大多数近地大小的行星都以接近圆形的轨道绕其主恒星运行，靠近恒星运行的小行星越多，它们的轨道就越接近圆形。这些只是基于对宇航局退役开普勒太空望远镜数据的重大新分析得出的众多发现中的两个，该望远镜的重点是详细说明系外行星(太阳系之外的行星)的特征。新的目录包括近 4,400 个行星和仍在等待确认的强大候选行星，并包括 700 多个具有多个行星的系统。

包括宾夕法尼亚州立大学科学家在内的一组研究人员在《行星科学杂志》上发表之前，在网上发布了一篇描述新目录的论文。

“我们已经收集了迄今为止最准确的开普勒候选行星及其属性列表，”加州硅谷宇航局艾姆斯研究中心的研究科学家、该论文的主要作者杰克利绍尔说。“宇航局的开普勒任务已经发现了大多数已知的系外行星，这个新的目录将使天文学家能够更多地了解它们的特征。新发现包括 Kepler-385，它是第一个被发现包含七颗热行星的行星系统。”

开普勒通过检测当行星经过恒星和望远镜之间时恒星亮度的微小下降来发现行星，从而阻挡了恒星的一部分光线。虽然开普勒任务的最终官方行星目录旨在帮助测量其他类太阳恒星周围行星的常见程度，但这项研究提供了该目录的两个版本：一个侧重于生成有关每个系统的最准确信息，另一个版本侧重于提供有关每个系统的最准确信息。另一种优化用于表征行星大小、轨道周期和轨道形状的分布。

新目录使用改进的恒星特性测量方法。它还考虑了行星系统内行星之间的引力相互作用，以更准确地计算每颗行星穿越其主恒星的路径。这种组合表明，拥有多颗凌日行星(即从恒星主体前面经过的行星)的恒星通常比只有一两个凌日行星的恒星拥有更多的圆形轨道。

宾夕法尼亚州立大学天文学和天体物理学杰出教授埃里克·福特领导了对观测到的凌日持续时间分布的分析。福特解释说，凌日持续时间是对系外行星轨道偏心率分布的有力探测。这些是对行星轨道形状与完美圆形的距离的测量，这相当于偏心率为零，而越长的轨道具有越高的偏心率。对于大多数行星来说，没有足够的数据来单独测量它们的轨道偏心率。福特的研究小组早在 2008 年就开发出了表征凌日行星群偏心率分布的方法。早期描述行星轨道形状的尝试受到其宿主恒星特性的不确定性以及用于构建先前目录的近似值的限制。

“虽然之前的研究推断，小行星和拥有更多凌日行星的系统往往具有较小的轨道偏心率，但这些结果依赖于复杂的模型，”宾夕法尼亚州立大学计算和数据科学研究所的共同聘用者福特说。“我们的新结果是一个更直接且独立于模型的证明，即具有更多凌日行星的系统具有更多的圆形轨道。”

宇航局开普勒任务发现的大多数行星与恒星的距离比地球与太阳的距离更近，预计这些行星的温度太高，不适合居住。开普勒的发现中只有一小部分位于“宜居带”，即它们的表面可以支持液态水的区域——这是宾夕法尼亚州立大学埃文·皮尤名誉教授詹姆斯·卡斯廷斯提出的概念。然而，温暖的超大地球提供了有关宜居带行星气候的有趣线索。

福特说：“天文学家发现了一些巨行星，它们的轨道具有中度到极长的轨道，从而导致短暂炎热的夏季和漫长的冬季降温。” “具有较大偏心率的较小的岩石行星将具有极端的季节性变化，这可能对生命的发展构成挑战。相比之下，开普勒数据表明，绝大多数大小在地球和海王星之间的行星通常具有接近圆形的轨道。对于这些行星来说，季节性气候变化主要是由于行星自转轴的倾斜，就像在地球上一样。”

开普勒的主要观测于 2013 年停止，随后该望远镜的扩展任务(称为 K2)持续到 2018 年。开普勒收集的数据继续揭示有关我们星系的新发现。福特和合作者之前发现银河系中的行星比恒星还要多，现在，这项新研究更详细地描绘了每颗行星及其所在系统的样子——提供了更好的视角来观察银河系之外的许多世界。我们的太阳系。

福特说：“多亏了开普勒任务，我们现在知道，典型的类太阳恒星拥有多颗比地球大但比海王星小的行星，它们的轨道距离比我们太阳系中的行星更近。” “观测结果意味着与我们的太阳系非常相似的太阳系并不典型。但我们仍然不知道它们是否罕见。”

除了Lissauer和Ford之外，研究团队还包括宾夕法尼亚州立大学研究生Kadri M. Nizam、加拿大主教大学的Jason F. Rowe、加州太平洋大学的Daniel Jontof-Hutter、Daniel C. Fabrycky芝加哥大学的 Darin Ragozzine、杨百翰大学的 Darin Ragozzine 和内华达大学拉斯维加斯分校的 Jason H. Steffen。

宇航局开普勒参与科学家计划周期和宇航局太阳系起源拨款支持了福特在该项目上的工作。他是系外行星和宜居世界中心的主任，该中心由宾夕法尼亚州立大学和埃伯利科学学院支持，是天体统计中心的副主任，也是计算和数据科学研究所和地球科学联盟的成员。行星和系外行星科学与技术。