一颗距地球320光年的系外行星验证了“行星像其母星”的宇宙假设

研究团队初次在系外行星大年夜气中同时探测到气态镁和硅，并借此比对行星与母恒星的化学丰度比。不雅测由位于智利的双子座南千里镜完成，该台千里镜附属国际双子座天文台，由美国国度科学基金会（NSF）部分出资并经由过程NOIRLab运营。

目标行星WASP-189b距离地球近320光年，位于天秤座，是一类被称为“超热木星”的系外行星。这类行星环绕恒星极近轨道运行，外面温度高到足以汽化镁（Mg）、硅（Si）、铁（Fe）等岩石形成元素，是以为应用高分辨率光谱技巧分析大年夜气化学成分供给了幻想前提。

此次研究由亚利桑那州立大年夜学研究生豪尔赫·安东尼奥·桑切斯（Jorge Antonio Sanchez）领衔，团队应用安装在双子座南千里镜上的高分辨率红外成像光栅光谱仪IGRINS，对WASP-189b的大年夜气进行了精细测量。仪器数据注解，这颗行星的大年夜气中镁与硅的比例，与其母恒星的镁硅比高度一致。

这一成果为经久存在于行星形成理论中的一个关键揣摸供给了首个直接不雅测支撑：行星出生于年青恒星四周的原行星盘，原行星盘的气体和尘埃与恒星一样，源自同一片塌缩的星际云，因而二者在整体化学构成上应当互相“映射”。在此之前，这种“恒星—行星成分对应关系”重要来自对太阳系内部行星与太阳之间的间接推演，尚未在系外行星体系中被直接证实。

桑切斯指出，WASP-189b为懂得类地行星形成供给了一个重要的不雅测“锚点”。经由过程精确测定恒星及其行星间关键岩石形成元素的比例，研究人员可以更有把握地应用恒星化学信息，反推环绕该恒星形成的固体物质——包含潜在类地行星——的总体构成。

从天体生物学视角看，这种恒星与行星间的化学对应关系意义重大年夜。恒星中的元素丰度会影响原行星盘中岩石物质和挥发物的储量与分布，从而进一步影响行星是否具备保持磁场、推动板块构造，以及经由过程分山和地质轮回向大年夜气、海洋和泥土持续释放生命所需化学物质的才能。经由过程分析恒星的化学指纹，科学家有望初步估算其行星体系中岩石行星的潜在可栖身性。

论文合著者、亚利桑那州立大年夜学副传授迈克尔·莱恩（Michael Line）表示，研究展示了地基高分辨率光谱仪在束缚关键岩石形成元素（如镁和硅）方面的才能，而这些元素恰是构建类地岩石行星的基本积木。他认为，这一技巧进展为研究系外行星大年夜气开辟了全新的维度。

瞻望将来，科研团队估计，经由过程在更广波段范围内进行高分辨率不雅测，可进一步绘制出包含WASP-189b在内的系外行星大年夜气“成分全景图”。这将赞助科学家更体系地舆解行星从原行星盘中出生、经历迁徙与演变的全过程，并评估不合行星在物理和化学前提上是否具备孕育生命的潜力。

相干研究以“A Stellar magnesium to silicon ratio in the atmosphere of an exoplanet”为题揭橥于2026年2月的学术期刊，进一步从理论与不雅测层面评论辩论了恒星镁硅比对行星形成和内部构造揣摸的重要性。