Az utóbbi években a csillagászok újabb és újabb Naprendszeren kívüli, úgynevezett exobolygót fedeztek fel, egyre több olyat is találtak, melyek sok szempontból hasonlítanak a Földre. A kérdés adja magát: vajon mennyire gyakori lehet köztük az olyan, amelyik életet hordoz?

A Föld vízkészletben bővelkedik, Naptól való távolsága épp tökéletes az élet fenntartása szempontjából, nagyméretű holdja stabilizálni képes a bolygó tengelyforgását, légköre nem túl vastag és nem is túl vékony. Létezhet-e egyáltalán bolygó, amelyet egy élőlény jobban kívánna, ahol szívesebben élne; hiszen ez a lehetséges világok legjobbika. Ezt a vallásfilozófián alapuló tézist Gottfried Wilhelm Leibniz német fizikus és filozófus alkotta meg a XVIII. század elején, s azóta is elevenen él az emberekben.

Ha a földi életből indulunk ki, akkor ahhoz, hogy magasabb rendű élőlények jelenhessenek meg, bizonyos feltételeknek teljesülniük kell. Például, hogy a bolygó lehetőleg kőzetbolygó legyen, csillagától pedig akkora távolságra keringjen, hogy a víz tartósan képes legyen folyékony halmazállapotban maradni.

Az új megfigyelési technikáknak köszönhetően ma már kiterjedt exobolygórendszereket ismerünk, tudjuk ezen égitestek keringési idejét, tömegét, sőt adott esetben légkörének összetételét is; még arra is látunk példát, hogy egy exobolygónak saját holdja van. Ma már nem csodálkoznánk azon, ha egy évtizeden belül megtalálnánk a Föld ikertestvérét vagy akár ikertestvéreit.

A Föld különlegességét valójában az élet támasztja alá. Bár az élet feltételeit nem ismerjük pontosan, ha a Föld ikertestvérét keressük, akkor olyan kőzetbolygót keresünk, melynek felszínén tényleg folyékony vizet találunk. Ha túl közel kering a csillaghoz, a felszíni víz azonnal elpárolog, ha pedig túl távol, akkor a bolygón legfeljebb jeget találnánk. Azt a zónát, ami nincs túl közel, de nincs is túl távol, lakhatósági zónának nevezték el. A lakhatósági zóna nem jelenti azt, hogy egy más távolságban keringő bolygón ne jelenhetne meg az élet. A felszín alatt számos égitesten tudunk elképzelni bakteriális létformákat, hiszen a talaj mélyebb rétegei ben a bolygó belső hője is folyékony vizet tarthat fönn.

A Naprendszerben két példát is ismerünk arra, mi történik, ha egy bolygó a lakhatósági zóna peremén tartózkodik. A Föld és a Nap távolsága mintegy 150 millió km (ez az egy csillagászati egység, vagy 1 CSE). A Vénusz a Naptól számítva 0,72 CSE-re kering. Rövid ideig ugyan lehetett rajta folyékony víz, de a vulkáni tevékenységből származó szén-dioxid hatására felgyorsult a globális felmelegedés, s az egyre erősebb üvegházhatás miatt a tengerek hamar elpárologtak. Felszínén mára460 °Cfokot mérhetünk, ami magasabb az ón, az ólom vagy épp a cink olvadáspontjánál. A másik példa a másfél csillagászati egységre keringő Mars. A mintegy fél-Földnyi bolygó egyes területeit egykor szintén víz borította, ám az hamar megfagyott, s ma már – eltekintve néhány kisebb vízmosástól –csak jeget találunk rajta.

James Kasting amerikai geológus 1993-ban megvizsgálta, hogy a Naptól mekkora távolságok között maradna folyékony a víz a mi saját bolygónkon. Számításai szerint, ha a Nap sugárzása tíz százalékkal emelkedne, a víz már elpárologna: ez 0,95 CSE-nek felel meg. A lakhatósági zóna külső határára 1,67 CSE-t kapott, amely ugyan távolabbi a Mars pályájánál, a vörös bolygó mégis száraz, bár ha Föld méretű lenne, még itt is folyékony maradna rajta a víz.

Rani Kopparapu indiai származású amerikai tudós (Pennsylvania Állami Egyetem) fő kutatási területe a különböző csillagok körüli lakhatósági zónák vizsgálata. Kasting 1993-as eredményeit felhasználva új számításokat végzett, s a légkörben bekövetkező változásokra pontosabb modelleket alkotott. Húsz évvel ezelőtt még nem tudták pontosan meghatározni a légkör változásából adódó fényelnyelést. A szén-dioxid és a vízgőz keveréke az infravörös fény bizonyos hullámhosszain jóval több energiát nyel el, mint azt korábban gondolták. Mindez hozzájárul az üvegházhatáshoz. Kopparapu szerint ezért a lakhatósági zóna belső határa 0,95 helyett 0,99 csillagászati egység, a külső határ viszont jóval kitolódott.

A kutató azt is vizsgálta, vajon más csillagok esetében hogy alakul ennek a zónának az elhelyezkedése, a csillagok között elsősorban a csillagok többségét alkotó ún. vörös törpéket kutatta. A vörös törpék tömege a Napénak valamivel több mint a fele, felületi hőmérséklete 3000–4000 °C fok közé tehető. A látható fény mellett főként infravörös tartományban sugároznak. Ahhoz, hogy a vörös törpe körül keringő bolygó ugyanakkora besugárzást kapjon, mint a Föld, jóval közelebb kell keringenie csillagához.

Kopparapu az eredményeit összevetette a vörös törpék körül keringő ismert bolygók elhelyezkedésével, s érdekes következtetésre jutott: közel minden második vörös törpe körül lennie kell egy olyan, nagyjából Föld méretű bolygónak, amely a csillag lakhatósági zónájában kering.

Ha valóban ilyen sok, Földünkhöz hasonló bolygó létezik már a közvetlen közelünkben is, akkor vajon tényleg a Föld a lehetséges világok legjobbika?