Teleskop som Hubble har tidigare avslöjat delar av den uppvärmda gasplaneten Wasp-39b:s atmosfär. Men med James Webbs mer känsliga instrument har astronomerna kunnat få en mer komplett bild av den molekylära och kemiska sammansättningen. Vatten, svaveldioxid, kolmonoxid, natrium och kalium har identifierats.
Datan ger också en antydan om hur molnen formerar sig, skriver den europeiska rymdorganisationen Esa i ett pressmeddelande.
Wasp-39b har ungefär samma massa som Saturnus. Den går i en mycket snävare bana kring sin stjärna, mer tajt än Merkurius kring solen.
Forskarna hoppas nu på att genombrottet ska bana väg för fördjupande studier även av andra exoplaneter – planeter utanför vårt solsystem.
"Den här datan är helt avgörande", säger Natalie Batalha, astronom vid University of California i USA, i pressmeddelandet.
Bland flera unika upptäckter kopplade till exoplaneter finns svaveldioxiden, som är en följd av en liknande kemisk reaktion som skapat jordens ozonlager.
"Det är första gången vi har sett konkreta bevis på fotokemi – kemiska reaktioner initierade av starkt stjärnljus – på exoplaneter", säger Shang-Min Tsai, forskare vid Oxford i Storbritannien.