اختر زیست شناسی (Astrobiology) علم مطالعه جهان زنده است. نجوم زمینه پیدایش و تکامل حیات روی زمین را فراهم‌می‌کند. همچنین اکتشافات در مورد بیوسفر زمین نوید وجود حیات در مکانی دیگر را می‌دهد. اختر زیست‌شناسی شامل بررسی حیات فرازمینی از طریق اکتشاف درمحل، طیف‌سنجی جو سیاره‌های خورشیدی و فراخورشیدی، و جستجوی هوش فرازمینی می‌شود. اختر زیست شناسی در مباحث فلسفی تعریف حیات و زیست‌شناسی سازگاری کیهان قابلیت سکونت کهکشان و سیارات و قمرها به طور خاص را و مجادلات فعلی را در تحقیقات منشأ حیات و شواهدی برای اولین زندگی روی زمین بررسی‌می‌کند.

اختر زیست شناسی شامل مطالعه زیست شناسی زمینی نیز هست. جستجوی حیات در جای دیگر تحت تأثیر دانش بشر از زندگی روی زمین است. مطالعات زیادی درمورد درک منشاء و تکامل حیات بر روی زمین، شرایط موجود در کهکشان‌های دیگر و منظومه شمسی انجام‌شده‌است.

معنای لغوی

اختر‌زیست شناسی (Astrobiology) اولین بار توسط لارنس لافلور (1941) ابداع شد. او این علم را بصورت “توجه به حیات در جهان در جایی جز زمین” تعریف‌کرد. در سال 1955، کلمه Astrobiology توسط اتو استروو که یک ستاره‌شناس بود نیز استفاده شد و در همان سال توسط ناسا به رسمیت شناخته‌شد. پیش از آن در ایالات متحده کلمه اگزوبیولوژی در اکتشافات فضایی استفاده‌می‌شد. هنوز هم گاهی اوقات در ناسا و معمولاً توسط مرکز هوا و فضای اروپا استفاده می‌شود.

قابلیت سکونت سیاره ای

هنگامی که به دنبال حیات در سیارات دیگر مانند زمین هستید، برخی فرضیات برای کاهش وظیفه اختر زیست‌شناس مفید هستند. اکثریت قریب به اتفاق اشکال حیات در کهکشان ما بر اساس شیمی کربن هستند و روی زمین نیز همه‌ی اشکال حیات بر پایه‌ی عنصر کربن است. کربن چهارمین عنصر فراوان در جهان است و انرژی مورد نیاز برای ایجاد یا شکستن یک پیوند در سطح مناسبی برای ساخت مولکول‌هایی است که نه تنها پایدار بلکه واکنش‌پذیر نیز هستند را فراهم‌می‌کند. اتم های کربن به راحتی با اتم های کربن دیگر پیوند برقرار‌کرده و مولکول‌های طویل و پیچیده‌ای را بوجود‌می‌آورند.

وجود آب مایع یک نیاز فرضی است، زیرا یک مولکول معمولی است و یک محیط عالی برای تشکیل مولکول‌های پیچیده مبتنی بر کربن فراهم می‌کند که در نهایت می‌تواند به پیدایش حیات منجر شود. برخی از محققان محیط های مخلوط آب-آمونیاک را حلال‌های احتمالی می دانند.

فرض سوم تمرکز بر سیاراتی است که به دور ستاره‌های خورشید مانند می‌گردند تا احتمال سکونت‌پذیری سیارات افزایش یابد. ستارگان بسیار بزرگ عمر نسبتاً کوتاهی دارند و ممکن است حیات در سیاراتی که به دور آنها می چرخند فرصت پیدایش را نداشته باشد. ستارگان بسیار کوچک ممکن است دمای بسیار پایینی برای زندگی بشر داشته‌باشند.

لازم به ذکر است که هیچ راه قابل اطمینانی برای سنجش صحت این فرضیات وجود‌ندارد.

ارتباط با هوش فرازمینی

تحقیقات در مورد ارتباط با هوش فرازمینی (CETI) بر ترکیب و رمزگشایی پیام هایی متمرکز است که از نظر تئوری می تواند توسط تمدن تکنولوژیکی دیگر قابل درک باشد. تلاش‌های ارتباطی انسان‌ها شامل گسترش زبان‌های ریاضی، سیستم‌های تصویری مانند پیام آرسیبو و رویکردهای محاسباتی برای شناسایی و رمزگشایی ارتباطات زبانی طبیعی است. برای مثال، برنامه SETI از تلسکوپ های رادیویی و تلسکوپ های نوری برای جستجوی سیگنال هایی از یک هوش فرازمینی استفاده می کند. در حالی که برخی از دانشمندان برجسته، مانند کارل سیگان، از انتقال پیام‌ها حمایت کرده‌اند، استیون هاوکینگ در مورد آن هشدار داد و معتقد بود که بیگانگان ممکن است به سادگی به زمین برای دسترسی به منابع آن حمله کنند.

زندگی در منظومه‌ی شمسی

مردم مدت‌هاست در مورد امکان حیات در مکان‌هایی غیر از زمین حدس و گمان می‌زنند، با این حال، گمانه‌زنی در مورد ماهیت حیات در جاهای دیگر اغلب توجه زیادی به محدودیت‌های بیوشیمیایی نداده‌است. احتمال اینکه حیات در سراسر جهان مبتنی بر کربن باشد با این واقعیت که کربن یکی از فراوان‌ترین عناصر عالی است منطبق است. تنها دو اتم طبیعی، کربن و سیلیکون، به عنوان جز اصلی مولکول های بزرگ، برای حمل اطلاعات بیولوژیکی شناخته شده اند. به عنوان پایه ساختاری حیات، یکی از ویژگی‌های مهم کربن این است که برخلاف سیلیکون، می‌تواند به آسانی در تشکیل پیوندهای شیمیایی با بسیاری از اتم‌های دیگر شرکت کند. در نتیجه امکان تطبیق‌پذیری شیمیایی مورد نیاز برای انجام واکنش‌های متابولیسم و ​​انتشار بیولوژیکی را فراهم می‌کند. از مدت‌ها قبل از ملزمات وجود در منظومه شمسی، وجود نور و گرمای کافی بوده‌است. چهار محل محتمل‌ وجود حیات در منظومه شمسی، سیاره مریخ، قمر جووین اروپا، و قمرهای زحل تیتان و انسلادوس هستند.

بطور خلاصه زیست اختر‌شناسی عمدتا به دنبال شرایطی است که حیاتی مشابه زمین را جستجو کند. پژوهش‌ها و پیشرفت‌های شایان این علم مرهون مطالعات پایه‌ی بیوشیمیایی و زیست‌شناسی موجودات زنده است.