Au cours des dernières décennies, des milliers de planètes ont été découvertes en orbite autour d'autres étoiles. Il est même apparu que potentiellement presque chaque étoile ordinaire de notre Galaxie peut être entourée d'un système planétaire. Mais aussi que les systèmes possibles peuvent êtres différents du nôtre, aussi bien par la distribution des planètes qu'ils contiennent que par la nature même de ces planètes. Outre les types déjà connus, on a ainsi identifié des planètes des masses comprises entre celle de la Terre et celle de nos planètes géantes. Ce sont les super-Terres et les mini-Neptunes, les unes rocheuses, les autres gazeuses; ce sont aussi des planètes beaucoup plus grosses que notre Jupiter : des super-Jupiters dont la masse peut même s'approcher de celle des plus petites étoiles, les naines brunes.

Cette moisson a enrichi la vision que les astronomes avaient de la formation et de l'évolution du Système solaire. Les modèles déjà existants fournissaient un cadre qui s'est globalement conservé : ils envisageaient et envisageaient toujours les planètes comme un sous-produit contemporain de la formation des étoiles : les planètes se forment par l'accumulation de la matière au sein du disque de poussières et de gaz dont s'entoure leur étoile à sa naissance. La présence de planètes géantes très proches de leur étoile (ce qui est très différent de ce que l'on observe dans le Système solaire) suggère la possibilité de migrations au cours du temps des planètes, même les plus massives. La découverte de planètes autour d'étoiles ayant terminé leur vie nucléaire active (naines blanches, étoiles à neutrons), laisse penser que des planètes nées en même temps que leur étoile peuvent leur survivre, mais invitent aussi supposer que des planètes peuvent se former très tardivement, à partir de la matière éjectée par les étoiles à la fin de leur vie.

Les planètes du Système solaire

Le Système solaire se compose du Soleil et de nombreux objets plus petits : les planètes proprement dites, leurs satellites et leurs anneaux, et des « débris » tels que les astéroïdes, les comètes et la poussière interplanétaire (Le nuage zodiacal).  La plupart de ces objets se sont formés en même temps que le Soleil il y a environ 4,5 milliards d'années. Ils représentent des amas de matière qui se sont condensés à partir d'un énorme nuage de gaz et de poussière, la nébuleuse solaire. La partie centrale de ce nuage est devenue le Soleil, et une petite fraction de la matière dans les parties externes a formé les autres objets.

Du point de vue de leurs caractéristiques intrinsèques, on distingue trois sortes de planètes : les planètes géantes ou planètes joviennes, semblables à Jupiter, les planètes telluriques, semblables à la Terre, et les planètes naines. 

Certains satellites sont des planètes naines, à l'instar de la Lune, d'autres, de forme irrégulière, sont similaires à la plupart astéroïdes. Quelques astéroïdes peuvent cependant être classés parmi les planètes naines. Les anneaux sont constitués de poussières et de particules et blocs glacés plus gros. Les noyaux des comètes sont des blocs amalgamant poussières et glace. Les comètes et les astéroïdes se distinguent principalement par la proportion relative relative de la glace et autres constituants volatils qu'ils contiennent.
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Les principaux objets du Système solaire représentés à la même échelle.

Une classification selon les caractéristiques orbitales.
Le système géocentrique des Anciens faisait tourner autour de la la Terre, outre le Soleil et la Lune, cinq « astres errants » ou planètes : Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne. 

L'avènement du système héliocentrique de Copernic (XVI^e siècle) a fait voir aussi la Terre comme une planète. Après l'invention du télescope, trois autres objets principaux ont été joints à la liste des planètes : Uranus (1781), Neptune(1846) et Pluton (1930). 

Par la suite, Pluton est apparu comme le, premier représentant d'une foule d'objets circulant dans une région externe du Système solaire (la ceinture de Kuiper), et aujourd'hui appelées objets transneptuniens. À ce jour, plus de 1750 objets transneptuniens ont été découverts. 

Une autre famille d'objets avait été identifiée auparavant, celles des astéroïdes. Ces objets, très nombreux et que l'on a d'abord appelés petites planètes, circulent majoritairement entre l'orbite de Mars et celle de Jupiter, et forment la ceinture d'astéroïdes. Le premier d'entre eux, Cérès, a été découvert en 1801. Depuis, on a répertorié autour de 750 000 astéroïdes dans cette ceinture; environ 20 000 astéroïdes ont aussi des orbites qui les rapprochent de l'orbite terrestre. 
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Orbites des principaux objets du Système solaire. - Les huit principales planètes inscrivent leurs orbites (en bleu) à peu près sur le même plan (plan de l'écliptique), alors que les orbites des objets transneptuniens (en rouge) s'en écarttent sensiblement. Le constat serait encore plus avec les orbites des comètes dont le plan est quelconque.

