利用国际双子座天文台南双子座望远镜上的浸入式光栅红外光谱仪（IGRINS），天文学家首次直接测量了极热木星WASP-189b的大气化学组成，并发现其元素比例与宿主恒星高度一致。研究团队表示，这一结果为行星从形成它们的原行星盘中继承化学特性提供了迄今最清晰的观测证据。

WASP-189是一颗位于天秤座的A型恒星，距离地球约322光年，年龄约7.3亿年。该恒星又名HD 133112，体积大于太阳，表面温度比太阳高出2000多摄氏度。

围绕这颗恒星运行的系外行星WASP-189b于2018年通过凌日方式被发现。观测显示，这是一颗气态巨行星，半径约为木星的1.6倍，轨道距离约为地球与太阳距离的1/20，完成一次公转仅需约2.7天。由于极端接近恒星，其大气温度极高，被归类为“极热木星”。

研究团队指出，极热木星的高温足以使镁、硅和铁等岩石形成元素汽化，从而在行星大气中以气态形式存在，这为利用光谱学技术识别这些元素提供了罕见机会。光谱学通过将天体辐射分解为不同波长，用以判断其中所含的化学成分。

借助IGRINS仪器，天文学家获取了WASP-189b的高分辨率热辐射光谱，并在其大气中检测到中性铁、镁、硅、水、一氧化碳以及羟基等成分。研究结果显示，WASP-189b大气中的镁与硅的比例与其宿主恒星相同。

研究人员表示，这一发现为长期以来关于行星形成的主流假设提供了直接观测支持。该假设认为，像WASP-189b这样的热巨行星，其外层气体的化学组成受其形成时所处原行星盘的影响，而原行星盘中岩石形成元素的比例应与宿主恒星相匹配，因为二者都源自同一原始物质云。

这种恒星与行星之间的化学对应关系，过去主要基于太阳系内部的测量结果，被广泛用于模拟岩石系外行星的组成，但在太阳系外行星上此前尚未得到直接观测验证。研究团队指出，对WASP-189b的观测为这一推断提供了新的实证基础。

参与研究的科学家称，WASP-189b为理解类地行星的形成提供了一个重要的观测锚点，因为它给出了可直接测量的关键参数，用以检验恒星成分与围绕该恒星形成的岩石物质之间被假定的相似性。

研究团队还表示，此次工作展示了地基高分辨率光谱仪在约束镁、硅等关键岩石形成元素方面的能力，这两种元素被视为岩石行星形成的基本组成部分。相关技术能力的提升，被认为为研究系外行星大气提供了新的观测维度。

上述研究成果已于2026年2月18日发表在《自然通讯》（Nature Communications）期刊上，论文题为《系外行星大气中的恒星镁硅比》（Stellar Mg/Si ratios in exoplanet atmospheres），作者为J.A. Sanchez等，论文编号为17, 2902，DOI为10.1038/s41467-026-69610-x。