thumb|right|250px|Razumevanje značilnosti naseljivih planetov je deloma ekstrapolacija razmer na Zemlji, saj je trenutno edini znani planet, ki vzdržuje življenje right|thumb|right|250px|Umetniška predstava oživljenega Marsa

Naseljívi planét je planet ali naravni satelit (redkeje tudi asteroidNaseljive asteroide obravnava predvsem znanstvena fantastika, na primer Simak v romanu In to ponovno (Time and Again) iz leta 1951.), ki je zmožen razviti in ohranjati življenje.

Ker je obstoj nezemeljskega življenja trenutno negotov, je raziskovanje naseljivih planetov v glavnem ekstrapolacija razmer na Zemlji in značilnosti Sonca in celotnega Osončja, ki govorijo v prid razvitju življenja. Še posebej so pomembni faktorji, ki so ohranili zapletene, mnogocelične organizme in ne le preprosta, enocelična živa bitja, mikroorganizme. Raziskovanje in teorija v tej smeri je del planetologije in razvijajoče astrobiologije.

Absolutni pogoj za življenje je vir energije in predstava o naseljivem planetu pomeni, da mora biti izpoljnjenih več geofizikalnih, geokemijskih in astrofizikalnih kriterijev preden bo lahko astronomsko telo vzdrževalo življenje. V svojem astrobiološkem smerokazu je NASA definirala osnovne naseljivostne kriterije kot »široka območja tekoče vode, pogoje naklonjene sestavljanju zapletenih organskih molekul in energijske vire za oskrbovanje presnove.«

Zamisel, da so lahko drugi planeti od Zemlje naseljeni, je starodavna. Zgodovinsko so jo obravnavale filozofija in fizikalne naravoslovne znanosti. V poznem 20. stoletju je bil dosežen velik napredek. Opazovanja in raziskovanja s samodejnimi vesoljskimi plovili drugih planetov in naravnih satelitov znotraj Osončja so priskrbela točne informacije o opredeljevanju kriterijev naseljivosti in omogočila zanesljivo geofizikalno primerjavo med Zemljo in drugimi telesi. Odkritja zunajosončnih planetov v zgodnjih 1990-tih so dala nove informacije za raziskovanje možnega nezemeljskega življenja.Wolszczan, Frail (1992).Wolszczan (1994). Potrdila so dejstvo, da Sonce s planeti ni edinstveno med zvezdami, in razširila raziskovanja naseljivosti zunaj Osončja.

Primerni zvezdni sistemi

Razumevanje naseljivosti planetov se začne pri zvezdah. Čeprav so lahko telesa, ki so podobna Zemlji, plodna, je prav tako pomemno da je njihov večji sistem sprejemljiv za življenje. Pod pokroviteljstvom Setijevega Projekta Phoenix sta Turnbullova in Tarterjeva leta 2002 razvili HabCat, katalog bližnjih naseljivih zvezdnih sistemov. Katalog je nastal s presejanjem skoraj 120.000 zvezd večjega Kataloga Hipparcosa v izluščeno skupino 17.000 možno naseljivih zvezdnih sistemov (»HabStars«). Izbirni kriterij za katalog omogoča dobro izhodišče za razumevanje astrofizikalnih faktorjev, ki so potrebni za naseljive planete.Turnbull, Tarter (2003).

Spektralni razred

Spektralni razred zvezde nakazuje njeno temperaturo fotosfere, ki je za zvezde glavnega niza povezana s celotno maso. Za primerni spektralni razpon naseljivih zvezdnih sistemov trenutno velja »zgodnji F« ali »G« do »srednji K«. To odgovarja efektivnim površinskim temperaturam od malo več kot 7000 K do malo manj kot 4000 K. Sonce spektralnega razreda G2 V leži trdno znotraj teh mej. Zvezde »srednjega razreda« imajo več značilnosti, ki so pomembne za naseljivost planeta: živijo vsaj nekaj milijard let, kar omogoča razvoj življenja. Veliko svetlih zvezd glavnega niza razredov »O«, »B« in »A« po navadi živi manj kot milijardo let, v izjemnih primerih pa manj kot 10 milijonov. oddajajo dovolj visokofrekventnega ultravijoličnega valovanja za sprožanje atmosferske dinamike kot je na primer tvorjenje ozona, ne pa tudi preveč, da bi ionizacija uničila zametek življenja.Kastings idr (1997) tekoča voda lahko obstaja na površju planetov, ki krožijo okoli njih na razdaljah, ki ne povzročajo plimsko zvezanost.

