Життєздатність природних супутників — це потенціал супутників забезпечувати умови існування для життя, хоча це не є показником того, що вони його містять. Очікується, що природні супутники значно переважають планети за кількістю, тому вивчення їх придатності для життя є важливим для астробіології та пошуку позаземного життя. Проте існують значні екологічні змінні, характерні саме для супутників.

Прогнозується, що параметри поверхневих середовищ життя будуть порівнянні з параметрами таких земних планет, як Земля і Марс, а саме: властивості зорі, орбіта, маса планети, атмосфера і геологія. З природних супутників у зоні життя Сонячної системи – Місяць, два марсіанські супутники (хоча за деякими оцінками, вони знаходяться поза нею) та численні супутники астероїдів – усі вони не мають умов для поверхневої води. На відміну від Землі, всі масивні супутники планет Сонячної системи знаходяться в припливному захопленні, і поки що невідомо, наскільки це та припливні сили впливають на придатність для життя.

Дослідження показують, що , подібні до земної, можливі. Тому найпереконливішими кандидатами наразі є крижані супутники, такі як супутники Юпітера та Сатурна — Європа та Енцелад відповідно, в яких, як вважається, існує рідка вода під поверхнею. Хоча поверхня Місяця є ворожою для життя в тому вигляді, в якому ми його знаємо, глибоку місячну біосферу (або біосферу подібних тіл) поки що не можна виключати; для підтвердження потрібні глибокі дослідження.

Існування екзосупутників ще не підтверджено, і їх виявлення може обмежуватися Транзитно-таймінговою варіацією, яка наразі не є достатньо чутливою. Можливо, що деякі з їхніх характеристик можна буде виявити шляхом вивчення їхніх проходженнь. Незважаючи на це, деякі вчені оцінюють, що існує стільки ж придатних для життя екзосупутників, скільки й придатних для життя екзопланет.Враховуючи загальне співвідношення мас планети до супутника(-ів) 10 000, газові гіганти в зоні життя вважаються найкращими кандидатами для існування супутників, подібних до Землі.

Припливні сили, ймовірно, відіграють таку ж значну роль у забезпеченні тепла, як і зоряне випромінювання.

Передбачувані умови

Умови життєпридатності природних супутників подібні до умов життєпридатності на планетах. Однак існує кілька факторів, які відрізняють життєпридатність природних супутників та додатково розширюють їхню життєпридатність за межі планетарної зони життя.

Рідка вода Більшість астробіологів вважають рідку воду необхідною передумовою для позаземного життя. З'являється все більше доказів існування рідкої води під поверхнею на кількох супутниках Сонячної системи, що обертаються навколо газових гігантів Юпітера, Сатурна, Урана та Нептуна. Однак, на сьогоднішній день жодна з цих підземних водойм не була підтверджена.

Орбітальна стабільність Для стабільної орбіти співвідношення між періодом обертання супутника P s навколо його головної зорі P p має бути <, якщо планеті потрібно 90 днів, щоб зробити оберт навколо своєї зорі, максимальна стабільна орбіта для супутника цієї планети становить менше 10 днів. Моделювання показує, що супутник з періодом обертання менше ніж приблизно від 45 до 60 днів залишатиметься безпечно пов'язаним з масивною планетою-гігантом або коричневим карликом, який обертається на відстані 1 а.о. від зорі, подібної до Сонця.

Атмосфера Астробіологи вважають атмосферу важливою для розвитку абіогенезу, підтримки життя та існування поверхневих вод. Більшість природних супутників Сонячної системи не мають значної атмосфери, єдиним винятком є супутник Сатурна Титан.

Іонне розпилення, процес, при якому атоми вибиваються з твердого матеріалу внаслідок бомбардування енергійними частинками, становить значну проблему для природних супутників. Усі газові гіганти Сонячної системи, і ймовірно, ті, що обертаються навколо інших зірок, мають магнітосфери з радіаційними поясами, достатньо потужними, щоб повністю зруйнувати атмосферу супутника, подібного до Землі, лише за кілька сотень мільйонів років. Сильні зоряні вітри також можуть зривати атоми газу з верхнього шару атмосфери, що призводить до їх втрати в космосі.

Для підтримки атмосфери, подібної до земної, протягом приблизно 4,6 мільярда років (поточний вік Землі), супутнику з щільністю, подібною до марсіанської, потрібно щонайменше 7% маси Землі. Один зі способів зменшити втрати від розпилення — це мати власне сильне магнітне поле, яке може відхиляти зоряний вітер і радіаційні пояси. Вимірювання, проведені , показують, що великі супутники можуть мати магнітні поля; було виявлено, що Ганімед має власну магнітосферу, хоча його маса становить лише 2,5% від земної. Як варіант, атмосфера супутника може постійно поповнюватися газами з підземних джерел, як це, на думку деяких вчених, відбувається з Титаном.

Припливні ефекти Хоча вплив припливного прискорення на планети є відносно незначним, воно може бути значним джерелом енергії для природних супутників та альтернативним джерелом енергії для підтримки життя.

