De laatste waarnemingen van astronomen laten zien dat de elementaire samenstelling van een gigantische exoplaneet genaamd WASP-189b in zijn atmosfeer zeer consistent is met die van zijn moederster, wat het eerste directe bewijs levert voor een kernhypothese over hoe planeten ontstaan en evolueren. Deze prestatie wordt beschouwd als een belangrijke mijlpaal op het gebied van astrobiologie.
Voor het eerst heeft het onderzoeksteam tegelijkertijd gasvormig magnesium en silicium in de atmosfeer van een exoplaneet gedetecteerd en dit gebruikt om de chemische overvloedverhouding van de planeet en zijn moederster te vergelijken. De waarnemingen zijn gedaan door de Gemini South Telescope in Chili, onderdeel van het International Gemini Observatory, gedeeltelijk gefinancierd door de Amerikaanse National Science Foundation (NSF) en geëxploiteerd via NOIRLab.
De doelplaneet WASP-189b bevindt zich op een afstand van bijna 320 lichtjaar van de aarde en bevindt zich in het sterrenbeeld Weegschaal. Het is een soort exoplaneet die bekend staat als een "ultrahete Jupiter". Dergelijke planeten draaien heel dicht in de buurt van hun sterren en hun oppervlaktetemperaturen zijn hoog genoeg om gesteentevormende elementen zoals magnesium (Mg), silicium (Si) en ijzer (Fe) te verdampen. Daarom bieden ze ideale omstandigheden voor het analyseren van de chemische samenstelling van de atmosfeer met behulp van spectroscopietechnieken met hoge resolutie.
Het onderzoek werd geleid door Jorge Antonio Sanchez, afgestudeerd aan de Arizona State University. Het team gebruikte de infrarood-rasterspectrometer IGRINS met hoge resolutie, geïnstalleerd op de Gemini South-telescoop, om nauwkeurige metingen uit te voeren van de atmosfeer van WASP-189b. Instrumentele gegevens tonen aan dat de verhouding van magnesium tot silicium in de atmosfeer van de planeet zeer consistent is met die van zijn moederster.
Dit resultaat biedt de eerste directe observationele ondersteuning voor een belangrijke gevolgtrekking die al lang bestaat in theorieën over planeetvorming: planeten worden geboren in protoplanetaire schijven rond jonge sterren. Het gas en het stof in de protoplanetaire schijf zijn afkomstig van dezelfde ingestorte interstellaire wolk als de ster, dus de twee zouden elkaar moeten ‘spiegelen’ in termen van de algehele chemische samenstelling. Voordien kwam deze ‘correspondentie tussen de samenstelling van sterren en planeten’ voornamelijk voort uit indirecte gevolgtrekkingen tussen de binnenplaneten en de zon, en is nog niet direct bevestigd in het exoplanetensysteem.
Sanchez wees erop dat WASP-189b een belangrijk observationeel ‘anker’ biedt voor het begrijpen van de vorming van aardachtige planeten. Door nauwkeurig de verhoudingen van de belangrijkste rotsvormende elementen tussen een ster en zijn planeten te bepalen, kunnen onderzoekers met meer vertrouwen informatie over de chemie van een ster gebruiken om de algehele samenstelling af te leiden van het vaste materiaal dat zich rond de ster heeft gevormd, inclusief potentiële aardachtige planeten.
Vanuit astrobiologisch perspectief is deze chemische correspondentie tussen sterren en planeten van groot belang. De overvloed aan elementen in een ster beïnvloedt de overvloed en verspreiding van rotsachtig materiaal en vluchtige stoffen in de protoplanetaire schijf, wat verder invloed heeft op het vermogen van de planeet om een magnetisch veld in stand te houden, de platentektoniek aan te drijven en voortdurend de chemicaliën die nodig zijn voor het leven in de atmosfeer, oceanen en bodem vrij te geven via vulkanen en geologische cycli. Door de chemische vingerafdruk van een ster te analyseren, kunnen wetenschappers hopelijk een eerste schatting geven van de potentiële bewoonbaarheid van rotsachtige planeten in zijn planetenstelsel.
Michael Line, co-auteur van het artikel en universitair hoofddocent aan de Arizona State University, zei dat de studie de kracht aantoont van op de grond gebaseerde hoge-resolutie spectrometers bij het beperken van belangrijke rotsvormende elementen zoals magnesium en silicium, die de bouwstenen zijn voor het bouwen van rotsachtige, aardachtige planeten. Hij gelooft dat deze technologische vooruitgang een geheel nieuwe dimensie opent voor het bestuderen van de atmosfeer van exoplaneten.
Vooruitkijkend naar de toekomst verwacht het wetenschappelijke onderzoeksteam dat het, door observaties met hoge resolutie in een breder golflengtebereik uit te voeren, een "componentenpanorama" van de atmosfeer van exoplaneten, waaronder WASP-189b, verder kan schetsen. Dit zal wetenschappers helpen het hele proces van de geboorte, migratie en evolutie van planeten vanaf de protoplanetaire schijf systematischer te begrijpen, en te evalueren of verschillende planeten het potentieel hebben om leven te ondersteunen in termen van fysieke en chemische omstandigheden.
Relevant onderzoek werd in februari 2026 gepubliceerd in een academisch tijdschrift onder de titel "Een stellaire magnesium-tot-siliciumverhouding in de atmosfeer van een exoplaneet", waarin het belang van de stellaire magnesium-tot-siliciumverhouding bij de planeetvorming en de gevolgtrekking van de interne structuur verder werd besproken op theoretisch en observationeel niveau.