透射光谱

当一颗行星从它的恒星前方经过时，一圈细薄的星光会擦过行星的大气，再朝我们而来。那层空气里的气体会吸收特定颜色的光，从光谱中咬走一小口一小口——而不同的气体咬不同的颜色，像化学指纹。把凌星期间恒星的光，与凌星前后的光相比较，天文学家便能读出哪些颜色不见了，从而弄清行星的空气由什么组成，全程无须飞到那里。这就是透射光谱：在透过行星滤过的星光中，读出一颗系外行星的大气。

这效应微妙得惊人。大气只是行星边缘的薄薄一圈，所以它只让恒星的亮度额外改变极小的量，约为百分之零点零一这个量级——而这个量随颜色而变，取决于存在哪些气体。一条在恰当波长处出现下凹的光谱，便能揭示行星大气中的水汽、二氧化碳、甲烷、钠或其他分子。在它的大气强烈吸收的颜色上，行星看起来还会略大一点点，因为那种光在更高处就被挡住了，于是逐一波长地测出那层空气。

透射光谱是我们开始刻画系外行星大气的主要途径，也正是 JWST 借以在遥远世界上探测到二氧化碳等气体的技术。它还是近期内搜寻小行星空气中可能的生物标志最现实的路子。诚实的提醒很沉重：信号微乎其微，极易被云、霾、恒星活动或仪器效应所模仿，所以下结论必须万分谨慎，而要触及一颗又小又温和、类地世界的空气，恰恰处在当前能力的边缘。