Η ισχυρή διακριτική ικανότητα του τηλεσκοπίου Hubble επέτρεψε στους αστρονόμους να μελετήσουν για πρώτη φορά τη δομή της ατμόσφαιρας ενός πλανήτη που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από άλλον αστέρα (εξωηλιακός πλανήτης). Το τηλεσκόπιο Hubble ανακάλυψε ένα πυκνό ανώτερο στρώμα καυτού αερίου υδρογόνου, το οποίο διαχέεται στο διάστημα, όπως περίπου ο ατμός από μία δεξαμενή με νερό που βράζει. Η τροχιά αυτού του πλανήτη (με όνομα HD 209458b) γύρω από τον κεντρικό αστέρα, έχει ακτίνα 7,56 εκατομμύρια χιλιόμετρα και ολοκληρώνει μια πλήρη περιστροφή γύρω από τον αστέρα του κάθε 3,5 ημέρες, βρίσκεται δε στον αστερισμό του Πήγασου, 150 έτη φωτός μακριά από τη Γη. Η απόσταση αυτή είναι περίπου 20 φορές μικρότερη από την απόσταση Γης-Ηλίου, με αποτέλεσμα ο πλανήτης HD 209458b να δέχεται πολύ περισσότερη ενέργεια από τον κοντινό του αστέρα. Ο ηλιακός άνεμος του αστέρα παραμορφώνει την ατμόσφαιρα του πλανήτη σε τέτοιο βαθμό που τον κάνει να μοιάζει με κομήτη που έχει ουρά. Στο στρώμα της ατμόσφαιρας που μελετήθηκε, βρέθηκε ότι η θερμοκρασία κυμαίνεται από 1000 έως 15000 βαθμούς Kelvin, δηλαδή είναι υψηλότερη ακόμα και από την επιφάνεια του Ήλιου μας. Με δεδομένο αυτό μπορούμε να μελετήσουμε φασματοσκοπικά, με περισσότερες λεπτομέρειες από ποτέ, το πώς ένας πλανήτης χάνει την ατμόσφαιρά του. Η έντονη υπεριώδης ακτινοβολία από τον κοντινό αστέρα θερμαίνει το αέριο στην ανώτερη ατμόσφαιρα, διογκώνοντάς την. Λόγω της θερμότητας, η ταχύτητα των μορίων είναι τεράστια, γεγονός που οδηγεί στο να δραπετεύει το αέριο από τη βαρύτητα του πλανήτη με ρυθμό της τάξης των 10.000 τόνων το δευτερόλεπτο. Ο πλανήτης HD 209458b έχει περίπου το ίδιο μέγεθος με τον πλανήτη Δία αλλά επειδή βρίσκεται πολύ κοντά στον αστέρα του, ανήκει στην κατηγορία των πλανητών που καλούνται ''θερμοί Δίες''.
Αν και ο HD 209458b δεν έχει δίδυμο στο ηλιακό μας σύστημα, υπάρχει αφθονία από τέτοιους μεγάλους θερμούς πλανήτες σε άλλα ηλιακά συστήματα. Περίπου 10% έως 15% των 200 και πλέον γνωστών εξωηλιακών πλανητών είναι θερμοί Δίες. Πρόσφατα το τηλεσκόπιο Hubble ανίχνευσε 16 υποψηφίους θερμούς Δίες στην κεντρική περιοχή του γαλαξία μας. Αυτό οδήγησε στο συμπέρασμα ότι πιθανότατα να υπάρχουν δισεκατομμύρια παρόμοιοι πλανήτες στο Γαλαξία.
Ο HD 209458b ένας από τους καλύτερα μελετημένους εξωηλιακούς πλανήτες επειδή διέρχεται ανάμεσα στην ακτίνα παρατήρησης του δορυφόρου και τον αστέρα με αποτέλεσμα την μικρή αλλά μετρήσιμη πτώση της καμπύλης φωτός του αστέρα. Οι διελεύσεις του πλανήτη επιτρέπουν στους αστρονόμους να αναλύσουν τη δομή και τη χημική σύσταση της ατμόσφαιρας του. Αυτό γίνεται επειδή το φως του αστέρα διέρχεται από την ατμόσφαιρα του πλανήτη και στο παραγόμενο φάσμα φαίνεται η χημική σύσταση και η δομή της ατμόσφαιρας. Οι μετρήσεις έδειξαν ότι στην ατμόσφαιρα του πλανήτη υπάρχει οξυγόνο, άνθρακας και νάτριο, καθώς επίσης και ένα τεράστιο ανώτερο στρώμα υδρογόνου με μορφή ουράς κομήτη. Αυτές οι μελέτες αποτέλεσαν το ορόσημο για την πρώτη χημική ανάλυση της ατμόσφαιρας ενός εξωηλιακού πλανήτη.