Signalons enfin qu'il existe un grand réservoir des petits objets glacés, noyaux cométaires, à la périphérie du Système solaire et que l'on appelle le nuage de Oort. Certains de ces objets peuvent, sous l'effet de diverses perturbations, voir leur orbite les précipiter vers les régions centrales du Système solaire où il deviennent alors des comètes. (Les comètes avaient longtemps été prises pour des phénomènes astmosphériques. L'observation de la comète de 1577 par Tycho Brahé lui a permis de montrer qu'il s'agissait bien d'astres circulant dans les mêmes régions que les planètes). 

A l'exception des comètes, dont l'orbite peut s'inscrire sur un plan quelconque, tous ces objets tournent dans le même sens autour du Soleil et orbitent approximativement dans le même plan, appelé le plan de l'écliptique. Chacun reste dans sa propre « voie de circulation », suivant une orbite elliptique plus ou moins allongée, mais généralement presque circulaire, autour du Soleil.

Si l'on s'en tient à ne considérer les objets du Système solaire qu'en fonction de leur orbite, on doit encore nommer une autres classe d'objets : les satellites. Les anneaux qui entourent les planètes géantes pouvant aussi rapportés à cette classe d'objets. 

Les satellites sont des objets qui gravitent autour d'autres objets, comme la Lune autour de la Terre, une analogie qui les fait aussi appeler lunes. A l'exception de Mercure et de Vénus toutes les planètes citées plus haut possèdent des satellites. Mars en possède deux très petits, les quatres planètes géantes, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune, en possèdent chacune une multitude, de dimensions très diverses, et qui font parfois parler à leur propos de « systèmes planétaires en miniature ». Pluton a cinq satellites connus. Certains autres objets transneptuniens en possèdent aussi (Eris, à peu près de la même taille que Pluton, en possède au moins une); même chose pour certains astéroïdes. On a dénombré à ce jour environ 200 satellites.

Saturne est la planète qui possède le système d'anneaux le plus spectaculaire. Il a été découvert en 1655 par Huygens, mais il a fallu attendre les dernières décennies du XX^e siècle pour découvrir ceux, bien plus discrets, que possèdent Jupiter, Uranus et de Neptune. En 2017, on en aussi a identifié un autour de Haumea, un objet transneptunien. Ces anneaux ne sont pas des objets solides : ils sont constitués d'innombrables petites particules (typiquement de quelques millimètres à quelque centimètres, parfois de quelques kilomètres), suivant chacune sa propre orbite et qui peuvent être vues, elles aussi, comme des satellites en orbite autour de l'équateur de leur planète.

Une classification selon les caractères physiques.
Une autre manière d'envisager les objets qui gravitent autour du Soleil consiste considérer leurs caractéristiques physiques - entendons par là aussi bien leur composition que leurs dimensions et leur masse, ainsi que leur forme. Il existe des corrélations entre ces différents aspects (ainsi d'ailleurs, en partie, avec les distances de ces objets au Soleil), qui permettent une nouveau type de classement avec quatre types d'objets : les planètes géantes, les planètes telluriques, les planètes naines et ce que nous appellerons ici les petits corps. Les trois premiers types correspondent à des objets sensiblement sphériques et possèdent une différenciation interne, c'est-à-dire une structuration interne concentrique. Les petits corps ont une forme irrégulière et n'ont pas de structuration interne (on range dans cette catégoroie la plupart des astéroïdes, les noyaux des comètes et certains satellites de planètes).

Les planètes géantes.
Quatre planètes méritent ce nom : Jupiter, Saturne Uranus et Neptune. Jupiter est, et de loin la plus grosse de ces planètes. Son volume est 1400 fois celui de la Terre et elle concentre plus de matière que toutes les autres planètes réunies. Jupiter et Saturne possèdent d'importants manteaux d'hydrogène liquide. Uranus et Neptune renferment peu d'hydrogène et d'hélium par rapport à Jupiter et Saturne (et au Soleil). Chaque planète géante a un noyau de « glace » et de « roche » équivalent à environ 10 masses terrestres. Elles doivent leur dimensions principalement à leur enveloppe atmosphérique extraordinairement épaisse. Cette enveloppe, qui a les caractères d'une atmosphère véritable (gazeuse) dans ses parties supérieures, devient liquide dans les parties les plus profondes du fait de la pression de plus en plus importante subie par le gaz. Ces planètes sont ainsi principalement composées de glaces, de liquides et de gaz plus légers. Elles n'ont pas de surfaces solides et ressemblent davantage à de vastes océans sphériques avec des noyaux beaucoup plus petits et denses.

Les planètes telluriques. 
Les planètes telluriques sont la Terre (tellus = terre, sol) et des deux autres planètes qui lui ressemblent le plus : Vénus et Mars. Ce sont des mondes de dimensions relativement modestes, composés principalement de roche et de métal. Toutes ont des surfaces solides qui portent les traces de leur histoire géologique sous la forme de cratères, de montagnes et de volcans. Les planètes telluriques ont aussi une atmosphère - beaucoup plus dense que celle de la Terre dans le cas de Vénus, et beaucoup plus ténue dans celui de Mars.

