Kích thước tối thiểu của hành tinh có thể duy trì sự sống được xác định

Các nhà hành tinh học đã thông qua mô phỏng máy tính để xác định kích thước và khối lượng tối thiểu mà một hành tinh đá phải đạt được để có thể giữ vững bầu khí quyển trong suốt hàng tỉ năm, đủ thời gian để sự sống kiểu Trái Đất xuất hiện và phát triển. Mô hình này lưu ý các quá trình tiến hóa của bầu khí quyển kết hợp với các hoạt động nội sinh trong hành tinh nhằm đánh giá khả năng bảo toàn khí quyển lâu dài.

Kết quả phân tích cho thấy, trong hầu hết các trường hợp, một hành tinh đá cần có đường kính tối thiểu khoảng 80% so với Trái Đất để chống lại sự mất mát khí quyển theo thời gian. Tuy nhiên, trong một số điều kiện đặc biệt, chẳng hạn như khi lớp manti của hành tinh chứa nhiều cacbon, kích thước tối thiểu có thể giảm xuống còn khoảng 60% đường kính Trái Đất.

Phân tích trên cũng lý giải vì sao sao Hỏa, với bán kính chỉ bằng khoảng 0,53 lần bán kính Trái Đất, không đủ khả năng duy trì một bầu khí quyển dày đặc. Các tính toán cho thấy kích thước nhỏ khiến sao Hỏa khó có thể ngăn chặn việc rò rỉ khí dần dần ra ngoài không gian vũ trụ, dẫn đến mất mát khí quyển và điều kiện sống không được duy trì.