Сразу по теме: планета WASP-189b, крайне жаркая газовая гигантская мировая система на расстоянии около 320 световых лет от Земли, дала первое прямое наблюдательное подтверждение ключевой гипотезы о формировании планет. Учёные обнаружили в атмосфере планеты одинаковую пропорцию магния и кремния с тем же характерным соотношением, что и в её звезде-носителе. Это стало возможным благодаря одновременным измерениям газообразного Mg и Si с помощью высококлассного спектрографа IGRINS на телескопе Gemini South. Такие наблюдения демонстрируют, что современные наземные приборы способны фиксировать необходимые химические признаки в атмосферах экзопланет, — поясняют авторы исследования из международной группы под руководством Хорхе Антонио Санчеса.

Астрономы относят WASP-189b к ультра‑горячим гигантам (UHJ): огромные миры, чьи температу́ры настолько высоки, что вещества обычно встречающиеся в твёрдой породе переходят в газообразное состояние. В атмосфере таких планет обнаруживают элементы, включая магний, кремний и железо, и именно спектроскопия позволяет определить их присутствие. В рамках проекта использовался источник света звезды и материалы, выбрасывающиеся планетой во время формирования, чтобы зафиксировать состав атмосферы.

Команда исследователей во главе с Джорджем Антонио Санчесом (ASU) с помощью прибора IGRINS рассматривала WASP-189b на телескопе Gemini South в Чили. Это исследование стало первым случаем, когда удалось одновременно измерить две зафиксированные элементы — Mg и Si — в атмосфере экзопланеты за пределами Солнечной системы.

Результат показал: соотношение магния к кремнию на WASP-189b близко к тому, что встречается в родительской звезде. По словам авторов, это прямое наблюдательное подтверждение широко используемой предпосылки о химическом сходстве звезд и окружающих их протопланетарных дисков, из которых формируются планеты. Эта связь обеспечивает новый инструмент для исследования происхождения и эволюции далёких миров.

По словам соавтора Майкла Лайна (ASU), достижения подчеркивают способность наземной высокоразрешающей спектроскопии ограничивать ключевые вещества, такие как Mg и Si, которые служат строительными блоками для формирования скалистых планет. Это открывает новые возможности в изучении атмосфер экзопланет и спектральной информации о химическом составе их материалов.

Исследование подчеркивает важность продолжения наблюдений с применением разных длин волн и прецизионных инструментов, чтобы зафиксировать широкий набор элементов в атмосферах экзопланет. Раскрыв более полную картину их химического состава, учёные надеются найти дополнительные следы того, как планеты образуются и изменяются со временем, а также какие условия могут способствовать обитаемости.

Связь химии далёких планет с химией их звёзд теперь предоставляет новую опору для применения химического состава звезды к прогнозированию материалов, доступных планетам. Это направление может оказаться полезным в дальнейших поисках потенциально обитаемых миров по всей нашей галактике.