太阳系有多特别？太阳系有多特殊？天文学的历史大多是从太阳系有秩序的世界观到我们并不特别的世界观的单项的旅程。我们太阳系的行星，曾经被认为是在完美圆圈中运行，现在却偏离了圆形轨道。
所以，前年在加州，科学家发现了一组模式，这些模式似乎统治着我们自己以外的行星系统。这些模式是真实的，还是幻觉？如果是真的，它们对我们太阳系在宇宙中的位置意味着什么呢？
除了我们的太阳系，我们现在已经知道了超过400个多行星系统，这在很大程度上要归功于开普勒任务。开普勒是美国宇航局的航天器(以17世纪德国天文学家的名字命名)，于2009年发射，其唯一目的是发现系外行星---围绕其他恒星运行的世界。它通过连续测量大约100000颗恒星的亮度来发现这些系外行星，并且等待它们中的任何一颗星光由于行星在运行中的阴影而略微变暗。每颗行星的凌日都是独一无二的，可以发现围绕同一颗恒星运行的多个行星。
这个被发现的模式是：同一星系中的行星往往大小相同。例如，如果一颗行星是地球半径的1.5倍，那么系统中的其他行星很可能是地球半径的1.5倍，正负一点点。
这与我和我的同事所期望的完全不同。在我们的太阳系中，行星的大小从水星(小于地球半径的一半)到木星(超过地球半径的十倍)不等。开普勒发现的系外行星的总数从地球大小的四分之一到大约地球大小的二十倍不等。然而，尽管可能的大小范围很广，但行星的大小往往与它们的邻居大致相同。我它们看起来就像“豆荚里的豌豆”。
为了检验豆荚模式是否真实，科学家编造了假想的行星系统，其中围绕给定恒星运行的行星大小是随机的。开普勒寻找行星的方法（有利于探测靠近其恒星的大行星）中的某种偏差是否能使我想象中的每一个系统中的行星看起来都符合这种模式呢？
答案是否定的：在1000多个随机分配行星大小的试验中，通过一个虚拟开普勒的探测方案，在相同系统中大小相同的行星的模式从未出现过。这个计算实验并没有重现我们在开普勒行星系统中观察到的情况。因此，行星的规则大小是一种真实的天体物理模式。
图片表示每个多行星系统中的行星大小和间距的，其中有来自加州开普勒调查的行星以及我们的太阳系（SOL）。每行代表一个行星系统，左边是星形（由系统的开普勒目标名称表示），行星轨道距离以天文单位（AU）向右增加。
除了有相似的大小，在这些豆荚状系统中的行星也有规则的轨道间隔。我们发现，第一对行星之间的轨道距离可以很好地预测第三颗行星和第四颗行星的轨道距离等等，规则间隔也存在于我们太阳系外的天王星，被称为提丢斯-波德定律（Titius-Bode Law），但海王星和冥王星不遵循这种模式。此外，行星的大小和它们的间距之间也有联系：行星尺寸最小的系统也有最接近的轨道间距。
这些模式意味着什么？行星的形成当然是受物理定律的支配，但我们对这些定律是如何在行星诞生的混乱环境中表现出来的，并没有一个清晰的描述。行星形成的理论大部分是在发现第一颗外行星之前写成的。它们的目的是解释我们自己的太阳系从气体和尘埃盘中出现的原因。关于行星形成的一种被广泛接受(但尚未证实)的理论涉及到所谓的“寡头行星”的兴起，这是行星的年轻前兆，每一个行星都影响着恒星周围圆盘内固定宽度的一小片区域。(冥王星不再被认为是行星，因为冥王星从来没有大到足以成为寡头行星。)
寡头行星理论预测，寡头行星的数量大致相等，且间隔固定，寡头行星的大小取决于其影响力的大小。然而，由于我们的太阳系不是一个有规则间隔的等质量行星系统，寡头行星的崛起被认为仅仅是我们太阳系历史上的一章，这一早期模式后来被形成我们非常不同的类地行星的猛烈撞击所覆盖。
然而，数以百计的系外行星呈现出一种模式，从质量上讲，类似于我们久违的寡头行星。也许豆荚里的豌豆是年迈的寡头行星。如果是这样的话，他们是如何避免后来形成我们太阳系的暴力撞击的呢？如果我们继续测量豆荚状行星的基本性质，我们可能会找到答案。或者，我们可能会在这些系统中发现更多的行星，这些行星脱离了这种模式，就像天王星的发现偏离了开普勒提出的我们太阳系轨道的模式一样。我们已经发现了一种模式，这种模式遍及数百个行星系统。
