Astrobiologie, ook wel exobiologie of xenobiologie genoemd, een multidisciplinair gebied dat zich bezighoudt met de natuur, het bestaan en de zoektocht naar buitenaards leven (leven buiten de aarde). Astrobiologie omvat gebieden van biologie, astronomie en geologie.
NASA / JPL / Universiteit van Arizona
hoewel er nog geen overtuigend bewijs van buitenaards leven is gevonden, is de mogelijkheid dat biota een gemeenschappelijk kenmerk van het universum zou kunnen zijn versterkt door de ontdekking van exoplaneten (planeten rond andere sterren), door het sterke vermoeden dat meerdere manen van Jupiter en Saturnus enorme reserves van vloeibaar water zouden kunnen hebben, en door het bestaan van micro-organismen genaamd extremofielen die tolerant zijn voor omgevingsextremen. De eerste ontwikkeling geeft aan dat habitats voor het leven talrijk kunnen zijn. De tweede suggereert dat zelfs in het zonnestelsel er andere werelden kunnen zijn waarop leven evolueerde. De derde suggereert dat leven kan ontstaan onder een breed scala van omstandigheden. De belangrijkste gebieden van astrobiologisch onderzoek kunnen worden geclassificeerd als (1) het begrijpen van de omstandigheden waaronder leven kan ontstaan, (2) het zoeken naar bewoonbare werelden, en (3) het zoeken naar bewijs van leven.
om leven zoals dat op aarde (gebaseerd op complexe koolstofverbindingen) te laten bestaan, moet een wereld vloeibaar water hebben. Omdat planeten te dicht bij of te ver van hun sterrenhemel zullen zijn bij temperaturen die ervoor zorgen dat water kookt of bevriest, definiëren astrobiologen een “bewoonbare zone”, een bereik van baanafstanden waarbinnen planeten vloeibaar water op hun oppervlak kunnen dragen. In het zonnestelsel is alleen de aarde in de bewoonbare zone van de zon. Foto ‘ s en andere gegevens van ruimtevaartuigen die in een baan om Mars cirkelen geven echter aan dat er ooit water op het oppervlak van de rode planeet stroomde en nog steeds in grote hoeveelheden ondergronds aanwezig is. Daarom is er een aanhoudende internationale inspanning om robotsondes te gebruiken om Mars te onderzoeken op bewijs van verleden, en zelfs heden, leven dat zich had kunnen terugtrekken in ondergrondse, vloeibare aquifers.
NASA / JPL / University Of Arizona / Los Alamos National Laboratories
ontdekkingen die voornamelijk te wijten zijn aan de Galileo—ruimtesonde (gelanceerd in 1989) suggereren dat sommige manen van Jupiter—voornamelijk Europa maar ook Ganymedes en Callisto-en Saturnus ‘ maan Enceladus, mogelijk langlevende vloeibare oceanen onder hun ijzige huid hebben. Deze oceanen kunnen warm worden gehouden ondanks hun grote afstand tot de zon door de gravitationele interacties tussen de manen en hun gastplaneet, en ze kunnen het soort leven ondersteunen dat in diepzeeopeningen op aarde wordt gevonden.
zelfs Titan, een grote maan van Saturnus met een dikke atmosfeer, zou een ongewone biologie kunnen hebben op zijn koude oppervlak, waar meren van vloeibaar methaan en ethaan kunnen bestaan. De Europese ruimtesonde Huygens landde op Titan op 14 januari 2005 en zag tekenen van vloeistofstroom op het oppervlak. Dergelijke ontdekkingen hebben de opkomst van astrobiologie als studiegebied sterk bevorderd door het bereik van mogelijke buitenaardse habitats te verbreden tot ver buiten de conventionele notie van een “bewoonbare zone.”
een extra impuls is de ontdekking sinds 1995 van honderden exoplaneten rond andere normale sterren. De meeste van deze werelden zijn reuzenwerelden, vergelijkbaar met Jupiter en daarom waarschijnlijk niet geschikt voor leven zelf, hoewel ze manen kunnen hebben waarop leven zou kunnen ontstaan. Dit werk heeft echter aangetoond dat ten minste 5 tot 10 procent (en mogelijk wel 50 procent of meer) van alle zonachtige sterren planeten hebben, wat vele miljarden zonnestelsels in de Melkweg impliceert. De ontdekking van deze planeten heeft astrobiologie aangemoedigd en in het bijzonder voorstellen gemotiveerd voor verschillende ruimtetelescopen ontworpen (1) om te zoeken naar kleinere werelden van aard en (2) als dergelijke werelden worden gevonden, om spectraal het licht te analyseren dat door de atmosferen van de planeten wordt gereflecteerd in de hoop zuurstof, methaan of andere stoffen te detecteren die de aanwezigheid van biota zouden aangeven.
hoewel niemand met zekerheid kan zeggen wat voor soort leven door deze experimenten zou kunnen ontstaan, is de gebruikelijke veronderstelling dat het microbieel zal zijn, aangezien eencellig leven zich aanpast aan een breed scala van omgevingen en minder energie vereist. Telescopische zoekopdrachten naar buitenaardse intelligentie (SETI) maken echter ook deel uit van het uitgebreide onderzoekspalet van astrobiologie.