https://www.dprenvip.com/wp-content/uploads/2026/04/hot-jupiter-orbiting-a-type-star-noirlab-2026-04-03-1-300×169-1.jpg亚利桑那州立大学的豪尔赫·安东尼奥·桑切斯(Jorge Antonio Sanchez)领衔的国际研究团队,观测了天秤座方向、距地球约320光年的系外行星“WASP-189 b”,确认其岩石形成元素的比率与主星(母星)几乎相同,相关研究成果已发表。
研究团队称,此次发现首次通过观测证实了天文学界长期以来的假说——“行星由与主星相同的物质形成”。成果论文刊载于学术期刊《自然·通讯》(Nature Communications)。
岩石也会蒸发的极端环境热木星:观测对象WASP-189 b是围绕母星A型星“WASP-189”以约2.7天短周期公转的热木星之一,半径约为木星的1.6倍,质量约为木星的2倍。
论文指出,WASP-189 b昼侧温度可达约3354开尔文(约3000℃),超过部分红矮星表面温度,环境极为严酷;铁(Fe)、镁(Mg)、硅(Si)等地球岩石形成元素在此高温下呈气态存在。
研究称,正是这种极端高温环境,成为直接观测低温行星内部隐藏岩石成分的珍贵“窗口”。
高精度观测分析大气化学组成:研究团队利用美国国立光学·红外天文学研究所(NOIRLab)运营的智利双子座天文台双子座南望远镜搭载的高分辨率红外光谱仪“IGRINS”,成功高精度(信噪比4σ以上)同时检测到WASP-189 b大气中含有的镁、硅、铁、水(H₂O)、一氧化碳(CO)等气态物质。
NOIRLab表示,这是首次实现系外行星镁与硅的同时测量。
证实“行星与主星相似”的长期假说:此次最大发现是,WASP-189 b大气中镁硅比率(Mg/Si比)等与母星比率几乎一致。
行星被认为形成于刚诞生的主星周围由气体和尘埃组成的原行星盘(原始行星盘)中。天文学界此前一直以“原行星盘化学组成与主星相同,诞生的行星元素比率也应与主星一致”的假说为前提,开展行星形成模型计算等研究。
研究团队称,此次WASP-189 b的观测,首次通过系外行星直接观测,证实了此前仅基于太阳系认知的这一前提。
对寻找地外生命的宇宙生物学也有影响:此次观测的是高温巨大气态行星热木星,但研究团队认为,该成果对地球这类岩石行星的研究影响重大——镁、硅等岩石成分比率,决定着岩石行星的矿物组成、地幔运动,以及保护生命的磁场有无等关键要素。
该成果强化了“通过主星化学组成推测其公转岩石行星成分,评估是否存在支撑生命的环境”这一前提,有望成为未来宇宙生物学(天体生物学)发展的重要一步。
参考文献:
1. NOIRLab – Gemini South Confirms Long-Suspected Link Between the Composition of Exoplanets and Their Host Stars
2. Sanchez et al. – A Stellar magnesium to silicon ratio in the atmosphere of an exoplanet (Nature Communications)

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