Astrobiología, también llamada exobiología o xenobiología, un campo multidisciplinario que se ocupa de la naturaleza, la existencia y la búsqueda de vida extraterrestre (vida más allá de la Tierra). La astrobiología abarca áreas de biología, astronomía y geología.
NASA / JPL / Universidad de Arizona
Aunque todavía no se ha encontrado evidencia convincente de vida extraterrestre, la posibilidad de que la biota pueda ser una característica común del universo se ha fortalecido por el descubrimiento de planetas extrasolares (planetas alrededor de otras estrellas), por la fuerte sospecha de que varias lunas de Júpiter y Saturno podrían tener vastas reservas de agua líquida, y por la existencia de microorganismos llamados extremófilos que son tolerantes a los extremos ambientales. El primer desarrollo indica que los hábitats para la vida pueden ser numerosos. El segundo sugiere que incluso en el sistema solar puede haber otros mundos en los que la vida evolucionó. El tercero sugiere que la vida puede surgir bajo una amplia gama de condiciones. Las principales áreas de investigación de astrobiología se pueden clasificar como (1) comprender las condiciones bajo las cuales puede surgir la vida, (2) buscar mundos habitables y (3) buscar evidencia de vida.
Para que exista una vida como la de la Tierra (basada en compuestos de carbono complejos), un mundo debe tener agua líquida. Debido a que los planetas demasiado cerca o demasiado lejos de sus estrellas anfitrionas estarán a temperaturas que harán que el agua hierva o se congele, los astrobiólogos definen una «zona habitable», un rango de distancias orbitales dentro de las cuales los planetas pueden soportar agua líquida en sus superficies. En el sistema solar, solo la Tierra está dentro de la zona habitable del Sol. Sin embargo, fotografías y otros datos de naves espaciales que orbitan Marte indican que el agua alguna vez fluyó en la superficie del planeta rojo y todavía está presente en grandes cantidades bajo tierra. En consecuencia, hay un esfuerzo internacional sostenido para utilizar sondas robóticas para examinar Marte en busca de evidencia de vida pasada, e incluso presente, que podría haberse retirado a acuíferos líquidos subterráneos.
NASA / JPL / Universidad de Arizona / Laboratorios Nacionales de Los Álamos
Además, los descubrimientos debido principalmente a la sonda espacial Galileo (lanzada en 1989) sugieren que algunas de las lunas de Júpiter, principalmente Europa, pero también Ganímedes y Calisto, así como la luna de Saturno Encélado, podrían tener océanos líquidos de larga vida bajo sus capas exteriores heladas. Estos océanos se pueden mantener calientes a pesar de su gran distancia del Sol debido a las interacciones gravitacionales entre las lunas y su planeta anfitrión, y podrían soportar el tipo de vida que se encuentra en los respiraderos de aguas profundas en la Tierra.
Incluso Titán, una gran luna de Saturno con una atmósfera espesa, podría posiblemente tener alguna biología inusual en su fría superficie, donde pueden existir lagos de metano líquido y etano. La sonda espacial europea Huygens aterrizó en Titán el 14 de enero de 2005, y vio señales de flujo de líquido en su superficie. Descubrimientos como estos han promovido fuertemente el surgimiento de la astrobiología como un campo de estudio al ampliar la gama de posibles hábitats extraterrestres mucho más allá de la noción convencional de una «zona habitable».»
Un impulso adicional ha sido el descubrimiento desde 1995 de cientos de planetas extrasolares alrededor de otras estrellas normales. La mayoría de estos son mundos gigantes, similares a Júpiter y, por lo tanto, es poco probable que sean adecuados para la vida misma, aunque podrían tener lunas en las que podría surgir la vida. Sin embargo, este trabajo ha demostrado que al menos entre el 5 y el 10 por ciento (y posiblemente hasta el 50 por ciento o más) de todas las estrellas similares al Sol tienen planetas, lo que implica muchos miles de millones de sistemas solares en la Vía Láctea. El descubrimiento de estos planetas ha alentado la astrobiología y, en particular, ha motivado propuestas para varios telescopios espaciales diseñados (1) para buscar mundos más pequeños del tamaño de la Tierra y (2) si se encuentran tales mundos, para analizar espectralmente la luz reflejada por las atmósferas de los planetas con la esperanza de detectar oxígeno, metano u otras sustancias que indicarían la presencia de biota.
Aunque nadie puede decir con certeza qué tipo de vida podría surgir con estos experimentos, la suposición habitual es que será microbiana, ya que la vida unicelular se adapta a una amplia gama de entornos y requiere menos energía. Sin embargo, las búsquedas telescópicas de inteligencia extraterrestre (SETI) también forman parte de la extensa paleta de investigación de la astrobiología.