asztrobiológia, más néven exobiológia vagy xenobiológia, multidiszciplináris terület, amely a földönkívüli élet (a Földön kívüli élet) természetével, létezésével és keresésével foglalkozik. Az asztrobiológia magában foglalja a biológia, a csillagászat és a geológia területeit.
NASA / JPL / Arizonai Egyetem
bár még nem találtak meggyőző bizonyítékot a földönkívüli életre, annak lehetőségét, hogy a bióta az univerzum közös jellemzője lehet, megerősítette a Naprendszeren kívüli bolygók (más csillagok körüli bolygók) felfedezése, az erős gyanú, hogy a Jupiter és a Szaturnusz több holdja hatalmas folyékony vízkészlettel rendelkezhet, valamint az extremofileknek nevezett mikroorganizmusok létezése, amelyek tolerálják a környezeti szélsőségeket. Az első fejlemény azt jelzi, hogy az élet élőhelyei sokak lehetnek. A második azt sugallja, hogy még a Naprendszerben is lehetnek más világok, amelyeken az élet fejlődött. A harmadik azt sugallja, hogy az élet sokféle körülmények között felmerülhet. Az asztrobiológiai kutatások fő területei a következők: (1) Az élet kialakulásának körülményeinek megértése, (2) lakható világok keresése és (3) az élet bizonyítékainak keresése.
ahhoz, hogy a földön (komplex szénvegyületeken alapuló) élet létezzen, a világnak folyékony vízzel kell rendelkeznie. Mivel a bolygók vagy túl közel vagy túl messze vannak a befogadó csillagaikhoz, olyan hőmérsékleten lesznek, amely a víz forrását vagy fagyását okozza, az asztrobiológusok meghatározzák a “lakható zónát”, egy olyan orbitális távolságtartományt, amelyen belül a bolygók folyékony vizet tarthatnak a felületükön. A Naprendszerben csak a föld van a nap lakható zónájában. A Mars körül keringő űrhajók fényképei és egyéb adatai azonban azt mutatják, hogy a víz egykor a vörös bolygó felszínén áramlott, és még mindig nagy mennyiségben van jelen a föld alatt. Következésképpen folyamatos nemzetközi erőfeszítések vannak arra, hogy robotszondákkal vizsgálják meg a Marsot a múltbeli, sőt a jelenlegi élet bizonyítékai után, amelyek visszavonulhattak a felszín alatti folyékony víztartó rétegekbe.
NASA / JPL / Arizonai Egyetem / Los Alamos Nemzeti laboratóriumok
az elsősorban a Galileo űrszondának (1989—ben indult) köszönhető felfedezések azt sugallják, hogy a Jupiter egyes holdjai—elsősorban az Europa, de a Ganymede és a Callisto is -, valamint a Szaturnusz holdja Enceladus, hosszú életű folyékony óceánok lehetnek jeges külső bőrük alatt. Ezek az óceánok melegen tarthatók a Naptól való nagy távolságuk ellenére a holdak és a gazdabolygójuk közötti gravitációs kölcsönhatások miatt, és támogathatják azt a fajta életet, amelyet a föld mélytengeri szellőzőnyílásaiban találnak.
még a titánnak, a Szaturnusz nagy holdjának is, amelynek vastag légköre van, elképzelhető, hogy szokatlan biológiája van a hideg felszínén, ahol folyékony metán és etán tavak létezhetnek. Az Európai űrszonda Huygens leszállt a titán január 14-én, 2005, és látta jeleit folyadék áramlását a felszínén. Az ilyen felfedezések erősen elősegítették az asztrobiológia mint tanulmányi terület megjelenését azáltal, hogy kibővítették a lehetséges földönkívüli élőhelyek körét, messze meghaladva a “lakható zóna” hagyományos fogalmát.”
további lendületet adott az 1995 óta felfedezett több száz Naprendszeren kívüli bolygó felfedezése más normál csillagok körül. Ezek többsége óriási világ, hasonló a Jupiterhez, ezért valószínűtlen, hogy maguk is alkalmasak lennének az életre, bár lehetnek holdjaik, amelyeken élet keletkezhet. Ez a munka azonban kimutatta, hogy az összes napszerű csillag legalább 5-10%-ának (és esetleg 50% – ának vagy annál nagyobbnak) van bolygója, ami sok milliárd Naprendszert jelent a Tejútrendszerben. Ezeknek a bolygóknak a felfedezése ösztönözte az asztrobiológiát, és különösen arra ösztönözte a javaslatokat, hogy több űrteleszkópot tervezzenek (1) kisebb, Föld méretű világok keresésére, és (2) ha ilyen világokat találnak, spektrálisan elemezzék a bolygók atmoszférája által visszavert fényt abban a reményben, hogy oxigént, metánt vagy más olyan anyagokat észlelnek, amelyek jelzik a bióta jelenlétét.
bár senki sem tudja biztosan megmondani, hogy ezek a kísérletek milyen életet hozhatnak létre, a szokásos feltételezés az, hogy mikrobiális lesz, mivel az egysejtű élet sokféle környezethez alkalmazkodik, és kevesebb energiát igényel. A földönkívüli intelligencia (SETI) teleszkópos keresése azonban szintén része az asztrobiológia kiterjedt kutatási palettájának.