quella degli astronomi svizzeri - confermano anch'essi l'esistenza del pianeta, ma affermano anche che le variazioni della velocità radiale non sono imputabili all'attività superficiale della stella, come indicato dai detrattori della scoperta.
Negli anni successivi le scoperte riguardavano per lo più giganti gassosi che orbitano attorno alle loro stelle a breve distanza. Questo tipo di pianeti, chiamati gioviani caldi, influiscono notevolmente sulla velocità radiale delle loro stelle e transitano di frequente davanti a esse, facilitando la loro individuazione, e questo pareva indicare una chiara supremazia quantitativa di tali pianeti rispetto agli altri, a causa dell'effetto di selezione. gli strumenti di ricerca migliorarono, invertendo la tendenza; divenne quindi evidente che la prevalenza di corpi tellurici simili alla Terra era superiore a quella dei pianeti giganti.
Nel 1999 fu scoperto il primo sistema planetario multiplo attorno a una stella di sequenza principale, Upsilon Andromedae, e nello stesso anno per la prima volta fu osservato un pianeta transitare davanti alla propria stella madre, HD 209458 b (Osiride). Il metodo del transito era una nuova via già proposta da alcuni anni per scoprire pianeti, ma fu con il lancio di telescopi spaziali dedicati che il numero delle scoperte aumentò considerevolmente, come l'europeo COROT e lo statunitense Kepler, che lanciato nel 2011 ha analizzato oltre stelle, scoprendo 2 662 pianeti, con altri candidati in attesa di conferma, tra i quali Kepler-16, il primo pianeta circumbinario scoperto, che orbita attorno a una coppia di stelle di sequenza principale.
A marzo 2022 è stato scoperto il 5000° esopianeta.
Metodi di individuazione
I pianeti, in confronto alle stelle, emettono molta meno luce nel cosmo. Per questo motivo, l'individuazione diretta di pianeti extrasolari risulta estremamente difficile: in condizioni normali di visibilità, i pianeti hanno solitamente una luminosità pari a circa un milione di volte meno di quella di una stella. In aggiunta a questa intrinseca difficoltà di rilevazione, la maggiore luminosità delle stelle, attorno alle quali orbitano i pianeti, causa un bagliore che tende a coprire la luce debolmente riflessa dai corpi celesti del rispettivo sistema.
Per tali ragioni, i telescopi attuali possono fornire solo informazioni indirette sui parametri fisici e orbitali degli esopianeti e la loro presenza può essere rilevata solo in circostanze straordinarie utilizzando tecniche di indagine indirette. Nello specifico, è possibile individuare i pianeti più massivi (considerevolmente più grandi di Giove), sufficientemente distanti dalla propria stella e di recente formazione (così che, essendo più caldi, siano capaci di intense emissioni nello spettro infrarosso).
Al 2008, sono stati determinati sei metodi di osservazione indiretta dei pianeti extrasolari. La maggior parte degli esopianeti conosciuti è stata scoperta con tecniche di questo tipo.
Astrometria: l'astrometria consiste nella misurazione precisa della posizione di una stella nel cielo e nell'osservare in che modo questa posizione cambia nell'arco del tempo. Se la stella ha un pianeta, allora l'influenza gravitazionale del pianeta stesso causerà alla stella un leggero movimento circolare o un'orbita ellittica attorno a un comune centro di massa. Questo movimento è determinato con l'effetto Doppler.