Astrobiologie stelt een grote vraag: bestaat er leven elders in het universum? Het gaat niet alleen over buitenaards leven. Het vakgebied bestudeert hoe leven op aarde is ontstaan, welke omstandigheden het nodig heeft en waar die omstandigheden mogelijk buiten onze planeet bestaan. Het combineert biologie, chemie, geologie, astronomie en planetologie.

Het onderzoek richt zich op water, koolstof en energie. Vloeibaar water is het meest veelbelovende oplosmiddel voor leven zoals wij dat kennen. Koolstof vormt de complexe moleculen die leven gebruikt. Energiebronnen, van zonlicht tot chemische gradiënten, drijven de stofwisseling aan. Astrobiologen zoeken naar deze ingrediënten op Mars, in de ondergrondse oceanen van Europa en Enceladus, en in de atmosferen van exoplaneten.

Het vakgebied bestudeert ook extremofielen, organismen op aarde die overleven in kokende hydrothermale bronnen, zure meren en radioactief afval. Deze wezens vergroten het scala aan omgevingen waarin leven zou kunnen bestaan. Ze vormen ook een belangrijke basis voor het ontwerp van instrumenten die zoeken naar biosignaturen, de chemische sporen die levende organismen achterlaten.

Er is nog geen definitief bewijs gevonden voor buitenaards leven. De zoektocht gaat door, omdat de vraag te belangrijk is om te negeren.