Le molecole organiche contengono carbonio, un elemento basilare per la vita così come la conosciamo. Le osservazioni del mezzo interstellare mostrano che alcune molecole organiche, per esempio i precursori di alcuni aminoacidi semplici, si trovano nello spazio. Molecole organiche, tra cui un aminoacido, sono state trovate anche su comete e meteoriti. È molto probabile che queste molecole fossero già presenti nel gas e nelle polveri da cui si è formato il Sistema solare.
La maggior parte delle forme di vita sulla Terra è sensibile alle condizioni ambientali. Tuttavia si è scoperto che alcuni organismi, detti estremofili, sono in grado di sopravvivere in condizioni estreme, dimostrando che la vita può esistere là dove meno ce l’aspettiamo. Questi organismi possono essere molto resistenti a un ampio intervallo di temperatura, pressione, acidità (pH) ed esposizione alle radiazioni. Alcuni vivono in luoghi inospitali come i deserti, le calotte polari, le fosse oceaniche, l’interno della crosta terrestre e persino i vulcani. Sono state trovate molte specie resilienti che sopravvivono addirittura nelle condizioni di vuoto dello spazio. Questi fatti ci permettono di esprimere un cauto ottimismo sulla possibilità che esista vita su altri pianeti o lune, che spesso presentano condizioni ambientali più aspre rispetto alla Terra.
La presenza di acqua liquida è una condizione fondamentale per lo sviluppo della vita come la conosciamo. Per questa ragione la ricerca di acqua liquida su altri pianeti o sulle loro lune è da sempre un obiettivo importante nella ricerca di vita extraterrestre. Negli anni sono state trovate potenziali tracce di acqua allo stato liquido sulla superficie di Marte, continuando un dibattito di lunga data. Anche se l’evidenza della presenza odierna di acqua liquida su Marte non è accettata da tutti, anche le tracce potenziali suggeriscono che alcune forme semplici di vita possano esservi esistite. Se c’è acqua liquida nel sottosuolo di Marte, lì c’è la possibilità che si sviluppi la vita.
Alcune delle tante lune in orbita intorno ai pianeti giganti del Sistema solare presentano le stesse caratte- ristiche dei pianeti terrestri, come un’atmosfera densa o la presenza di attività vulcanica. Europa, una delle più grandi lune di Giove, ha una superficie ghiacciata che potrebbe nascondere un oceano liquido. Alcuni scienziati credono che in questo oceano possano esserci le condizioni adatte per l’esistenza di semplici forme di vita. Un altro candidato a ospitare semplici forme di vita è Titano, la luna più grande di Saturno. Titano è ricco di composti organici complessi, ha un’atmosfera densa e metano liquido sulla superficie: è stato ipotizzato che ospiti un oceano di acqua sotterraneo.
Dalla scoperta del primo pianeta in orbita intorno a un’altra stella (1992), sono stati già trovati migliaia di pianeti - gli esopianeti o pianeti extrasolari – in orbita intorno a stelle diverse dal Sole. Il loro numero continua ad aumentare sempre più velocemente e oggi siamo in grado di caratterizzare la popolazione di esopianeti nelle vicinanze del Sole.
Gli esopianeti che conosciamo mostrano una vasta gamma di proprietà fisiche e orbitali. La massa varia da quella di Mercurio a molte volte quella di Giove, con un raggio compreso tra qualche centinaio di chilometri e diverse volte il raggio di Giove. I periodi orbitali degli esopianeti possono essere anche di poche ore, mentre la loro eccentricità può essere elevata, al pari di una cometa del Sistema solare. La maggior parte degli esopianeti fa parte di sistemi planetari composti da più pianeti che orbitano intorno alla stessa stella.
Grazie al costante sviluppo della precisione dei metodi di osservazione, al giorno d’oggi siamo capaci di individuare pianeti di massa e raggio simili a quelli della Terra. Finora la nostra indagine, per quanto limitata, ha trovato tantissimi pianeti nei dintorni del Sistema solare. Alcuni di essi orbitano intorno alla propria stella nella cosiddetta zona abitabile, definita come l’intervallo di distanza dalla stella in cui un pianeta riceve la quantità di radiazione necessaria a permettere l’esistenza di acqua allo stato liquido sulla sua superficie.
Un modo per cercare civiltà extraterrestri è provare a individuare segnali che non potrebbero essere prodotti naturalmente da fenomeni astronomici noti. La ricerca sistematica di questi segnali è nota come Ricerca di intelligenza extraterrestre (Search for ExtraTerrestrial Intelligence, o SETI). Finora non sono stati trovati segnali di questo tipo ma SETI continua a esplorare il cielo alla ricerca di indizi di vita evoluta oltre la Terra.
