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| caption4 = HARPSが発見した主な太陽系外惑星の想像図
}}
'''太陽系外惑星'''(たいようけいがいわくせい、{{Lang-en|Extrasolar planet}})または'''系外惑星'''({{Lang-en|Exoplanet}}<ref>{{cite web|url=https://dictionary.cambridge.org/dictionary/english/exoplanet|title=exoplanet Meaning in the Cambridge English Dictionary|work=Cambridge Dictionary|accessdate=2018-10-06}}</ref>)とは、[[太陽系]]の外にある[[惑星]]である。その存在を示すとされた初めての証拠は1917年に記録されたが、その証拠は認められなかった{{R|NASA-20171101}}。科学的観測に基づいて初めて太陽系外惑星が発見されたのは1988年であったが、後にそうであると確認されるまでは太陽系外惑星としては受け入れられなかった。初めて太陽系外惑星が正式に確認されたのは1992年で、2019年45月1日時点で'''4,025058個'''の太陽系外惑星が確認されており、[[惑星系]]を持つことが確認されている[[恒星]]は3,005033個で、そのうち656658個が複数の惑星を持っている<ref name=exoplanet.eu>[http://exoplanet.eu/catalog/ The Extrasolar Planet Encyclopaedia Catalog]</ref><ref group="注">ただしこの統計には、太陽系外惑星ではなく、質量が木星の13倍を超える褐色矮星の可能性があるものや、[[恒星間天体]]の[[オウムアムア (恒星間天体)|オウムアムア]]なども含まれている。</ref>。
 
2004年から観測を行っている[[高精度視線速度系外惑星探査装置]](HARPS)では約100個の太陽系外惑星が発見されているが、2009年から観測を行っている''[[ケプラー (探査機)|ケプラー宇宙望遠鏡]]''は2,000を超える太陽系外惑星を発見しており、また数千個もの{{R|keplersite|usher}}惑星候補を検出しているが<ref>{{cite journal|doi=10.1088/0067-0049/206/1/5|arxiv=1212.2915|title=Detection of Potential Transit Signals in the First 12 Quarters of ''Kepler'' Mission Data|journal=The Astrophysical Journal Supplement Series|volume=206|page=5|year=2013|last1=Tenenbaum|first1=P.|last2=Jenkins|first2=J. M.|last3=Seader|first3=S.|last4=Burke|first4=C. J.|last5=Christiansen|first5 = J. L.|last6=Rowe|first6=J. F.|last7=Caldwell|first7=D. A.|last8=Clarke|first8=B. D.|last9=Li|first9=J.|last10=Quintana|first10=E. V.|last11=Smith|first11=J. C.|last12=Thompson|first12=S. E.|last13=Twicken|first13=J. D.|last14=Borucki|first14=W. J.|last15=Batalha|first15=N. M.|last16=Cote|first16=M. T.|last17=Haas|first17=M. R.|last18=Hunter|first18=R. C.|last19=Sanderfer|first19=D. T.|last20=Girouard|first20=F. R.|last21=Hall|first21=J. R.|last22=Ibrahim|first22=K.|last23=Klaus|first23=T. C.|last24=McCauliff|first24=S. D.|last25=Middour|first25=C. K.|last26=Sabale|first26=A.|last27=Uddin|first27=A. K.|last28=Wohler|first28=B.|last29=Barclay|first29=T.|last30=Still|first30=M.|bibcode=2013ApJS..206....5T}}</ref><ref>{{cite press release|url=http://phl.upr.edu/press-releases/mygoditsfullofplanetstheyshouldhavesentapoet|title=My God, it's full of planets! They should have sent a poet.|publisher=Planetary Habitability Laboratory, University of Puerto Rico at Arecibo|date=2012-01-03|accessdate=2018-10-06}}</ref>、そのうちの約11%は誤検出である可能性が示されている<ref>{{cite journal|last1=Santerne|first1=A.|last2=Díaz|first2=R. F.|last3=Almenara|first3=J.-M.|last4=Lethuillier|first4=A.|last5=Deleuil|first5=M.|last6=Moutou|first6=C.|title=Astrophysical false positives in exoplanet transit surveys: Why do we need bright stars?|journal=SF2A-2013: Proceedings of the Annual meeting of the French Society of Astronomy and Astrophysics. Eds.: L. Cambresy|page=555|year=2013|bibcode=2013sf2a.conf..555S|arxiv=1310.2133}}</ref>。