Коли планета проходить на тлі зорі й частково перекриває її диск, ми не просто фіксуємо коротке потемніння світила. Якщо у небесного тіла є атмосфера, зоряне світло на шляху крізь її верхні шари встигає «взяти на себе» частину кольорів — з’являються вузькі провали яскравості в спектрі. Саме цей прийом називають транзитною спектроскопією: він дозволяє шукати сліди молекулярного поглинання без потреби розв’язувати поверхню планети на окремі пікселі.
Перший надійний сигнал такого типу для екзопланети отримали для атмосфери газового гіганта HD 209458 b: спектр показав зміни, узгоджені з наявністю натрію в верхніх шарах. Пізніші спостереження інших об’єктів додали доказів на користь водяної пари, вуглекислого газу й інших компонентів — завжди з обмеженнями по чутливості та моделям хмарності.
Механізм інтуїтивно простий, але вимогливий до геометрії: орбіта має бути майже «ребром» до нас, інакше планета ніколи не зайде в диск зорі з нашої точки зору. Крім того, сигнал від тонкої атмосфери малий порівняно з блиском самої зорі, тому потрібні стабільні інструменти й часто багатократне накопичення даних.
Висновки
Перше: транзит екзопланети дає не лише оцінку радіуса через зменшення потоку світла, а й шанс прочитати спектральні «відбитки» її атмосфери, якщо вона існує.
Друге: конкретні молекулярні ознаки завжди інтерпретують у зв’язці з моделлю атмосфери, шумом приладу та можливими дегенераціями — одного спектрального піку замало, щоб оголосити «знайдено життя».
Третє: метод працює найкраще для планет із коротким орбітальним періодом, бо транзитів багато за розумний час спостереження, але він принципово сліпий до систем, де орбіта нахилена так, що планета повз зорю повз нас, не торкаючись її диска.