Ta spektralni razpon verjetno obsega od 5 do 10 % zvezd v naši Galaksiji. Čeprav so šibkejše rdeče pritlikavke »poznega K« ali »M« razreda tudi primerne za naseljive planete, je verjetno najpomembnejše odprto vprašanje celotnega področja planetarne naseljivosti njihova vseprisotnost. Planet »superzemlja« Gliese 581 c (5,03 M⊕) kroži v naseljivem območju rdeče pritlikavke in morda vsebuje tekočo vodo. Morda pa je zaradi učinka tople grede prevroč za življenje, in je njegov najbližji sosed, tudi superzemlja, Gliese 581 d (> 7,7 M⊕), primernejši kandidat za naseljivost.

Stabilno naseljivo območje

Naseljivo območje (NO) je teoretični obroč okrog zvezde, v katerem bi planeti na svojih poršjih imeli tekočo vodo. Poleg energijskega vira velja tekoča voda za najpomembnejšo sestavino za življenje, če upoštevamo kako pomembna je za vse življenjske sisteme na Zemlji. To lahko odseva enostranskost vodno odvisnih vrst in, če bodo našli življenje brez prisotnoti vode (na primer v raztopini tekočega amonijaka), bo treba predstavo o NO močno spremeniti ali pa jo drugače opustiti kot preveč omejujočo.

Stabilno NO pomeni dva faktorja. Obseg NO se kot prvo ne sme preveč spreminjati skozi čas. Vsem zvezdam se s starostjo povečuje izsev, tako da se ustrezno NO seveda seli navzven. Če pa se to zgodi prehitro, na primer s supermasivno zvezdo, bodo imeli planeti ozek pas snotraj NO in ustrezno manj možnosti za razvoj življenja. Računanje obsega NO in njegovo premikanje ni preprosto, pri čemer bodo negativne povratne zanke kot je ogljikov cikel poskušale uzravnavati večanje izseva. Predpostavke o atmosferskem stanju in geologiji imajo zaradi tega velik vpliv na domnevni obseg NO. Velik vpliv ima tudi razvoj Sonca. Predlagani parametri Sončevega NO so se zelo spreminjali.Kasting idr (1993).

Nobeno masivno telo kot je na primer plinski velikan se kot drugo ne more nahajati relativno blizu NO, da bi preveč vplivalo na Zemlji podobna telesa. Masa asteroidnega pasu se na primer ne more združiti v planet zaradi orbitalne resonance z Jupitrom. Če bi se plinski velikan nahajal v območju med tiroma Venere in Marsa, se Zemlja gotovo ne bi razvila v sedanjo obliko. To je do neke mere sicer možno, saj bi plinski velikan znotraj NO pod pravimi pogoji morda lahko imel naseljive naravne satelite.Williams idr (1997).

V Osončju so notranji planeti zemljski, zunanji planeti pa plinski velikani. Odkritja zunajosončnih planetov kažejo, da v drugih zvezdnih sistemih ni vedno tako. Veliko teles velikosti Jupitra kroži okrog glavnega telesa in razbija morebitna NO. Obstoječi podatki za zunajosončne planete sicer nakazujejo takšne vrste zvezdnih sistemov (večji planeti v tesnih tirih), saj jih je lažje odkriti. Tako ostaja odprto vprašanje katera vrst zvezdnih sistemov je prevladujoča.

Nizka spremenljivost izseva zvezd

Spremembe izseva so običajne za vse zvezde, vendar pokrivajo širok razpon. Večina zvezd je relativno stabilnih, večja množica spremenljivk pa večkrat doživi hitro in močno povečanje izseva in posledično količine oddane energije proti telesom v tiru. Takšne zvezde so slabi kandidati za gostovanje naseljivih planetov saj bi njihova nepredvidljivost in spremembe oddane energije negativno vplivala na organizme. Živa bitja, večinoma prilagojena na določen temperaturni obseg, bodo težko preživela prevelike temperaturne spremembe. Razmahe izsevov v splošnem spremljajo večje količine sevanja žarkov γ in rentgenskih žarkov, kar je lahko usodno. Atmosfere ublažijo takšne vplive (100 % absolutno povečanje Sončevega izseva nujno ne pomeni 100 % povečanje temperature na Zemlji), vendar se zastoj v atmosferi ne pojavi na planetih, ki krožijo okrog spremenljivk, ker bi jih visokofrekvenčni energijski preboji teh teles stalno izropali njihovega zaščitnega ovoja.

