Wenn ein Planet vor seinem Stern vorbeizieht, blockiert er einen winzigen Teil des Sternenlichts. Diese Helligkeitsabnahme ist die Transitmethode, mit der Exoplaneten entdeckt werden. Sie ist die erfolgreichste Technik in der Exoplanetenforschung und hat bereits Tausende von Entdeckungen ermöglicht. Allein die Kepler-Mission fand mithilfe dieser Methode über 2.600 Planeten.

Der Transit ist gering. Ein Planet von Jupitergröße, der vor einem sonnengroßen Stern vorbeizieht, verdunkelt diesen um etwa 1 Prozent. Ein Planet von Erdgröße verdunkelt ihn um 0,01 Prozent – ​​vergleichbar mit dem Erkennen einer Fliege im Scheinwerferlicht eines Autos. Die Messung solch winziger Helligkeitsabfälle erfordert extrem präzise Photometrie. Weltraumteleskope sind ideal, da sie die Unschärfe und Aufhellung durch die Atmosphäre vermeiden.

Die Transitmethode liefert mehr als nur den Nachweis der Existenz eines Planeten. Die Intensität des Helligkeitsabfalls gibt Aufschluss über die Größe des Planeten im Verhältnis zu seinem Stern. Die Zeitspanne zwischen den Transits verrät uns seine Umlaufzeit. Kennt man die Größe des Sterns, kennt man auch die Größe des Planeten. Misst man zusätzlich die Radialgeschwindigkeitsschwankung des Sterns, lässt sich die Masse des Planeten bestimmen. Größe und Masse ergeben zusammen die Dichte, die wiederum Hinweise darauf gibt, ob es sich um einen Gesteins-, Gas- oder Wasserplaneten handelt.

Transits ermöglichen uns auch die Untersuchung von Atmosphären. Wenn Sternenlicht während eines Transits die Atmosphäre eines Planeten durchdringt, werden bestimmte Wellenlängen absorbiert. Durch den Vergleich des Spektrums während des Transits mit dem Spektrum außerhalb können Astronomen Moleküle wie Wasser, Methan und Kohlendioxid nachweisen. Das James-Webb-Weltraumteleskop führt diese Untersuchung bereits durch.