いくつかの恒星では、周りを複数の惑星が公転している様子も観測されている{{R|Cassan11}}。太陽のような恒星の約5分の1{{R|group="注"|注1}}は[[ハビタブルゾーン]]内に「地球サイズ{{R|group="注"|注2}}」が存在するとされており{{R|group="注"|注3}}<ref>{{cite web|last=Sanders|first=R.|date=2013-11-04|title=Astronomers answer key question: How common are habitable planets?|url=http://newscenter.berkeley.edu/2013/11/04/astronomers-answer-key-question-how-common-are-habitable-planets/|work=newscenter.berkeley.edu|accessdate=2018-10-06}}</ref><ref>{{cite journal|last=Petigura|first=E. A.|last2=Howard|first2=A. W.|last3=Marcy|first3=G. W.|year=2013|title=Prevalence of Earth-size planets orbiting Sun-like stars|journal=[[Proceedings of the National Academy of Sciences]]|volume=110|issue=48|pages=19273–19278|arxiv=1311.6806|bibcode=2013PNAS..11019273P|doi=10.1073/pnas.1319909110}}</ref>、[[銀河系]]に2,000億個の恒星があると仮定すると{{R|group="注"|注4}}、潜在的に居住可能な惑星は銀河系内に110億個存在していることになり、[[赤色矮星]]の場合も含めるとその数は400億個に及ぶと見積もられている<ref>{{cite news|last=Khan|first=Amina|title=Milky Way may host billions of Earth-size planets|url=http://www.latimes.com/science/la-sci-earth-like-planets-20131105,0,2673237.story|date=2013-11-04|work=[[ロサンゼルス・タイムズ|Los Angeles Times]]|accessdate=2018-10-06}}</ref>。
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=== 確認された惑星 ===
[[ファイル:Artist's concept of PSR B1257+12 system.jpg|275px|サムネイル|右|初めて太陽系外惑星が確認されたパルサーPSR B1257+12と、その惑星の想像図]]
2019年45月1日時点で、[[太陽系外惑星エンサイクロペディア]]には4,025058個の太陽系外惑星がリストアップされており{{R|exoplanet.eu}}、これには[[1980年代]]後半に論争となった主張も含まれている。初めて確証のある太陽系外惑星の報告がなされたのは[[1988年]]で、[[ビクトリア大学 (カナダ)|ビクトリア大学]]と[[ブリティッシュコロンビア大学]]に在籍するカナダの天文学者、Bruce CampbellとG. A. H. Walker、そしてStephenson Yangによるものであった<ref>{{cite journal|last1=Campbell|first1=B.|last2=Walker|first2=G. A. H.|last3=Yang|first3=S.|title=A search for substellar companions to solar-type stars|doi=10.1086/166608|journal=The Astrophysical Journal|volume=331|page=902|year=1988|bibcode=1988ApJ...331..902C}}</ref>。彼らは太陽系外惑星の検出の主張には慎重であったが、視線速度の観測から、[[ケフェウス座ガンマ星|ケフェウス座&gamma;星]]の周囲を公転する惑星の存在が示唆された。しかし当時の観測装置には、観測能力に限界があったため、天文学者達は他の似たようなものも含めて、こうした報告には懐疑的であった。また、そのうちのいくつかは惑星と恒星の中間にあたる[[褐色矮星]]である可能性もあるとされた。[[1990年]]にケフェウス座&gamma;星の周囲を公転する惑星の存在を助長する研究結果が報告されたが<ref>{{cite journal|last1=Lawton|first1=A. T.|last2=Wright|first2=P.|year=1989|title=A planetary system for Gamma Cephei?|journal=Journal of the British Interplanetary Society|volume=42|pages=335–336|bibcode=1989JBIS...42..335L}}</ref>、その後の1992年の研究で、再び惑星の存在は疑問視された<ref>{{cite journal|last=Walker|first=G. A. H|year=1992|title=Gamma Cephei&nbsp;– Rotation or planetary companion?|journal=Astrophysical Journal Letters|volume=396|issue=2|pages=L91–L94|doi=10.1086/186524|bibcode=1992ApJ...396L..91W|last2=Bohlender|first2=D. A.|last3=Walker|first3=A. R.|last4=Irwin|first4=A. W.|last5=Yang|first5=S. L. S.|last6=Larson|first6=A.}}</ref>。最終的に[[2003年]]に、改良された観測結果により実際に惑星が存在することが確かめられた<ref>{{cite journal|last=Hatzes|first=A. P.
