導入
外生物学(アングロサクソン人によって宇宙生物学とも呼ばれる) は、生命一般の出現とその進化につながる要因とプロセス、特に地球化学と生化学を研究することを目的とした学際的な科学です。これは、30 億年から 40 億年前の地球上での生命の出現と、太陽系の他の場所、あるいは太陽系外や他の惑星での生命の可能性の両方に当てはまります。それは、単純な有機物（生体分子：ペプチド、核または脂質鎖）からより複雑な構造（最初の細胞、最初の遺伝子システムなど）への進化を支配する考えられるプロセス、および他の星における生命の痕跡や可能性を研究することを目指しています。私たちの環境とは根本的に異なる環境を経験しています。したがって、物理学、有機および無機化学、生化学、細胞生物学、気候学、地球化学、惑星学、コンピューターモデリングなどの多様な分野間の深い相互作用は、（ほんの数例ですが）作業プロセスを全体として理解しようとするために不可欠です。拡張すると、地球外生物学は、該当する場合は知的（SETI プログラム）を含む、あらゆる形態の地球外生命体の探索にも関係しますが、この分野は依然として非常に限界に達しており、大きな進歩が起こる可能性があるまで保留されています。
予備条件
地球上で生命が発生するためには、液体の水、窒素、炭素、そして場合によってはシリコンの存在を必要条件として私たちは一般に受け入れます。
ハビタブルゾーンにおける惑星の軌道の安定性（生命が発達する時間を確保するため）、およびその星の安定性も必要であると考えられています。
水や地球に似た大気のない惑星に生命が存在する可能性は排除されませんが、依然として非常に推測の余地があります。さらに、現在の科学的知識は、定義上、地球上の生命に限定されているため、純粋な推測に基づいて研究するよりも、生命であるとわかっているものに基づいて研究プログラムを構築する方が簡単です。
地球も例外なのでしょうか？
ドレイク方程式によれば、居住可能な地球 (私たちの地球) は 1 つだけである場合もあれば、多数存在する場合もあります。
天体
地球上で
現在の科学的知識によれば、太陽系で生命が存在する惑星は地球だけです。この特異点により、外生物学はそれを独自の、したがって本質的なモデルとして考慮する必要があります。地球上の生命の出現と進化の想定条件から、私たちは多かれ少なかれ同様の条件での地球外生物学のモデルを推測することになります。この観点から、そして地球外生命体に関する議論の余地のない発見がない限り、地球外生物学は仮説演繹的な科学分野のままです。
地球外生物学モデルに最も影響を与えた陸生生命体は、間違いなく極限環境生物です。実際、地球上で、温度（好熱性生物）、圧力（好圧性）、pH（好酸性、好アルカリ性）、または放射線（放射線耐性生物）といった極端な条件下でバクテリアが発生できたとしても、そこでは生命が見つかるとは予想できなかったでしょう。数十年前のことなので、これらの条件が存在する惑星では生命が発生する可能性がある、あるいは発生しなければならないと考えられます。
火星で
過去には液体の水が存在したことはもはや疑いの余地がなかったにもかかわらず、私たちは粘り強い信念にもかかわらず、火星に生命が存在するという証拠をまだ確立していません。永久凍土も存在し、モリソルも存在します[1]。
バイキング計画の探査機、マーズ エクスプレス、ビーグル 2モジュール、火星探査車ミッション ロボットなど、いくつかの宇宙探査機がこの惑星に送られてきました。
火星には液体の水の存在が確認されていますが、いかなる形態の生命の存在も確認されていません。
太陽系の他の天体
エウロパは木星の衛星であり、その表面は凍った海で覆われています。氷層の厚さは 10キロメートル、あるいはそれ以上と推定されており、その下に圧電性物質が巨大な圧力 (数メガパスカル程度) に耐える液体状態の水を見つけることが可能です。日光が当たらず、食料源の不足がハンディキャップとなる場所。科学者たちは、南極の氷の下に埋もれたボストーク湖をモデルとして、この氷の下の海に到達するためのさまざまな方法を検討しています。 2 種類の技術的問題が発生します。1 つは、従来の掘削基地を月に送ることは経済的に不可能であるため、掘削せずにこの海に到達する方法、もう 1 つは地球上の生命体で汚染せずにこの海に到達する方法です。
タイタンは、その大気 (地球の 1.5 倍の圧力) に窒素、メタン、その他の化合物が含まれているため、地球外生物学者にとって興味深いものです。それは生命が誕生する前の地球に似ています。アメリカのカッシーニ探査機によって投下されたヨーロッパのホイヘンス探査機は、2005 年 1 月に月に着陸した最初の探査機となりました。4時間にわたって、この月の大気と土壌に関する大量の新しいデータを送り返しました。
ガニメデ、カリスト、エンケラドゥスに関しては、これまでのところ、エウロパほど有望なものはないようで、つまり、氷層の下に液体の水の海の可能性を示しています。その一方で、1970 年代以降、非常に多くの場所で氷が発見されたことで、水は宇宙に非常に広範囲に存在する化学元素であるという天文学者の確信が強まりました。
小惑星や彗星について
地球外起源の隕石に存在するアミノ酸の地球上での発見は、地球外生物学の信頼性を高めるのに貢献した大きな革命を構成しました。彗星中には大量の炭素化合物が存在し、太陽系内部を通過する間に放出されることは、地球上の生命の出現を理解する上でもう一つの興味深い現象である。
太陽系の外
今日、太陽系の外に地球外生命体の存在を直接判断することは不可能です。ただし、この目的のためにいくつかのプロジェクトが作成されています。
1995 年以来、系外惑星の発見により、いつか地球外生命体が存在する場合、その大気を分光分析によって分析することでその存在を検出できるようになることが示唆されてきました。欧州宇宙機関には、2025 年までに実現が予定されているプロジェクト、 「ダーウィン宇宙プロジェクト」があります。これは理論的には現在の機器の到達範囲を超えたままですが、それでも、いくつかの最近の観測は、そのような惑星の周囲の大気を検出できる可能性をすでに示唆しています。
居住可能な系外惑星
2007 年 4 月 4 日にフランス、ポルトガル、スイスの天文学者チームによって発見されたグリーゼ 581は、太陽系から約 20 光年離れた赤色矮星グリーゼ581を周回する系外惑星です。これは、その星のハビタブルゾーンで発見された最初の太陽系外惑星となるため、その表面温度の観点からは地球と非常に類似しているはずです。グリーゼ 581 は太陽よりも光度がかなり低い恒星であるため、軌道半径が小さい (約 1,100 万キロメートル) にもかかわらず、グリーゼ 581 c の温度は低いままです。その平均温度は、-3°C (金星に匹敵するアルベドの場合) から 40°C (地球に似たアルベドの場合) の間と推定されており、その表面には液体の水が存在することが可能です。
体外生物学
地球外生命体の可能性のある性質やさまざまな形態については、まだ合意が得られていません。この分野では、科学的証拠よりもSF 作家の創造力と想像力が豊かです。
SETI は、無線信号聴取プロジェクトを通じて知的生命体の探索に取り組んでいます。