Gli elementi costitutivi della Terra sembrano essere costruiti con ingredienti "piuttosto normali", secondo i ricercatori che lavorano con i telescopi più potenti del mondo. Gli scienziati hanno misurato le composizioni di 18 diversi sistemi planetari fino a 456 anni luce di distanza e li hanno confrontati con i nostri, e ha scoperto che molti elementi sono presenti in proporzioni simili a quelli trovati sulla Terra.

Questo è tra i più grandi esami per misurare la composizione generale dei materiali in altri sistemi planetari, e inizia a consentire agli scienziati di trarre conclusioni più generali su come vengono forgiati, e cosa questo potrebbe significare per trovare corpi simili alla Terra altrove.

"La maggior parte degli elementi costitutivi che abbiamo osservato in altri sistemi planetari ha una composizione ampiamente simile a quella della Terra", ha detto il ricercatore Dr. Siyi Xu dell'Osservatorio Gemini alle Hawaii, che presentava il lavoro alla conferenza Goldschmidt di Boston.

I primi pianeti in orbita attorno ad altre stelle sono stati trovati solo nel 1992 (questo era in orbita attorno a una pulsar), da allora gli scienziati hanno cercato di capire se alcune di queste stelle e pianeti sono simili al nostro sistema solare.

"È difficile esaminare direttamente questi corpi remoti. A causa delle enormi distanze coinvolte, la loro stella vicina tende a soffocare qualsiasi segnale elettromagnetico, come la luce o le onde radio", ha detto Siyi Xu. "Quindi abbiamo dovuto cercare altri metodi".

A causa di ciò, il team ha deciso di esaminare come i blocchi di costruzione planetaria influenzano i segnali delle stelle nane bianche. Queste sono stelle che hanno bruciato la maggior parte del loro idrogeno ed elio, e ridotto per essere molto piccolo e denso:si prevede che il nostro Sole diventerà una nana bianca tra circa 5 miliardi di anni.

Il dottor Xu continuò, "Le atmosfere delle nane bianche sono composte da idrogeno o elio, che emettono un segnale spettroscopico abbastanza chiaro e pulito. Però, mentre la stella si raffredda, comincia ad attirare materiale dai pianeti, asteroidi, comete e così via su cui era stato orbitato, con alcuni che formano un disco di polvere, un po' come gli anelli di Saturno. Mentre questo materiale si avvicina alla stella, cambia il modo in cui vediamo la stella. Questo cambiamento è misurabile perché influenza il segnale spettroscopico della stella, e ci permette di identificare il tipo e anche la quantità di materiale che circonda la nana bianca. Queste misurazioni possono essere estremamente sensibili, permettendo di rilevare corpi piccoli come un asteroide".

Il team ha effettuato misurazioni utilizzando spettrografi sul telescopio Keck alle Hawaii, il più grande telescopio ottico e infrarosso del mondo, e sul telescopio spaziale Hubble.

Siyi Xu continuò, "In questo studio, ci siamo concentrati sul campione di nane bianche con dischi di polvere. Siamo stati in grado di misurare il calcio, magnesio, e il contenuto di silicio nella maggior parte di queste stelle, e qualche elemento in più in alcune stelle. Potremmo anche aver trovato acqua in uno dei sistemi, ma non l'abbiamo ancora quantificato:è probabile che ci sarà molta acqua in alcuni di questi mondi. Per esempio, abbiamo precedentemente identificato un sistema stellare, A 170 anni luce di distanza nella costellazione Bootes, che era ricco di carbonio, azoto e acqua, dando una composizione simile a quella della cometa di Halley. In generale però, la loro composizione sembra molto simile alla massa della Terra.

Ciò significherebbe che gli elementi chimici, i mattoni della terra sono comuni in altri sistemi planetari. Da quello che possiamo vedere, in termini di presenza e proporzione di questi elementi, siamo normali, abbastanza normale. E questo significa che probabilmente possiamo aspettarci di trovare pianeti simili alla Terra altrove nella nostra Galassia".

Il Dr. Xu ha continuato "Questo lavoro è ancora in corso e il recente rilascio dei dati dal satellite Gaia, che finora ha caratterizzato 1,7 miliardi di stelle, ha rivoluzionato il campo. Ciò significa che capiremo molto meglio le nane bianche. Speriamo di determinare le composizioni chimiche del materiale planetario extrasolare con una precisione molto più elevata"

Professoressa Sara Seager, Professore di Scienze Planetarie al Massachusetts Institute of Technology, è anche il vicedirettore scientifico della missione TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), lanciata di recente, che cercherà gli esopianeti. Lei disse:

"È sorprendente per me che il modo migliore per studiare l'interno degli esopianeti sia attraverso pianeti fatti a pezzi e assorbiti dalla loro stella ospite, la nana bianca. È fantastico vedere progressi in quest'area di ricerca e avere solide prove che i pianeti con composizioni simili alla Terra sono comune, alimentando la nostra fiducia che un pianeta simile alla Terra attorno a una stella normale molto vicina sia là fuori in attesa di essere trovato".

Il professor Seager non è stato coinvolto in questa ricerca.