Astrobiologie ist die Untersuchung des Potenzials für Leben außerhalb der Grenzen des Planeten Erde. Es umfasst mehrere wissenschaftliche Disziplinen, darunter Biologie, Chemie, Astrologie und Geologie. Mehrere Hochschulen und Universitäten bieten Astrobiologieprogramme für Personen an, die sich auf das Studium dieses Wissenschaftszweigs konzentrieren möchten. Astrobiologie wird auch an Agenturen wie der National Aeronautics and Space Administration (NASA) studiert.
In der wissenschaftlichen Gemeinschaft gibt es einige Debatten über Astrobiologie. Einige Forscher glauben, dass sich die Menschen auf das Leben auf der Erde sowie auf die Probleme konzentrieren sollten, mit denen Organismen auf der Erde konfrontiert sind, und nicht auf das Potenzial für Leben außerhalb der Grenzen der Erde. Andere blicken auf die Astrobiologie herab, weil sie als Randwissenschaft gilt, die sich stark auf Theorien, Annahmen und Extrapolationen stützt. Einige sind jedoch der Meinung, dass die Astrobiologie ein wichtiges Forschungsgebiet ist und Hinweise auf die Zukunft des Lebens auf der Erde sowie im Universum insgesamt liefern könnte.
Forscher auf diesem Gebiet untersuchen die Geschichte, Entwicklung und Natur des Lebens auf der Erde, um mehr über das Potenzial für Leben im Universum zu erfahren. Durch die Untersuchung des Lebens auf der Erde können Astrobiologen über Parameter nachdenken, mit denen die Suche nach Leben anderswo eingegrenzt werden könnte. Beispielsweise geht man gemeinhin davon aus, dass Wasser für die Erhaltung des Lebens notwendig ist. Daher sind Forscher besonders an Objekten im Weltraum interessiert, die Wasserreservoirs beherbergen. Auch Themen wie die Nähe eines Sterns zu einem Planeten, der Leben beherbergen könnte, sind von Interesse.
Neben der Untersuchung des Lebens auf der Erde und dem Versuch, Prognosen über die Zukunft der Evolution zu erstellen, blicken Astrobiologen auch auf die Sterne. Sie untersuchen aus dem Weltraum geborgene Objekte, beispielsweise Material vom Mond, sowie Fotografien entfernter Planeten und anderer Objekte im Weltraum. Durch die Untersuchung solcher Artefakte hoffen sie, Spuren von Leben zu entdecken oder zumindest Anzeichen dafür, dass es einst Leben gab, auch wenn es nicht mehr aktiv ist.
Die Erforschung außerirdischer Lebensformen erfordert auch einige Herausforderungen an die Grundlagen der Biologie. Beispielsweise können die Zellstrukturen, die für das Leben auf der Erde notwendig sind, in anderen Teilen des Universums völlig anders sein, und auch die Grundbausteine für das Leben können ganz anders sein. Dies bedeutet, dass die Astrobiologie manchmal im Widerspruch zu anderen Wissenschaftsbereichen steht, da Forscher offen für die möglichen Formen des Lebens sein wollen.