Jordens byggstenar verkar vara byggda av "ganska normala" ingredienser, enligt forskare som arbetar med världens mest kraftfulla teleskop. Forskare har mätt sammansättningen av 18 olika planetsystem från upp till 456 ljusår bort och jämfört dem med vårt, och fann att många grundämnen finns i liknande proportioner som de som finns på jorden.

Detta är bland de största undersökningarna för att mäta den allmänna sammansättningen av material i andra planetsystem, och börjar tillåta forskare att dra mer allmänna slutsatser om hur de är förfalskade, och vad detta kan betyda för att hitta jordliknande kroppar någon annanstans.

"De flesta av de byggstenar vi har tittat på i andra planetsystem har en sammansättning som i stort sett liknar jordens", sa forskaren Dr Siyi Xu från Gemini Observatory på Hawaii, som presenterade arbetet på Goldschmidt-konferensen i Boston.

De första planeterna som kretsade runt andra stjärnor hittades först 1992 (detta kretsade kring en pulsar), sedan dess har forskare försökt förstå om några av dessa stjärnor och planeter liknar vårt eget solsystem.

"Det är svårt att undersöka dessa avlägsna kroppar direkt. På grund av de enorma avstånden, deras närliggande stjärna tenderar att dränka alla elektromagnetiska signaler, som ljus eller radiovågor", sa Siyi Xu. "Så vi behövde titta på andra metoder".

På grund av detta, teamet bestämde sig för att titta på hur de planetära byggstenarna påverkar signaler från vita dvärgstjärnor. Dessa är stjärnor som har bränt bort det mesta av sitt väte och helium, och krympt till att bli mycket liten och tät – det förväntas att vår sol kommer att bli en vit dvärg om cirka 5 miljarder år.

Dr. Xu fortsatte, "Vita dvärgars atmosfär består av antingen väte eller helium, som ger en ganska tydlig och ren spektroskopisk signal. Dock, när stjärnan svalnar, det börjar dra in material från planeterna, asteroider, kometer och så vidare som hade kretsat runt den, med en del som bildar en dammskiva, lite som Saturnus ringar. När detta material närmar sig stjärnan, det förändrar hur vi ser stjärnan. Denna förändring är mätbar eftersom den påverkar stjärnans spektroskopiska signal, och låter oss identifiera typen och till och med mängden material som omger den vita dvärgen. Dessa mätningar kan vara extremt känsliga, så att kroppar så små som en asteroid kan upptäckas”.

Teamet tog mätningar med hjälp av spektrografer på Keck-teleskopet på Hawaii, världens största optiska och infraröda teleskop, och på rymdteleskopet Hubble.

Siyi Xu fortsatte, "I den här studien, vi har fokuserat på provet av vita dvärgar med dammskivor. Vi har kunnat mäta kalcium, magnesium, och kiselhalt i de flesta av dessa stjärnor, och några fler element i några stjärnor. Vi kan också ha hittat vatten i ett av systemen, men vi har ännu inte kvantifierat det:det är troligt att det kommer att finnas mycket vatten i några av dessa världar. Till exempel, vi har tidigare identifierat ett stjärnsystem, 170 ljusår bort i stjärnbilden Boötes, som var rik på kol, kväve och vatten, ger en komposition som liknar Halleys komet. I allmänhet dock deras sammansättning ser mycket ut som bulkjorden.

Detta skulle innebära att de kemiska elementen, jordens byggstenar är vanliga i andra planetsystem. Från vad vi kan se, när det gäller närvaron och andelen av dessa element, vi är normala, ganska normalt. Och det betyder att vi förmodligen kan förvänta oss att hitta jordliknande planeter någon annanstans i vår galax”.

Dr. Xu fortsatte "Detta arbete pågår fortfarande och den senaste datafrigivningen från Gaia-satelliten, som hittills har kännetecknat 1,7 miljarder stjärnor, har revolutionerat området. Det betyder att vi kommer att förstå de vita dvärgarna mycket bättre. Vi hoppas kunna bestämma den kemiska sammansättningen av extrasolärt planetmaterial med mycket högre precision."

Professor Sara Seager, Professor i planetvetenskap vid Massachusetts Institute of Technology, är också biträdande vetenskapschef för det nyligen lanserade TESS-uppdraget (Transiting Exoplanet Survey Satellite), som kommer att söka efter exoplaneter. Hon sa:

"Det är förvånande för mig att det bästa sättet att studera exoplaneternas interiörer är genom att planeter slits isär och absorberas av deras vita dvärgvärdstjärna. Det är fantastiskt att se framsteg inom detta forskningsområde och att ha solida bevis för att planeter med jordliknande sammansättningar är vanligt – väcker vårt förtroende för att en jordliknande planet runt en mycket närliggande normal stjärna finns där ute och väntar på att bli hittad”.

Professor Seager var inte involverad i denna forskning.