Die meisten Planetensysteme haben nur ein Zentralgestirn. So wie die Erde und ihre Kompagnons umkreisen die meisten Exoplaneten nur einen einzelnen Stern, der Lichtjahre vom nächsten Stern entfernt ist. Es gibt aber auch Mehrfach-Sternsysteme, die einander regelmäßig in kürzeren oder längeren Abständen umkreisen: von den relativ häufigen Doppelsternsystemen bis hin zu solchen, die mehr als fünf Sonnen aufweisen. Das Sternsystem Castor besteht aus insgesamt sechs Sonnen, die in Zweiersystemen einander umlaufen.

Es sind sogar Sternsysteme mit noch mehr Sternen bekannt. Doch es gibt bestimmte Grenzen, wie viele Sterne ein Sternsystem aufweisen kann. Die Himmelsdynamik wird komplizierter, je mehr Schwergewichte am Werk sind und aneinander ziehen. Wenn sich mehrere Sterne zu nahe kommen, kann es schnell passieren, dass einer der beteiligten Kandidaten so viel Schwung von den anderen übertragen bekommt, dass er aus dem System geschleudert wird. Damit Mehrfach-Sternsysteme langfristig stabil sind, müssen verschiedene Bedingungen erfüllt sein und die Massen und Bahnen aller Beteiligten gut aufeinander abgestimmt sein. Im Tanz der Schwergewichte kann ein kleiner Planet schnell unter die Räder kommen – er wird dann entweder in die Weiten des Alls katapultiert und verbringt seine Tage als einsamer, eiskalter Vagabund, oder er wird von einem Stern verschluckt. Lange Zeit gingen Forscher davon aus, dass Planeten sich nur schwer in Mehrfach-Sternsystemen bilden und halten können. Mittlerweile sind aber mehrere Planeten in Doppelsternsystemen bekannt. Das Sternsystem HD 188753 im Sternbild Schwan besteht sogar aus drei Sonnen und einem bekannten Planeten, der sehr eng um den Einzelstern kreist, während die anderen beiden Sonnen ein Doppelsternsystem bilden.

Dabei gibt es allerdings noch eine Reihe von Fragen, die sich zumindest zum Teil mit Hilfe der neuen Riesenteleskope beantworten lassen sollten, die in den kommenden Jahren den Betrieb aufnehmen sollen. So können Forscher heute schon in Computersimulationen die Entstehung von Planetensystemen nachstellen. Hier spielen jedoch sehr komplexe, turbulente Dynamiken eine entscheidende Rolle, die letztlich darüber entscheiden, ob einer oder mehrere Sterne entstehen und wie viele Planeten in welchen Abständen um sie herum kreisen. Nur anhand umfangreicher Beobachtungen solcher Systeme lässt sich entscheiden, welche Modelle die Entstehung von Planetensystemen realistisch beschreiben. Noch ist die Datenlage hierzu etwas dünn.

Besonders spannend wird allerdings die Beantwortung der Frage sein, ob auch bewohnbare Planeten in Mehrfach-Sternsystemen langfristig existieren können. Die Sonnenuntergänge auf solchen Himmelskörpern könnten ziemlich spektakulär sein.