V případě, že spektrální čáry ve světle hvězdy mezi delší a kratší vlnové délky pravidelně směny, hvězda musí být neustále vzdaluje od Země a pak zase zpátky. Tento efekt je to, co astronomové očekávají, aby zjistili, zda hvězda obíhá neviditelným společníkem, který táhne ji sem a tam jako dvě těla obíhat jejich společného těžiště. V případě, že neviditelná společník objekt je masivní tělo, jako jiné hvězdy, tato vlnová délka směny mohou být poměrně výrazný. Pokud je však objekt způsobuje pohyb hvězdy je planeta, pak posuny v spektru hvězdy jsou velmi malé. Normálně astronomové analyzovat spektra hvězd, které se pohybují rychlostí desítek kilometrů (1km je roven 0,62 míle), za druhé vzhledem k Zemi. Remorkér na hvězdu gravitační přitažlivosti obíhajících planet mění svůj pravidelný rychlost jen několik metrů za sekundu. V poslední době, astronomové vyvinuli zdokonalené spektrografy, který dokáže detekovat tyto nízké rychlosti.
Doppler studie detekce velikosti Jupiteru planety
Přesto, tam je limit k citlivosti Dopplerova spektroskopie. Tato technika je nejvíce spolehlivá, je-li hvězda je obíhá planetu, která je tak masivní a blízko hvězdy. Takové planety vyvinout silnější gravitaci než menší nebo více vzdálených planetách, a oni mají kratší oběžné doby. Tato kombinace faktorů vytváří vyšší orbitální rychlosti a větší spektrální posuny se vyskytují častěji, takže tyto planety snáze odhalit.
Tyto charakteristiky jsou právě to, co švýcarští astronomové Michel Mayor a Didier Queloz u observatoře v Ženevě bylo uvedeno v roce 1995, kdy se našel první planetu obíhající normální, sunlike hvězda, 51 Pegasi. Starosta a Queloz hledal důkazy o hnědých trpaslíků, dim nebeská tělesa, která jsou hmotnější než planety, ale méně masivní než hvězdy, ale místo toho našli planetu.
Od velikosti 51 Pegasi je spektrální posuny se astronomové vyvodit, že planeta krouží to je hmotnější než Jupiter. A od frekvence posunů ve spektru hvězdy, se dozvěděli, že planeta obíhá 51 Peg v pouhých 4,23 dní, ve srovnání s 11,86 let pro Jupite