Супутники, що обертаються навколо газових гігантів або коричневих карликів, ймовірно, припливно замкнені у своїй первинній зірці: тобто їхні дні такі ж тривалі, як і їхні орбіти. Хоча припливне замкнення може негативно впливати на планети в зонах життя, впливаючи на розподіл зоряного випромінювання, воно може сприяти придатності супутників для життя, дозволяючи припливне нагрівання. Вчені з Дослідницького центру NASA Еймса змоделювали температуру на екзопланетах, замкнених припливами, у зоні життя червоних карликів. Вони виявили, що атмосфера з вуглекислим газом () тиск лише не лише дозволяє досягти придатних для життя температур, але й дозволяє наявність рідкої води на темному боці супутника. Діапазон температур супутника, припливно пов'язаного з газовим гігантом, може бути менш екстремальним, ніж у планети, пов'язаної із зорею. Хоча досліджень з цього питання не проводилося, припускається, що невеликі кількості роблять температуру придатною для життя.

Припливні ефекти також можуть дозволити супутнику підтримувати тектоніку плит, що спричинить вулканічну активність для регулювання температури супутника та створить геодинамічний ефект, який створить сильне магнітне поле супутника.

Осьовий нахил і клімат За умови, що гравітаційною взаємодією супутника з іншими супутниками можна знехтувати, вони, як правило, припливно замкнені зі своїми планетами. Окрім згаданого вище обертального замкнення, також відбуватиметься процес, який називається «ерозія нахилу», що спочатку був придуманий для припливної ерозії планетарного нахилу орбіти планети навколо її зорі. Кінцевий стан обертання супутника складається з періоду обертання, що дорівнює його орбітальному періоду навколо планети, та осі обертання, перпендикулярної до площини орбіти.

Якщо маса супутника не надто мала порівняно з планетою, це, у свою чергу, може стабілізувати нахил осі планети, тобто її нахил до орбіти навколо зорі. На Землі Місяць відіграв важливу роль у стабілізації нахилу осі Землі, тим самим зменшуючи вплив гравітаційних збурень від інших планет і забезпечуючи лише помірні кліматичні коливання по всій планеті. Однак на Марсі, планеті без значного припливного впливу від її відносно маломасових супутників Фобоса та Деймоса, нахил осі може зазнавати екстремальних змін від 13° до 40° у часових масштабах від до 10 мільйонів років.

Припливна прив'язаність до планети-гіганта або субкоричневого карлика дозволила б створити більш помірний клімат на супутнику, ніж якби супутник був планетою подібного розміру, що обертається в замкненому обертанні в зоні життя навколо зорі. Це особливо стосується систем червоних карликів, де порівняно високі гравітаційні сили та низька світність залишають зону життя в області, де відбувалося б припливне замкнення. Якщо все замкнено, один оберт навколо осі може зайняти багато часу відносно планети (наприклад, якщо ігнорувати невеликий нахил осі Місяця та топографічне затінення, будь-яка точка на ньому має два тижні – за земним часом – сонячного світла та два тижні ночі у свій місячний день), але ці тривалі періоди світла та темряви не такі складні для життя, як вічні дні та вічні ночі на планеті, припливно замкненій до своєї зорі.

Межа життєпридатності 2012 року вчені запропонували концепцію для визначення придатних для життя орбіт супутників. Ця концепція подібна до зони життєпридатності для планет, що обертаються навколо зорі, але для супутників, що обертаються навколо планети. Ця внутрішня межа, яку вони називають навколопланетним краєм життя, обмежує область, в якій супутник може бути придатним для життя навколо своєї планети. Супутники, розташовані ближче до своєї планети, ніж край життя, є непридатними для життя.

Магнітосфера Магнітне середовище екзосупутників, яке критично залежить від власного магнітного поля планети-господаря, було визначено як ще один фактор придатності екзосупутників для життя. Найважливіше те, що було виявлено, що супутники на відстанях від 5 до 20 планетарних радіусів від планети-гіганта можуть бути придатними для життя з точки зору освітлення та припливного нагрівання, але планетарна магнітосфера все ж критично впливатиме на їх придатність для життя.

Припливне блокування Екзопланети розміром із Землю в зоні придатності для життя навколо червоних карликів часто прив'язані до своєї зорі припливами. Це призводить до того, що одна півкуля завжди повернута до зорі, тоді як інша залишається в темряві. Як і екзопланета, екзосупутник потенційно може припливно заблокуватися на своїй первинній планеті. Однак, оскільки первинна планета екзосуптника є екзопланетою, вона продовжуватиме обертатися відносно своєї зорі після припливного блокування, і таким чином все ще матиме цикл день-ніч нескінченно довго.

Вчені вважають припливне нагрівання загрозою для придатності екзосупутників для життя.

У Сонячній системі Нижче наведено список природних супутників та середовищ у Сонячній системі, де можуть бути придатні для життя умови: