這些方向的研究從不同的角度幫助我們認識宇宙以及地球在宇宙中的位置。現代宇宙學表明，宇宙在誕生初期具有驚人的簡單性和均勻性。系外行星的發現則揭示出了當前宇宙的復雜性與多樣性。兩者的對比引發出一個很大的疑問：宇宙的復雜性是如何從均勻性中產生的？
在宇宙歷史的初期，所有的物質都處于一種高溫、致密、 近乎均勻的狀態，并且迅速膨脹。這是標準宇宙大爆炸模型的核心思想。它能夠解釋許多天文觀測結果，包括遙遠星系遠離我們的速度，以及不同化學元素的相對豐度。
尤其值得一提的是，該模型預測宇宙中還殘存著大爆炸的余暉，即充滿了整個宇宙空間的微波背景輻射。所以不出意外，這個余暉被觀測到了，為我們展示了早期宇宙的概貌。皮布爾斯將這些證據結合起來，構建出一個連貫的宇宙歷史框架，闡明了它們是如何影響星系的大小、形狀和分布的。
充盈著早期宇宙的熾熱氣體的分子運動與化學組成完全是隨機的，非常接近物理學家們稱之為“ 完全熱平衡”的狀態。一般來說，當系統達到了熱平衡后，就會一直處于這個態：始終保持一種均勻單調的狀態，不會衍生出任何結構乃至生命。
幸運的是，我們的宇宙逃脫了這種悲慘的命運。在萬有引力對廣袤時空的作用下，均勻態不再穩定，物質更加傾向于聚集在一起。于是，在引力的作用下，高度均勻的宇宙逐漸四分五裂開來，形成了巨大的類云狀結構?！ 傞_始，這些云還很稀薄飄渺。隨著時間的推移，其中的物質在引力的持續影響下進一步發生凝聚。宇宙因而逐漸演化成今天的形態——在廣袤、虛無的宇宙空間中零星散落著一個個星系，其中分布著恒星和行星。
構成行星的物質溫度較低，密度較高。它們繼續在一個新的層次上進行分化并衍生出更多的形式——形成復雜的化合物，甚至是形成智慧生命。由于行星相對較小，本身又不發光，我們很難從遙遠的距離探測到它們的存在。馬約爾和奎洛茲開創了系外行星探測技術的先河。從此以后，系外行星的探索不再只是科幻小說的情節。它迅速興起為一個蓬勃發展的、由數據驅動的科技領域。
我們現在這個復雜宇宙大概就是這樣形成的。人類已經建立了標準宇宙學來描述這一過程，雖然還有許多關鍵的細節尚待填補，但它的基本內容是很清晰并被廣泛接受的，即從簡單的初始狀態按照簡單的定律演化出豐富的復雜性，需要漫長的時間和大量的物質（也許不需要其他任何條件）。謝天謝地，我們的宇宙在這兩方面都很豐富。
