A Naprendszeren kívüli planéták, az exobolygók és kísérõik megismerése a Föld és a földi élet fejlõdését befolyásoló tényezõk megértésénben is segít. Új megfigyelések és modellszámítások alapján a bolygórendszerekben ritkák lehetnek a Holdhoz hasonló kísérõk, az ún. szuperföldek pedig az élet szempontjából kedvezõ tulajdonságokat mutathatnak.
Fantáziarajz a Gliese 581c exobolygóról, amelyet egy bolygónknál legalább ötször nagyobb tömegû és másfélszer nagyobb méretû szuperföldnek tekintenek (Hervé Piraud)
A Földre és több elgondolás szerint rajta az élet fejlõdésére is összetett hatással bír nagy tömegû Holdunk. Ezek közül az egyik legfontosabb, hogy a Hold stabilizálja a Föld forgástengelyének térbeli helyzetét, és ezzel az éghajlatot is kiegyenlítettebbé teszi. A másik fontos hatás az árapály, amely az élõvilágnak a szárazföldre lépését gyorsíthatta meg mintegy 400 millió éve. Emellett a Hold jelentõsen lecsökkentette bolygónk tengelyforgási idejét, egyes feltételezések alapján pedig a globális lemeztektonika fenntartásában is közremûködhet.
A mai legelfogadottabb elmélet szerint a Hold egy kozmikus ütközés eredményeként jött létre. Közel 30-50 millió évvel a Nap összeállása után bolygónk egy kb. Mars méretû objektummal találkozott. A kirepült törmelék egy része Föld körüli pályán maradt, ebbõl állt össze a Hold. Mivel ez véletlen esemény volt, továbbá a többi Föld-típusú bolygónak sincs nagy holdja a Naprendszerben, elképzelhetõ, hogy a kõzetbolygók körül ritkák az ekkora kísérõk.
A hasonló kataklizmák gyakoriságának becslésével Nadya Gorlova (University of Florida) és kollégái próbálkoztak. A Spitzer-ûteleszkóp segítségével közel 400 olyan fiatal csillagot vizsgáltak, amelyek annyira idõsek lehetnek, mint amilyen a Nap és a körülötte keringõ planéták voltak a Holdat létrehozó õsi ütközés idején.
Megbecsülték, hogy egy ilyen kategóriájú ütközéssel mennyi por keletkezik. Két nagy tömegû bolygó ütközésekor sok anyag robban ki az ûrbe, és ennek mennyisége az összetalálkozó égitestek tömege alapján közelíthetõ. Emellett az is megbecsülhetõ, hogy az ilyen por nagyjából mennyi ideig marad megfigyelhetõ nagy távolságból. A szemcséket a már kialakult égitestek idõvel felsöprik, illetve az intenzív csillagszél "elfújja" - ezért kozmikus idõskálán mérve csak rövid idõn keresztül azonosítható.
A becslések alapján a vizsgált csillagok - pontosabban a körülöttük formálódó bolygórendszerek - közel 5-10%-ánál kellene szokatlanul sok port találni. Ehhez képest mindössze egyetlen rendszerben akadtak nagy mennyiségû poranyagra. Eszerint viszonylag ritkák lehetnek az ilyen ütöközések, és ennek folyományaként az olyan égitest-párok is, mint a Föld-Hold rendszer.
Szuperföldek: egy lehetséges új exobolygótípus
A Föld-típusú bolygók és az esetleg ott kialakult élet jellemzõire az adott planéta mérete és tömege is hatással lehet. Ilyen szempontból érdekesek az ún. szuperföldek, amelyek egy új, gyengén definiált kategóriát alkotnak az exobolygók között. Általában azokat a Naprendszeren kívüli planétákat sorolják ide, amelyek tömege 2 és 10 földtömeg közötti, és feltehetõleg a hagyományos értelemben vett kõzetekbõl állnak. (Nem minden szuperföldnek tekintett planétáról tudjuk pontosan, hogy egy "túlhízott" kõzetbolygó-e, avagy inkább egy "sovány" óriásbolygó - utóbbit elsõsorban folyékony halmazállapotú anyagok és gázok alkotják, és nincs hagyományos értelemben vett szilárd felszíne.) A szuperföldekkel kapcsolatos egyik nagy kérdés, hogy milyen lehetõséget biztosíthatnak a földihez hasonló élet számára.
Az egyik szuperföld-jelölt: a Gliese 581c összehasonlítása bolygónkkal (NASA)
A modellek alapján a szuperföldek belsõ hõje legalább 30-40%-kal hosszabb idõn
keresztül teszi aktívvá felszínüket, mint az a Föld esetében várható. Egy szuperföld tovább újítja meg vulkánkitöréseivel légköri szén-dioxid-készletét, újabb és újabb gázmennyiséget pumpálva az atmoszférába. Ez a gáz nemcsak üvegházhatásával melegíti a felszínt, de a növények fotoszintéziséhez is szükséges - de emellett vannak kedvezõtlen tulajdonásgai is.
Ugyanakkor a nagy bolygótömeg csökkenti a gáz- és a vízveszteséget a világûr felé - az így megtartott felszíni óceánokban pedig kiválhat a légköri szén-dioxidnak egy része. A gáz utánpótlása segíthet elkerülni, hogy olyan ritka és gyenge üvegházhatást produkáló légkör keletkezzen, mint amilyen a Marsot övezi. Ugyanakkor a felszíni vízben kiváló szén-dioxid annak az esélyét is csökkenti, hogy a Vénuszhoz hasonlóan "elszabaduljon" az üvegházhatás. A fenti elméleti fejtegetések alapján a bolygótömeg összetett módon befolyásolhatja a légkör jellemzõit - igaz ennek az esetleges életre kifejtett hatása még messze nem ismert.
Lemeztektonika a szuperföldeken
A modellek alapján egy kb. 10 földtömegû, a miénkhez hasonló összetételû bolygó a Földéhez hasonló belsõ szerkezettel bír. Egy szuperföld belsejében azonban az anyag intenzívebb konvekciós áramlást mutat, mint ma a Földön - ennek megfelelõen aktívabb lemeztektonika lehet rajta. A számítások rámutattak, hogy bolygónk közel van ahhoz a határhoz, ahol a lemeztektonika még éppen képes tartósan mûködni. A Mars már alatta lehet ennek az értéknek, ezért nem mozognak ma kõzetlemezek rajta.
Jelenlegi ismereteink alapján a lemeztektonika segíti a különbözõ kémiai elemek körforgását, és áttételesen kedvez az élõvilág változatosságának növekedésében. Ilyen szempontból egy szuperföld jó adottságokat mutat. Mindent összevetve egy nagyobb Föld-típusú bolygó tovább képes bizonyos viszonyokat a felszínén fenntartani, és kevésbé érzékeny a csillagáról érkezõ sugárzásra, mint egy kisebb tömegû planéta.
Az egyes bolygók lakhatóságát azonban számos ma még ismeretlen tényezõ befolyásolhatja, a cikkben vázolt összefüggések talán csak a jéghegy csúcsát képezik