با توجه به کهکشان ها، ستاره ها و ابرهای غبارآلود جهان، متوجه می شویم که میزان گرانش بسیار فراتر از این اجرام است. ما دقیقاً نمی دانیم چه چیزی باعث چنین وضعیتی می شود، اما ما این منبع مرموز را ماده تاریک می نامیم. نظریه های نامزد مختلفی برای توضیح این ماده وجود دارد که دانشمندان در حال بررسی آنها هستند.
انواع احتمالی ماده تاریک را می توان به دو دسته تقسیم کرد: ذرات منفرد و ترکیبات متشکل از حباب های ماکروسکوپیک ماده تاریک که ممکن است جرم سیارات را داشته باشند. همانطور که بای و همکارانش توضیح می دهند، ماده تاریک ماکروسکوپیک جرم یا شعاع یک سیاره دارد، مانند یک سیاره فراخورشیدی مرتبط با منظومه ستاره ای. اگرچه ممکن است ویژگی های فیزیکی متفاوتی داشته باشد.
روش‌های کنونی شناسایی سیارات فراخورشیدی بر اساس تأثیر سیاره بر نور ستاره میزبان است. از این اطلاعات می توان برای اندازه گیری خواص سیارات فراخورشیدی استفاده کرد.
عبور یک سیاره فراخورشیدی بین ما و ستاره میزبان، گذر نامیده می شود. این پدیده نور ستاره را اندکی کاهش می دهد. ستاره شناسان می توانند شعاع یک سیاره فراخورشیدی را با اندازه گیری تضعیف نور ستاره محاسبه کنند. سیارات فراخورشیدی همچنین می توانند ستاره های خود را اندکی حرکت دهند زیرا هر دو به دور یک مرکز گرانش مشترک می چرخند. همچنین می توان تغییرات طول موج نور ستاره را آشکار کرد. حرکتی که به عنوان سرعت شعاعی شناخته می شود نیز می تواند برای محاسبه جرم سیاره فراخورشیدی استفاده شود. ویدئوی زیر روش محاسبه سرعت شعاعی را نشان می دهد.
بر اساس اندازه گیری ها می توان چگالی یک سیاره فراخورشیدی و ساختار آن را محاسبه کرد. به عنوان مثال، چگالی کم نشان دهنده وجود یک سیاره غول پیکر گازی است مشتری جو کم چگالی دارد. چگالی زمین مانند بیشتر نشان دهنده یک ترکیب سنگی است. به طور کلی سیارات مشتری مانند شعاع بزرگتری دارند و سیارات زمین مانند شعاع کوچکتری دارند.
به گفته بای و همکارانش، با روش فوق می توان سیارات ماده تاریک احتمالی را کشف کرد. یک سیاره ماده تاریک ممکن است ویژگی های متفاوتی نسبت به سیارات معمولی داشته باشد، به گونه ای که ممکن است با درک فعلی ما از شکل گیری سیاره در تضاد باشد. شاید چنین سیاره ای چگالی تر از آهن داشته باشد یا چگالی آن به قدری کم باشد که وجودش اصلا قابل توجیه نباشد. در حال حاضر، چنین سیاره ای شناسایی نشده است، اما ستاره شناسان آرزوی کشف آن را دارند.
علاوه بر این، ستاره شناسان توانسته اند جو سیارات فراخورشیدی را بر اساس داده های ترانزیت مطالعه کنند. آنها طیف نور ستاره را در طول انتقال اندازه گیری می کنند و سپس آن را با نور معمولی ستاره مقایسه می کنند تا به دنبال طول موج های روشن تر یا کم نورتر باشند.