miniatura|Recreació de Kepler-62f, un dels exoplanetes confirmats amb major IST (Índex de Similitud amb la Terra). Un anàleg a la Terra, també definit com a Terra bessona, exoterra, segona Terra, Terra alienígena, Terra 2 o planeta tipus-Terra, és un món o planeta amb condicions similars a les terrestres. Per ser considerat un anàleg terrestre, un cos planetari ha d'orbitar al voltant de l'estrella en la zona d'habitabilitat del sistema, col·loquialment denominat zona dels «Rinxolets d'Or», tenir una massa i radi semblants als de la Terra, comptar amb una composició atmosfèrica adequada, pertànyer a una estrella similar al Sol i disposar de la resta de trets bàsics del nostre planeta que permeten, en conjunció amb els anteriors, la presència de vida tal com la coneixem.
Des que el 1995 els astrònoms Michel Mayor i Didier Queloz descobrissin el primer exoplaneta orbitant una estrella similar al Sol, 51 Pegasi b, el gran objectiu dels experts en exoplanetologia ha estat trobar una segona Terra. En els anys posteriors i fins al llançament del telescopi Kepler, els descobriments eren majoritàriament de gegants gasosos que orbitaven les seves estrelles a distàncies molt curtes, donades les limitacions dels instruments de l'època. Aquesta classe de cossos, denominats júpiters calents, influeixen en gran manera en les seves estrelles i transiten sovint pel davant, la qual cosa en facilitava la detecció i semblava apuntar a un clar domini d'aquest tipus de planetes per davant de la resta a través del biaix mostral. Amb el temps, la millora en les eines d'investigació va invertir la tendència, i és evident el predomini de cossos tel·lúrics de masses similars a la terrestre per sobre dels de major grandària.
Per classificar els exoplanetes en funció del seu grau de parentiu amb la Terra, la NASA i l'Institut SETI han desenvolupat un indicador, l'IST (Índex de Similitud amb la Terra), que estima la semblança en funció de la massa, radi i temperatura d'equilibri estimada del cos planetari. Des de l'anunci oficial del seu descobriment el 6 de juny de 2015, els dos objectes amb més IST del catàleg d'exoplanetes confirmats són Kepler-438b (88%) i Kepler-296 (85%).
La possibilitat de trobar anàlegs a la Terra té especial interès per a la humanitat, perquè pot inferir-se que a més semblança entre un exoplaneta i la Terra, més gran és la probabilitat que sostingui vida extraterrestre i fins i tot una eventual civilització alienígena. Per aquesta raó, ha estat un tema tractat sovint en l'àmbit de la ciència, el cinema, la literatura i la filosofia. En última instància, el descobriment i colonització d'aquest tipus de planetes garantiria la supervivència de la humanitat davant de catàstrofes mundials com la mateixa mort del Sol.
Criteris miniatura|esquerra|Impressió artística de Kepler-22b, un possible anàleg a la Terra. Les distàncies còsmiques representen l'obstacle més gran per l'exoplanetologia. La informació disponible, més enllà de l'estricta confirmació de l'existència del planeta-objectiu, es limita a la grandària, massa i distància orbital respecte a la seva estrella, així com les seves característiques bàsiques, que inclouen la metal·licitat. D'aquest últim punt es dedueix una temperatura superficial per a l'objecte, a la qual s'afegeix els efectes d'una atmosfera i albedo similars als de la Terra per calcular la seva temperatura d'equilibri.(en anglès) HEC: Exoplanets Calculator. PHL University of Puerto Rico at Arecibo. Consultat el 9 de maig de 2015. Amb aquestes dades, s'obté l'Índex de Similitud amb la Terra o IST de l'exoplaneta i es dedueixen les condicions hipotètiques que podrien presentar-se en la seva superfície.Schulze-Makuch, D., Méndez, A., Fairén, A. G., von Paris, P., Turse, C., Boyer, G., Davila, A. F., Resendes de Sousa António, M., Irwin, L. N., and Catling, D. (2011) A Two-Tiered Approach to Assess the Habitability of Exoplanets. Astrobiology 11(10): 1041-1052. Atès que l'IST indica el grau de semblança d'un cos planetari amb la Terra, qualsevol planeta que registri un valor elevat en aquest barem és, per definició, un anàleg a la Terra.