Sonce v tem smislu ni nevarno - sprememba med Sončevim maksimumom in minimumom je približno 0,1 % v njegovem 11-letnem ciklu. Obstaja močan (čeprav sporen) dokaz, da so imele tudi majhne spremembe Sončevega izseva skozi čas velike vplive na Zemljino podnebje. Malo ledeno dobo v sredini 2. tisočletja je na primer morda povzročil relativno dolgi upad Sončevega izseva. Zaradi takšnih pojavov ni nujno da je zvezda resnična spremenljivka, da razlike v njenem izsevu vplivajo na naseljivost. Od znanih Sončevih analogonov je najbolj podobna Soncu zvezda 18 Škorpijona. Na žalost je za vidike življenja, ki bi obstajal v njeni neposredni bližini, je edina pomembna razlika med obema telesoma amplituda solarnega cikla, ki je za zvezdo 18 Škorpijona veliko večji.

Visoka kovinskost

Glavni snovi v zvezdah sta vodik in helij. Bolj se razlikuje vsebnost težjih (kovinskih) elementov. Visoka vsebnost kovin v zvezdah je povezana s količino težke snovi, ki je na razpolago v protoplanetnih diskih. Manjša vsebnost kovin precej zmanjša možnost, da se bodo planeti tvorili okrog zvezd, po teoriji solarnih meglic tvorjenja planetnih sestavov. Vsak planet, ki je nastal okrog zvezde z malo vsebnostjo kovin, bo imel verjetno majhno maso, in tako ne bo naklonjen življenju. Spektroskopske raziskave sestavov, kjer so do sedaj našli zunajosončne planete, potrjujejo povezavo med visoko vsebnostjo kovin in tvorjenjem planetov: »zvezde s planeti, oziroma vsaj s planeti, ki jih odkrijemo danes, imajo gotovo več kovin kot zvezde brez spremljevalnih planetov.«Santos idr (2003).

Visoka kovinskost tudi zahteva mladost naseljivih zvezd. Zvezde, ki so nastale zgodaj v zgodovini Vesolja, imajo malo kovinskih elementov in s tem tudi manjšo verjetnost naseljivih planetov.

Značilnosti planetov thumb|right|250px|Naravni sateliti kakšnega plinskega velikana so lahko naseljivi.

Glavna podmena o naseljivih plnetih je, da so zemeljski. Takšni planeti, v grobem velikosti Zemljine mase, so prvenstveno zgrajeni iz silikatnih skal in nimajo plinskih zunanjih slojev vodika in helija, ki jih najdemo na plinskih velikanih. Možnost, da se lahko življenje razvije v oblačnih vrhovih plinskih velikanov, še ni popolnoma izključena, čeprav velja, da nimajo trdega površja in je njihova gravitacija ogromna. Naravni sateliti velikanskih planetov, pa ostajajo odlični kandidati za gostovanje življenja.

Pri analizi katera okolja so verjetno primerna za življenja se po navadi ločuje med preprostimi, enocelični organizmi kot so bakterije in arheje, in kompleksnimi mnogoceličarji (živali). Enoceličnost je nujno pred mnogoceličnostjo v vsakem domnevnem drevesu življenja, in kadar se razvijejo enocelični organizmi, ni zagotovila, da bo to vodilo do večje kompleksnosti. Značilnosti planetov, ki so navedene spodaj, se smatrajo za odločilne za življenje v splošnem, v vsakem primeru pa je treba upoštevati večje ovire naseljivosti za mnogocelične organizme kot so rastline in živali glede na enocelično življenje.

thumb|left|200px|Mars je s svojo tanjšo atmosfero hladnejši od Zemlje, če bi bila na enaki oddaljenosti od Sonca

Masa

Planeti z malo maso so slabi kandidati za življenje iz dveh razlogov. Njihova manjša gravitacija težje zadržuje atmosfero, čeprav imajo lahko celotna magnetna polja velik vpliv na zadržanje atmosfere. Sestavne molekule bodo prej dosegle ubežne hitrosti in bodo izgubljene v vesoljski prostor pri sunkih solarnega vetra ali pri mešanju zaradi trkov. Planeti brez debele atmosfere nimajo snovi, ki je potrebna za prvobitno biokemijo, imajo nizko toplotno izolacijo in skozi svoja površja slabo prevajajo toploto. Mars je s svojo tanko atmosfero hladnejši od Zemlje, če bi bila na enaki oddaljenosti. Takšni planeti manj varujejo pred visokofrekvenčnim sevanjem in meteoroidi. Kjer je atmosfera manj od 0,006 Zemljinega ozračja, voda ne more obstajati v kapljevinasti fazi, saj je atmosferski tlak premajhen - 4,56 mmHg (608 Pa). Temperaturni obseg, v katerem je voda kapljevinasta, je v splošnem manjši pri nižjih tlakih.