Una luna extrasolar, exoluna o exosatélite es una luna que orbitaría de forma natural un planeta extrasolar o una enana marrón.

Aparte de la definición tradicional de que todas las lunas son satélites naturales que orbitan alrededor de planetas que a su vez giran en torno a una estrella según la Unión Astronómica Internacional: Luna es todo cuerpo que gira alrededor de otro cuya masa es inferior a la masa necesaria para que se produzca la fusión termonuclear del Deuterio. Actualmente se calcula que la masa crítica para la fusión equivale a 13 masas de Júpiter.

La mejor prueba de la existencia de lunas la encontramos en nuestro sistema solar. La cantidad tan grande de lunas que existen en torno a los planetas del Sol evidencia la alta probabilidad de la existencia de satélites naturales orbitando exoplanetas, que con la mejora de los sistemas de detección será más fácil encontrarlos.

La habitabilidad de una luna extrasolar se ha considerado en al menos dos estudios publicados en revistas revisadas por pares. René Heller y Rory Barnes^[1]​ consideraron la iluminación estelar y planetaria en las lunas, así como el efecto de los eclipses en su iluminación de superficie en órbita promedio. También consideraron la calefacción por marea como una amenaza para su habitabilidad. En la sec. 4 en su artículo introducen un nuevo concepto para definir las órbitas habitables de las lunas. Refiriéndose al concepto de la zona habitable circumstellar para los planetas, definen un borde interno para que una luna sea habitable alrededor de un cierto planeta y lo llamen el "borde habitable" circunplanetario. Las lunas más cercanas a su planeta que el borde habitable son inhabitables. En un segundo estudio, René Heller^[2]​ incluyó entonces el efecto de los eclipses en este concepto, así como las limitaciones de la estabilidad orbital de un satélite. Encontró que, dependiendo de la excentricidad orbital de una luna, hay una masa mínima para que las estrellas alojen lunas habitables alrededor de 0,2 masas solares.

Tomando como ejemplo la menor luna Europa, con menos del 1% de la masa de la Tierra, Lehmer et al. encontró que si llegara a estar cerca de la órbita terrestre, solo sería capaz de mantener su atmósfera durante unos pocos millones de años. Sin embargo, para cualquier mayor, las medias de tamaño Ganímedes aventurarse en la zona habitable de su sistema solar, una atmósfera y agua superficial podría ser retenido casi indefinidamente. Los modelos para la formación lunar sugieren la formación de lunas aún más masivas que Ganímedes es común en torno a muchos de los exoplanetas superjovianos.^[3]​

• WASP-12b con una luna candidata
• Kepler-1625
• Kepler-1625b i