No obstant això, un alt IST no suposa necessàriament l'habitabilitat d'un exoplaneta. Venus és, amb diferència, el cos planetari més hostil per a la vida de tot el Sistema Solar interior, amb una temperatura mitjana de 467 °C i una pressió atmosfèrica superficial de 93 atm. Com a resultat, el seu índex de similitud és del 37%, malgrat que el seu radi mitjà, densitat aparent i velocitat de fuita són molt similars als de la Terra. Si la temperatura real de Venus fos estimada en funció de la distància respecte al Sol, com ocorre amb els exoplanetes descoberts, el seu índex de similitud seria molt major. Així doncs, un exoplaneta amb un IST proper al 100% pot tenir un efecte d'hivernacle desbocat semblant al venusià, mancar d'atmosfera o estar ancorat per marea a una nana vermella fulgurant que inundi cíclicament la seva superfície amb altíssims nivells de radiació ultraviolada. Fins i tot sense pertànyer a un sistema estel·lar d'aquest tipus, és possible que el planeta manqui d'una magnetosfera que el protegeixi davant dels vents estel·lars, la qual cosa impediria la formació d'una capa d'ozó.
Per tant, els trets que determinen si un planeta és un anàleg a la Terra van més enllà dels considerats en el càlcul de l'IST, incloent també la composició atmosfèrica, el tipus d'estrella al qual pertany i qualsevol altre que influeixi significativament en les condicions del planeta:
Grandària La gravetat d'un planeta és directament proporcional a la seva massa. Un exoplaneta poc massiu no tindrà la suficient atracció gravitatòria per retenir la seva atmosfera primigènia i, en cas de disposar d'aigua líquida en la seva superfície, perdrà lentament tot el seu hidrogen, i es convertirà en un planeta desert com Mart. En el cas oposat, un planeta terrestre massa massiu pot tenir una atmosfera excessivament densa similar a la de Venus, que bloquegi la llum estel·lar i n'impedeixi el pas a la superfície i que provoqués un efecte d'hivernacle descontrolat. Per aquesta raó, els experts centren la seva recerca d'anàlegs a la Terra en aquells exoplanetes amb masses compreses entre 0,8-1,9 M⊕ i radis d'entre 0,5-2,0 R⊕.
No obstant això, el marge real pot ser fins i tot més restrictiu. Els estudis de l'equip de Courtney Dressing, del Centre d'Astrofísica Harvard-Smithsonian (CfA), indiquen que hi ha un límit fixat en 1,6 radis terrestres (R⊕) per sota del qual pràcticament tots els planetes presenten una composició de roca-ferro similar a la de Venus i la Terra. Aquestes investigacions demostren que la densitat mitjana dels cossos planetaris decreix a mesura que augmenta el seu radi a partir d'aquest límit, la qual cosa suposa un increment substancial en les concentracions d'aigua o altres compostos volàtils. No obstant això, de l'estudi es desprèn que, en general, els objectes amb una massa per sota de les 6 masses terrestres (M⊕) tenen altes probabilitats de registrar una composició semblant a la de la Terra.
Durant la conferència que va anunciar el descobriment de Kepler-62e i Kepler-62f, l'investigador Bill Borucki, del Centre d'Investigació Ames de la NASA, i el professor Dimitar Sasselov, de la Universitat Harvard, van publicar les prediccions dels models informàtics aplicats a aquests planetes, que indicaven que possiblement fossin mons oceànics. Les investigacions semblen indicar que els planetes-oceà representen un estat de transició entre els cossos tel·lúrics amb terres emergides com el nostre planeta i els de tipus minineptú, habitual en sistemes en els quals altres objectes amb òrbites inferiors hagin reunit la major part dels elements pesants disponibles en el disc protoplanetari durant el procés de formació. Això pot ser especialment significatiu en planetes situats a la zona d'habitabilitat de nanes vermelles, ja que poden arribar a acumular 25 vegades més aigua que la Terra. No obstant això, no hi ha raons que comprometin el potencial dels planetes-oceà per contenir vida.
