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安克雷奇——在已知的系外行星中，存在熱木星、超級地球、類海王星。天文學家應用於其遙遠發現的術語，很大程度上依賴於我們太陽系中為數不多的類似行星。他們有充分的理由相信，其他地方的行星也遵循定義我們太陽系的一般趨勢——例如，巨大的行星往往具有較大的直徑和較低的密度，就像木星一樣。但是，隨著天文學家開始定位沒有本地類似物的世界，他們常常只能猜測這些行星可能是什麼樣子。
特別是，研究人員對於地球尺寸和海王星尺寸天體之間的差距由何種型別的世界填充知之甚少。太陽系中所有小於地球的行星——水星、金星、火星——都是岩石行星，具有固體表面。所有更大的行星，從海王星開始，都是沒有明確表面的氣態世界。但是，兩者之間可能會出現相當多的種類：海王星的直徑是地球的四倍，質量是地球的 17 倍。如果生命的發展在我們這樣的固體世界中進行得更順利，那麼類地行星的尺寸界限在哪裡就成了一個巨大的問題。
也許是出於樂觀，天文學家開始將任何直徑是我們地球直徑幾倍的系外行星稱為“超級地球”。但加州大學伯克利分校的傑夫·馬西（Geoff Marcy）是自 20 世紀 90 年代初系外行星領域認真起步以來的領導者，他認為這個術語可能不太恰當。在上週舉行的美國天文學會半年會議上，他概述了一些初步研究，表明行星在完全變成岩石行星之前，可以非常接近地球尺寸。
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馬西和他的同事一直在觀察三顆恆星，美國宇航局的開普勒太空望遠鏡表明這些恆星可能擁有直徑介於地球和海王星之間的系外行星。開普勒監測超過 150,000 顆恆星並記錄它們的亮度。恆星視亮度的週期性下降可以揭示軌道行星的存在，該行星會不時地從其恆星前方經過並阻擋一小部分光。這一小部分光的多少取決於行星的直徑，因此開普勒的觀測可以精確定位其系外行星發現的大小。
但是，天文學家無法猜測行星的成分，除非他們也知道它的質量，進而知道它的密度。開普勒通常不提供關於給定系外行星可能有多大的質量的資訊。（然而，在某些情況下，當多顆行星圍繞一顆恆星執行時，它們的相互引力相互作用可用於估計每個天體的質量。）因此，馬西和他的同事使用一種經過時間考驗的方法，稱為徑向速度法，來估計較小的開普勒天體的質量。他們使用夏威夷的 10 米凱克 I 望遠鏡，透過多普勒效應引起的星光光譜變化來追蹤恆星隨時間的速度。一顆遠離地球的恆星看起來會稍微偏紅；一顆朝向地球移動的恆星看起來會稍微偏藍。世界上最好的光譜儀能夠探測到非常細微的速度變化——大約相當於人類的步行速度——以至於它們可以揭示一顆軌道行星對其恆星的微小拉力的存在。
一顆非常小的行星在其主恆星的光中產生非常小的多普勒頻移，但正如馬西后來向我解釋的那樣，開普勒幫助天文學家更容易識別它。粗略地說，恆星的速度遵循正弦模式，隨著行星在其軌道上執行而週期性地振盪，首先將恆星稍微拉向地球，然後將其推開。由於開普勒的資料揭示了行星的軌道週期以及其軌道的相位——行星在任何給定時間沿其軌道路徑的位置——研究人員知道速度振盪的時間和週期。所有缺少的只是振幅——恆星的速度在行星軌道執行過程中波動多少。
凱克的資料已經開始填補缺失的部分。透過測量三顆恆星在不同時間的速度，並將這些資料擬合到假設的振盪模式，天文學家可以開始確定假定的行星的質量。（這些行星“候選者”均未得到開普勒團隊的正式確認。）同樣，這些資料尚未發表且是初步的，但它們很有希望。一顆直徑為地球 3.39 倍的行星候選者似乎擁有 1.8 克/立方厘米的密度——接近海王星的密度。一個稍小的世界，直徑為地球的 2.57 倍，具有相應的更大密度，為 2.7 克/立方厘米。“這是一個介於地球和海王星之間的密度，”馬西說。這意味著具有這種密度的世界可能有點岩石，可能具有富含氣體的外層。
一個更小的天體，只有地球直徑的 1.7 倍，結果密度更高，為 7.6 克/立方厘米。這甚至比地球的密度還要高一點，這意味著它主要是岩石構成。馬西警告說，還需要從凱克獲得更多測量資料才能確定行星的質量。但三個開普勒行星候選者以及少數已知的微小行星的趨勢總體上是耐人尋味的。“有一個初步的暗示，即過渡發生在地球半徑的一到兩倍之間，並且人們開始看到純粹的岩石行星，”馬西說。
這並不是說存在一個硬性界限。即使在最小的系外行星中，也可能存在相當大的多樣性。“我們甚至不知道開普勒正在發現的地球半徑行星是否都是岩石行星，”美國宇航局的開普勒聯合研究員娜塔莉·巴塔利亞（Natalie Batalha）在會議的一次演講中說。“你能擁有一個地球半徑的巨型彗星狀天體嗎？我們不知道。”