过往几年间，天文学家发现系外行星本身和整个系统都存在难以置信的多样性。现在，借助美国宇航局（NASA）和欧洲空间局（ESA）合作的哈勃太空望远镜、斯皮策空间红外望远镜，对木星类系外行星的巡天分析，已经解决了一个长期存在的问题——为何那些世界比预想的水少。
天文学家发现一些热木星（离母恒星轨道非常近的行星），看起来晴空万里，却有着强烈的水信号；另外一些同类显示有云和霾，实际水信号却很弱——不过两者似乎都隐藏有含水的信号。观测显示，行星大气的成分种类远比想象的多，还让我们得以洞悉我们银河系中行星组成及大气的广泛性。
借助NASA的哈勃（Hubble）太空望远镜和斯皮策（Spitzer）红外空间望远镜，一个天文学家团队完成了对十颗热木星的观测分析，并解决了一个长期存在的问题——为何那些世界比预想的水少。观测结果为我们提供了，洞悉银河系中行星组成及大气的广泛性的新视角。迄今我们已确认近2000颗系外行星，其中一个子集是热木星：它们是气态巨星，与木星大小相似，但轨道非常接近母恒星，使得它们极为炽热。
极为贴近母恒星使得热木星淹没在恒星的强光中，极难观测。正因为如此，哈勃此前曾观测过的热木星数量很少。这些原始研究发现，它们留住的水分数量少于行星大气模型的预期。一个国际天文学家团队通过分析迄今最大的系外行星大气光谱，回答了此问题。所有这些样本的轨道面与我们的视线平行，因此从地球上看去，热木星从母恒星的前方经过。这称为凌星现象，期间部分星光将穿过行星的大气层。
研究报告合作作者、马里兰州格林贝尔市NASA戈达德（Goddard）太空飞行中心的Hannah Wakeford解释说：“大气组分在星光中留下了独特的指纹特征，我们能够观测研究它。”通过结合哈勃和斯皮策的观测数据，团队获得了研究对象的宽广光谱，从光学波段一直延伸到红外波段。可见光和红外光测量获得的行星半径差异，被用于区分该行星的大气是透明的还是遍布雾霾。
乌云密布的行星，其光学半径看起来大于红外半径，因为红外光能透过更深的大气。通过该比较，团队发现了大气透明度与其含水量的相互关系。研究报告首席作者、英国埃克斯特（Exeter）大学的大卫·辛（David Sing）继续说：“当我最终看到如此多的行星光谱数据时，确实有些小激动。这些光谱覆盖范围广，我们首次能够比较如此多行星的多个特征。我们发现，行星大气远比我们想象的复杂多样。
”研究报告合作者、加州大学圣克鲁兹（Santa Cruz）分校的Jonathan Fortney总结道：“我们的结论很简单，行星大气中的云阻碍我们窥探水的信息，由此我们能区分中真正的干燥热木星。当然，还有一种可选方案：热木星形成于干燥环境，但这要求我们彻底推翻当前行星如何形成的理论。”
对系外行星大气的研究当前还处于初始阶段。哈勃的继任者——詹姆斯·韦伯空间望远镜，将在红外领域开启研究系外行星和它们大气的新窗口。