怎样知道日外行星上的大气由何组成？

当行星经过恒星前面时，它们被称为凌星。当行星移动到恒星后面时，它们被称为次日食。观察次月食可以让我们了解很多行星信息，尤其是它的大气成分。

为了研究它们的大气成分，需要分光计。大型望远镜配有分光计来观察遥远天体发出的光谱。光波是由电子在原子内部运动产生的。各种物质的原子内部电子的运动是不同的，所以它们发出的光波也是不同的。研究不同物质的光发射和吸收具有重要的理论和实践意义，已经成为一门专门的学科——光谱学。

这颗行星不发光，但它能反射恒星的光。反射的具体光线取决于地球的大气层。大气中的特定分子会吸收特定波长的反射光，留下某些化学元素的信息。当它走到恒星后面时，反射光突然消失。在这个特定的时间，特定的反射光消失了。通过观察不同波段，并与恒星的光进行比较，我们可以知道行星的大气中含有哪些化学元素。

对于那些轨道垂直于我们视线的恒星系统，行星没有凌星现象。研究它们的大气层需要强大的望远镜。2014年底，在欧洲超大型望远镜的帮助下，我们研究了没有凌星现象的陶博行星的大气。我们第一次看到这颗行星的光，当然是反射的恒星光。当光到达地球时，我们可以通过辨别它的特征不是由地球大气引起的来判断它的特征是行星的，这样我们就可以获得行星大气的信号，进而判断这个行星的大气特征。

现在，在太阳系外的行星上已经发现了钠，在GJ1214b上也发现了水和氢。地球上存在什么样的元素直接关系到生命能否被发现，也能告诉我们在那里生活是否合适。

一般来说，大气中的绝大多数碳会与氧结合，在温度为2000度的行星上形成一氧化碳。真正值得研究的是那些温度低于1000度的行星。这里的碳将与氧结合形成甲烷，这是生命存在的信号。此外，由三个氧原子组成的臭氧也是生命存在的重要信号。