天文學家近日宣布，在距離地球約320光年的天秤座方向，一顆被歸類為“超熱木星”的系外行星WASP-189b，為行星形成理論提供了首個直接觀測證據。這顆行星的大氣中同時檢測到氣態鎂和硅元素，且其鎂硅比例與宿主恒星完全一致，首次證實了恒星與行星化學成分同源性的關鍵假設。
研究團隊利用智利雙子座南望遠鏡搭載的高分辨率沉浸光柵紅外光譜儀，對WASP-189b進行長期觀測。該行星表面溫度超過3000攝氏度，足以使巖石成分中的鎂、硅、鐵等元素汽化，形成可被光譜分析捕捉的氣態特征。通過分解行星反射的光線波長，科研人員精確測量出大氣中鎂與硅的含量比例，發現其與宿主恒星的化學組成完全吻合。
這一發現支持了持續數十年的理論推測：行星由原行星盤中的氣體和塵埃凝聚而成，而原行星盤的物質構成與宿主恒星同源，均來自同一片星際分子云。盡管此前在太陽系內通過間接方法推斷過類似關聯，但此次在系外行星上的直接觀測尚屬首次。研究負責人豪爾赫·安東尼奧·桑切斯指出：“WASP-189b的觀測數據首次以可量化的方式，驗證了恒星化學成分與行星巖石物質比例的匹配關系。”
作為超熱木星，WASP-189b的極端環境使其成為理想的研究對象。其大氣層處于劇烈汽化狀態，各類元素以氣態形式存在，避免了固態行星因云層遮擋或表面復雜地形導致的觀測干擾。研究合著者邁克爾·萊恩強調，地基高分辨率光譜技術的突破，使得精準測定遙遠行星大氣中的關鍵元素成為可能，為探索巖石行星的形成機制開辟了新途徑。
該成果對天體生物學研究具有深遠影響。恒星的化學組成可間接反映其行星系統中造巖元素的豐度，而這些元素直接影響行星的磁場強度、板塊活動模式，以及生命必需化學物質向大氣、海洋和地殼的釋放過程。例如，鎂硅比例可能決定行星地幔的流動性，進而影響火山活動與大氣循環——這些因素均被視為生命存續的關鍵條件。
美國國家科學基金會國家光學紅外天文研究實驗室項目主任克里斯·戴維斯評價稱，雙子座望遠鏡的尖端設備使此類突破性發現成為現實。該望遠鏡由美國國家科學基金會部分資助，其觀測數據正逐步揭開太陽系周邊系外行星的多樣特征。隨著多波段、高分辨率觀測技術的持續發展，科學家有望構建更完整的系外行星化學圖譜，深入理解行星系統的演化軌跡與生命承載潛力。