La grandària d'un exoplaneta també influeix en el seu camp magnètic i la seva tectònica de plaques. Les superterres i les megaterres poden presentar condicions internes molt diferents a les de la Terra i no hi ha una opinió consensuada sobre la probabilitat que existeixin en aquest tipus de planetes. Alguns models apunten al fet que la tectònica de plaques és un procés geològic poc actiu en les superterres, mentre que d'altres declaren que es tracta d'un fenomen comú, fins i tot si el planeta manca d'aigua.
Temperatura miniatura|Possible aspecte d'un planeta oceà situat en la zona d'habitabilitat d'una nana vermella.
Hi ha diversos factors que poden determinar la temperatura d'un planeta. A més de la distància respecte a la seva estrella i la seva lluminositat, també influeixen la seva albedo, densitat i composició atmosfèrica, especialment el percentatge de gasos amb efecte d'hivernacle, així com un possible acoblament de marea. Tal com se sospita que va ocórrer a la Terra durant el Període Criogènic, és probable que una temperatura mitjana lleugerament inferior a la terrestre comporti una major extensió dels casquets polars i, en conseqüència, de l'albedo del planeta. En última instància, la quantitat addicional de llum reflectida a l'espai donarà lloc a un descens de les temperatures i a un augment en l'extensió de les capes de gel, iniciant així un procés retroalimentatiu que culminarà en una glaciació global permanent.
De la mateixa manera, una composició atmosfèrica amb major presència de gasos amb efecte d'hivernacle que la Terra, pot desencadenar un efecte d'hivernacle descontrolat similar al de Venus. A diferència d'un cicle de glaciació global, al que la pròpia activitat volcànica del planeta pot posar fi, és molt difícil que les condicions del propi exoplaneta o del seu sistema canviïn prou per escapar a una situació d'efecte d'hivernacle desbocada. Amb freqüència, els cossos més massius que la Terra que orbiten en el límit intern de la zona habitable de la seva estrella, són catalogats com a supervenus i no com a superterres.
L'ancoratge per marea és un altre dels factors que pot influir substancialment en la temperatura d'un planeta. Té lloc típicament en estrelles de tipus M i K-tardà, on la zona d'habitabilitat no traspassa el límit d'ancoratge. Per tant, qualsevol exoplaneta que orbiti a una estrella d'aquest tipus a la seva zona habitable tindrà un hemisferi constantment exposat a la llum estel·lar i un altre en perpètua foscor. A més de la major exposició a l'activitat estel·lar per motiu de la proximitat, l'acoblament pot canviar la dinàmica interna de l'exoplaneta i posar fi a la seva magnetosfera, exposant-lo als vents estel·lars. És d'esperar que aquests cossos registrin grans diferències de temperatura entre l'hemisferi diürn i el nocturn que poden desencadenar la congelació de tota la seva aigua i atmosfera en la cara nocturna, si el planeta no compta amb una atmosfera prou densa per repartir eficaçment la calor. No obstant això, si no es compleix cap d'aquests supòsits, deurien donar-se temperatures moderades en la zona del crepuscle del planeta que permetessin la seva habitabilitat.
És probable que es registrin temperatures més estables en planetes que orbitin a anàlegs solars a la seva zona habitable, ja que es troben prou allunyats de les seves estrelles per presentar ancoratge per marea. A més, la grandària de la zona d'habitabilitat és directament proporcional a la lluminositat de l'estrella, sent més àmplia com més gran ho sigui. Al novembre de 2013, les dades de la missió Kepler van permetre als astrònoms estimar el nombre d'exoplanetes de massa terrestre que orbiten a una estrella anàleg al Sol a la seva zona d'habitabilitat en 11.000 milions, només en la nostra galàxia.