Astrobiologi, även kallad exobiologi eller xenobiologi, ett tvärvetenskapligt område som handlar om naturen, existensen och sökandet efter utomjordiskt liv (livet bortom jorden). Astrobiologi omfattar områden inom biologi, astronomi och geologi.
NASA / JPL / University of Arizona
även om inga övertygande bevis på utomjordiskt liv ännu har hittats, har möjligheten att biota kan vara ett vanligt inslag i universum stärkts genom upptäckten av extrasolära planeter (planeter runt andra stjärnor), av den starka misstanken att flera månar av Jupiter och Saturnus kan ha stora reserver av flytande vatten och genom förekomsten av mikroorganismer som kallas extremofiler som är toleranta mot extrema miljöer. Den första utvecklingen indikerar att livsmiljöer för livet kan vara många. Den andra föreslår att även i solsystemet kan det finnas andra världar där livet utvecklats. Den tredje föreslår att livet kan uppstå under ett brett spektrum av förhållanden. De huvudsakliga områdena för astrobiologisk forskning kan klassificeras som (1) Förstå de förhållanden under vilka livet kan uppstå, (2) Leta efter beboeliga världar och (3) söka efter bevis på livet.
för att liv som det på jorden (baserat på komplexa kolföreningar) ska existera måste en värld ha flytande vatten. Eftersom planeter antingen för nära eller för långt från sina värdstjärnor kommer att vara vid temperaturer som får vatten att koka eller frysa, definierar astrobiologer en ”beboelig zon”, en rad orbitalavstånd inom vilka planeter kan stödja flytande vatten på sina ytor. I solsystemet är bara jorden inne i solens beboeliga zon. Fotografier och andra data från rymdfarkoster som kretsar kring Mars indikerar dock att vatten en gång flödade på ytan av den röda planeten och fortfarande finns i stora mängder under jord. Följaktligen finns det en fortsatt internationell ansträngning att använda robotprober för att undersöka Mars för bevis på tidigare och till och med nuvarande liv som kunde ha dragit sig tillbaka till underjordiska flytande akviferer.
NASA / JPL / University of Arizona / Los Alamos nationella laboratorier
också upptäckter främst på grund av Galileo rymdsond (lanserad 1989) tyder på att några av Jupiters månar—främst Europa men också Ganymede och Callisto—liksom Saturnus mån Enceladus, kan ha långlivade flytande oceaner under sina isiga yttre skinn. Dessa hav kan hållas varma trots deras stora avstånd från solen på grund av gravitationsinteraktioner mellan månarna och deras värdplanet, och de kan stödja den typ av liv som finns i djuphavsventiler på jorden.
även Titan, en stor måne av Saturnus med en tjock atmosfär, kan tänkas ha någon ovanlig biologi på sin kalla yta, där sjöar av flytande metan och etan kan existera. Den europeiska rymdsonden Huygens landade på Titan den 14 januari 2005 och såg tecken på vätskeflöde på dess yta. Sådana upptäckter som dessa har starkt främjat uppkomsten av Astrobiologi som ett studieområde genom att bredda utbudet av möjliga utomjordiska livsmiljöer långt bortom det konventionella begreppet ”beboelig zon.”
en ytterligare drivkraft har varit upptäckten sedan 1995 av hundratals extrasolära planeter runt andra normala stjärnor. De flesta av dessa är jättevärldar, liknar Jupiter och är därför osannolikt att de är lämpliga för livet själva, även om de kan ha månar där livet kan uppstå. Detta arbete har dock visat att minst 5 till 10 procent (och möjligen så mycket som 50 procent eller mer) av alla solliknande stjärnor har planeter, vilket innebär många miljarder solsystem i Vintergatan. Upptäckten av dessa planeter har uppmuntrat Astrobiologi och har särskilt motiverat förslag till flera rymdbaserade teleskop utformade (1) för att söka efter mindre världar i Jordstorlek och (2) om sådana världar hittas, för att spektralt analysera det ljus som reflekteras av planeternas atmosfärer i hopp om att upptäcka syre, metan eller andra ämnen som skulle indikera närvaron av biota.
även om ingen med säkerhet kan säga vilken typ av liv som kan uppstå av dessa experiment, är det vanliga antagandet att det kommer att vara mikrobiellt, eftersom encelligt liv kan anpassas till ett brett spektrum av miljöer och kräver mindre energi. Teleskopiska sökningar efter utomjordisk intelligens (SETI) är dock också en del av astrobiologins omfattande forskningspalett.