Национальный Исследовательский Совет США сформулировал 10 главных вопросов, на которые ищут ответы геологи и планетологи в начале XXI века.

Поиски ответов на некоторые из этих вопросов могут потребовать десятилетий работы, на другие - нескольких лет. Однако без получения этих ответов наука будет топтаться на месте.

Список вопросов выглядит следующим образом:

1. Как сформировались Земля и другие планеты? Наиболее распространена гипотеза, согласно которой Солнце и планеты Солнечной системы образовались из одного небулярного облака. Однако это не объясняет, например, почему планеты значительно отличаются друг от друга.

2. Что происходило в первые 500 миллионов лет существования Земли? Согласно популярной гипотезе, в эту эпоху Земля столкнулась с другой планетой, в результате чего появилась Луна. Ответ на этот вопрос поможет понять процесс планетарной эволюции: например, определить, каким образом на Земле образовались атмосфера и океаны.

3. Как возникла жизнь? Авторы исследования считают этот вопрос одним из наиболее сложных.

4. Как работают недра Земли и каким образом они влияют на процессы, происходящие на ее поверхности? Всем известны извержения вулканов, землетрясения, процессы горообразования и пр. Однако до сего дня не удавалось точно описать причины этих явлений и проследить их динамику (например, оценить, отличается ли нынешнее положение вещей от ситуации в прошлые геологические эпохи).

5. Почему на Земле существуют тектонические плиты и континенты? На сегодняшний день нет понимания: почему возникли континенты, почему они сохранились в практически неизменном состоянии на протяжении миллиардов лет и каким образом они изменятся в будущем. 
6. Как процессы на Земле зависят от микроструктуры материалов? Ныне практически доказано, что тектонические процессы могут быть обусловлены атомарными структурами материалов, образующих земную кору. Точное понимание этой зависимости необходимо, чтобы понять историю планеты и делать точные предсказания ее будущего.

7. Каковы причины изменений климата и насколько климат может изменяться?

8. Как жизнь влияет на Землю и как Земля влияет на жизнь?

9. Возможно ли предсказывать землетрясения, извержения вулканов и их последствия? Ныне возможно оценивать вероятность начала землетрясения, но не их точное время и место.

10. Каким образом течение жидкостей влияет на среду человеческого обитания? До сих пор неясно, каким образом жидкости (например, вода) циркулируют под поверхностью Земли, абсорбируются, растворяют различные материалы, каким образом это влияет на химические, температурные и другие процессы.