Les planètes naines.
Les planètes naines (à ne pas confondre avec les petites planètes, terme obsolète désignant les astéroïdes) sont des objets encore plus petits. Il s'agit de corps sphériques et à la surface solide, qui est parfois très ancienne et cratérisée comme dans le cas de la Lune, mais qui a aussi peut être (et peut continuer d'être) modifiée (rajeunie) par divers processus. Nous rangerons dans la catégorie des planètes naines deux planètes traditionnelles (Mercure et Pluton), la Lune et plusieurs satellites des planètes géantes - les quatre satellites principaux de Jupiter (Io, Europe, Ganymède, Callisto), les principaux satellites de Saturne (à commencer par Titan) et d'Uranus (Miranda, Obéron, etc.), le principal satellite de Neptune (Triton), ainsi que plusieurs astéroïdes (Pallas, Cérès, Vesta, Hygeaia) et, outre Pluton et son satellite Charon, plusieurs autres objets transneptuniens (Eris, Makemake, Haumea, Sedna). Certaines planètes naines possèdent un atmosphère. A l'exception très notable de celle de Titan, ces atmosphères sont excessivement ténues, et parfois seulement transitoires.

Les petits corps.
Les petits corps sont des objets dont les dimensions s'étagent généralement entre quelques dizaines de mètres et quelques dizaines de kilomètres (voire cent à deux-cents kilomètres, dans le cas des centaures, qui correspondent à une catégorie d'objets transneptuniens). Les différents débris qui constituent les anneaux  peuvent aussi être rangés parmi les petits corps, tout comme la très grande majorité des astéroïdes, des noyaux cométaires. Nombre de satellites sont également dans ce cas : les deux de Mars (Phobos et Déimos), et la plupart des satellites des planètes géantes. Tous ces satellites semblent d'ailleurs être de petits astéroïdes capturés gravitationellement par les planètes autour desquels ils tournent aujourd'hui. 

Les astéroïdes et les satellites qui leur sont apparentés sont formés de roches; leur surface est couverte de cratères de diamètres divers. Les noyaux cométaires et les centaures sont des objets formés d'un agglomérat de roches (ou de poussières) et de glace (d'eau, de dioxyde et de monoxyde de carbone). La plupart des astéroïdes sont des vestiges de la population initiale du Système solaire qui existait avant la formation des planètes elles-mêmes. Les comètes sont également des vestiges de la formation du Système solaire, mais elles se sont formées et continuent (à de rares exceptions près) à orbiter autour du Soleil dans des régions éloignées et plus froides, figées dans une sorte de gel cosmique profond.

Les exoplanètes

La détection des exoplanètes représente un défi technique considérable en raison des distances impliquées et du contraste lumineux extrême entre une étoile brillante et sa planète beaucoup plus sombre. Plusieurs méthodes ont été développées pour surmonter ces obstacles. La méthode du transit, aujourd'hui la plus utilisée, consiste à observer la légère baisse de luminosité d'une étoile lorsqu'une planète passe devant elle depuis notre point de vue. Cette technique permet de déterminer la taille de la planète et sa période de révolution. La méthode des vitesses radiales, quant à elle, mesure les infimes oscillations d'une étoile causées par l'attraction gravitationnelle d'une planète en orbite, ce qui permet d'estimer la masse de l'exoplanète. D'autres approches complètent ce panel : l'imagerie directe, qui utilise des coronographes pour masquer la lumière de l'étoile et révéler la planète; la microlentille gravitationnelle, qui exploite la déformation de l'espace-temps pour amplifier la lumière d'étoiles lointaines; et l'astrométrie, qui suit avec précision les mouvements d'une étoile dans le ciel. Des missions spatiales dédiées comme Kepler, TESS, CHEOPS ou le télescope James Webb ont considérablement accru notre capacité à découvrir et à étudier ces mondes lointains.
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L'étude des exoplanètes revêt une importance scientifique fondamentale à plusieurs titres. D'une part, elle permet de mieux comprendre les mécanismes de formation et d'évolution des systèmes planétaires, en offrant un échantillon statistique bien plus vaste que notre unique Système solaire de référence.

Les exoplanètes observées à différents stades de leur vie éclairent les processus de migration planétaire, d'accrétion de matière ou d'interaction avec leur environnement stellaire. D'autre part, la recherche d'exoplanètes situées dans la "zone habitable" (la région autour d'une étoile où les conditions permettent théoriquement la présence d'eau liquide à la surface d'une planète) nourrit la quête d'une éventuelle biologie extraterrestre.

Des missions comme PLATO, Ariel ou le futur Nancy Grace Roman Space Telescope visent non seulement à découvrir de nouvelles exoplanètes, mais aussi à analyser la composition de leur atmosphère à la recherche de biosignatures, c'est-à-dire de molécules potentiellement liées à l'activité biologique, comme l'oxygène, le méthane ou le dioxyde de carbone.

L'exploration des exoplanètes stimule l'innovation technologique, poussant au développement d'instruments d'observation toujours plus sensibles et précis, tout en renouvelant notre vision de la place de la Terre dans l'univers. Chaque nouvelle découverte contribue à écrire une histoire cosmique plus riche et plus complexe, où notre planète n'est qu'un exemple parmi une myriade de mondes possibles.