|last2=Cochran |first2=William D.|title=A Planetary Companion to Gamma Cephei A|journal=Astrophysical Journal|year=2003|volume=599|issue=2|pages=1383–1394|doi =10.1086/379281|bibcode=2003ApJ...599.1383H|arxiv=astro-ph/0305110|last3=Endl|first3=Michael|last4=McArthur|first4=Barbara|last5=Paulson|first5=Diane B.|last6=Walker|first6=Gordon A. H.|last7=Campbell|first7=Bruce|last8=Yang|first8=Stephenson}}</ref>。
 
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主系列星を公転する初めての太陽系外惑星は1995年10月6日に検出され、ペガスス座51番星bと命名された<ref>[http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=4733 Exoplanet Anniversary: From Zero to Thousands in 20 Years]. ''NASA News'', 6 October 2015.</ref>。太陽系外惑星の[[通過 (天文)|恒星面通過]](トランジット)が観測されると、惑星の[[真の質量]]や大きさを含む多くの物理的要素を求めることができ、ある程度、内部構造を推定できる{{R|Charbonneau08}}。さらに恒星面通過の際に分光分析を行うことによって、惑星の大気の動態や大気組成を調べることができる{{R|Charbonneau08}}。
 
統計学的調査と個々の惑星の特徴付けは、太陽系外惑星学における基本的な問題を解く手がかりとなっている{{R|Desert12}}。2019年45月初頭の時点で発見されている4,000個以上{{R|exoplanet.eu}}の太陽系外惑星を発見するために、様々な観測技術が用いられてきた。様々な年齢の主星を公転する膨大な惑星のサンプルを文書化することは、惑星系の形成や地質の進化、軌道移動{{R|Desert12}}<ref>{{cite journal|title=LkCa 15: A YOUNG EXOPLANET CAUGHT AT FORMATION?|journal=The Astrophysical Journal|year=2012|last=Kraus|first=Adam L.|last2=Ireland|first2=Michael J.|volume=745|issue=1|doi=10.1088/0004-637X/745/1/5|bibcode=2012ApJ...745....5K|pages=5|arxiv=1110.3808}}</ref>、そしてそれらの潜在的な居住性{{R|Ollivier14}}への理解を深めることに繋がる。また、太陽系外惑星の大気を特徴付けることは、太陽系外惑星学の新たなフロンティアとなっている<ref>{{cite journal|title=Exoplanetary Atmospheres – Chemistry, Formation Conditions, and Habitability|journal=Space Science Reviews|volume=205|issue=1|pages=285–348|year=2016|last=Madhusudhan |first=Nikku|last2=Agúndez|first2=Marcelino|last3=Moses|first3= Julianne I.|last4=Hu|first4=Yongyun|arxiv=1604.06092|bibcode=2016SSRv..205..285M|doi=10.1007/s11214-016-0254-3|pmid=28057962|pmc=5207327}}</ref>。
 
=== 発見方法 ===