Proprietà fisiche
Tra il 5 e il 10 per cento delle stelle esaminate hanno pianeti almeno 100 volte più massicci della Terra con periodi orbitali di pochi anni terrestri o meno. Quasi l’1 per cento delle stelle ha tali pianeti giganti in orbite molto vicine, con periodi orbitali di meno di una settimana. Alcuni di questi pianeti sembrano essere dilatati come risultato del riscaldamento delle loro stelle. Più del 20% delle stelle hanno pianeti vicini un po’ più piccoli, con dimensioni da alcune a poche decine di masse terrestri e con periodi orbitali inferiori a tre mesi.
I pianeti più massicci che transitano nelle loro stelle sono fatti principalmente dei due elementi più leggeri, idrogeno ed elio, come lo sono il Sole e i suoi due pianeti più grandi, Giove e Saturno. Il termine Giove è spesso usato per descrivere questi mondi, e il termine Giove caldo è applicato a quei pianeti massicci che orbitano molto vicino alle loro stelle. Allo stesso modo, i termini Nettuno e Nettuno caldo si riferiscono a pianeti con una massa inferiore a circa il 10% di quella di Giove, e il termine super-Terre si riferisce a quei pianeti che potrebbero essere corpi rocciosi con una massa solo poche volte superiore a quella della Terra. Le divisioni tra queste varie classi non sono ben definite, e questi termini possono enfatizzare eccessivamente le somiglianze con particolari oggetti del sistema solare. Tuttavia, i pianeti in transito di massa più bassa contengono frazioni più grandi di elementi più pesanti rispetto ai pianeti giganti in transito. Una relazione analoga tra massa planetaria e composizione esiste all’interno del sistema solare.
Nonostante, molte delle proprietà menzionate dei pianeti extrasolari sono in netto contrasto con quelle del sistema solare. Giove, che impiega quasi 12 anni per viaggiare intorno al Sole, ha il periodo orbitale più breve di qualsiasi grande pianeta (più massiccio della Terra) nel sistema solare. Anche il pianeta più vicino al Sole, Mercurio, richiede 88 giorni per completare un’orbita. All’interno del sistema solare, i pianeti, specialmente quelli più grandi, viaggiano su percorsi quasi circolari intorno al Sole. La maggior parte dei pianeti giganti extrasolari con periodi orbitali più lunghi di due settimane hanno orbite allungate. I modelli di formazione planetaria suggeriscono che i pianeti extrasolari giganti rilevati molto vicino alle loro stelle si sono formati a distanze maggiori e sono migrati verso l’interno come risultato di interazioni gravitazionali con resti dei dischi circumstellari da cui si sono accumulati. I pianeti giganti fluttuanti hanno avuto una storia diversa in quanto si sono probabilmente formati in dischi circumstellari ma sono stati espulsi dai loro sistemi solari attraverso interazioni gravitazionali.
Le stelle che contengono una frazione maggiore di elementi pesanti (cioè, qualsiasi elemento oltre all’idrogeno e all’elio) hanno più probabilità di possedere pianeti giganti gassosi rilevabili. Le stelle più massicce hanno maggiori probabilità di ospitare pianeti più massicci di Saturno, ma questa correlazione potrebbe non esistere per i pianeti più piccoli. Molti pianeti extrasolari orbitano intorno a stelle che sono membri di sistemi stellari binari, ed è comune che le stelle con un pianeta rilevabile ne abbiano altri. I pianeti rilevati finora intorno a stelle diverse dal Sole hanno masse da quasi due a migliaia di volte quelle della Terra. Tutti sembrano essere troppo massicci per sostenere la vita come quella della Terra, ma anche questo è il risultato di distorsioni di rilevamento e non indica che pianeti come la Terra siano poco comuni.