Sinh học không thể nói rằng một quá trình hoặc một hiện tượng, bằng cách học toán, có thể buộc phải tồn tại trong một cơ thể ngoài trái đất. Các nhà sinh học chỉ định những gì là đầu cơ và những gì không.
Cho đến những năm 1970, cuộc sống được cho là hoàn toàn phụ thuộc vào năng lượng từ thực vật Sun. về năng lượng chụp bề mặt của Trái đất từ ánh sáng mặt trời để đường quang hợp từ carbon dioxide và nước, giải phóng oxy trong quá trình đó được Sau đó được tiêu thụ bởi các sinh vật oxy hô hấp, đi qua năng lượng của họ lên chuỗi thức ăn. Ngay cả cuộc sống ở các vùng sâu, nơi ánh sáng mặt trời không thể đạt được, ta nghĩ để có được chất dinh dưỡng của nó hoặc từ tốn nhiều mảnh vụn hữu cơ trút xuống khỏi bề mặt nước hoặc do ăn động vật đã làm. Khả năng hỗ trợ cuộc sống của thế giới được cho là phụ thuộc vào khả năng tiếp cận với ánh sáng mặt trời. Tuy nhiên, vào năm 1977 trong một cuộc thăm dò bổ nhào tới Galapagos Rift trong thăm dò biển sâu chìm Alvin, các nhà khoa học phát hiện ra các thuộc địa của giun khổng lồ ống, nghêu, động vật giáp xác, trai, và các sinh vật loại khác quần tụ quanh các tính năng núi lửa dưới đáy biển được gọi là cột khói đen.
Những sinh vật này phát triển mạnh bất chấp ánh sáng mặt trời, và nó đã sớm được phát hiện ra rằng chúng bao gồm một hệ sinh thái hoàn toàn độc lập. Mặc dù hầu hết những dạng sống đa bào cần oxy hòa tan (bằng cách tạo ra quang hợp oxygenic) là hô hấp tế bào hiếu khí của họ và Như vậy không phải là hoàn toàn độc lập với ánh sáng mặt trời tự, cơ sở cho chuỗi thức ăn của họ là một hình thức vi khuẩn đó bắt nguồn năng lượng từ oxy hóa của phản ứng các hóa chất, như hydro hoặc hydrogen sulfide, bong bóng từ bên trong Trái Đất. những dạng sống khác hoàn toàn tách rời khỏi năng lượng từ ánh sáng mặt trời là vi khuẩn lưu huỳnh màu xanh lá cây nào được chụp ánh sáng năng lượng địa nhiệt cho quá trình quang anoxygenic hoặc chạy vi khuẩn chemolithoautotrophy dựa trên sự phân rã phóng xạ uranium. Hóa học tổng hợp này đã cách mạng hóa việc nghiên cứu về sinh học và sinh học học bằng cách tiết lộ rằng cuộc sống không cần phải phụ thuộc vào mặt trời; nó chỉ đòi hỏi nước và gradient năng lượng để tồn tại.
Các vi khuẩn phóng thích, các sinh vật có thể sống sót trong môi trường khắc nghiệt, là một yếu tố nghiên cứu chính cho các nhà thực vật học vũ trụ học. Các sinh vật như vậy bao gồm sinh vật có thể sống sót vài kilômét dưới bề mặt đại dương gần các lỗ thông hơi và các vi khuẩn phát triển mạnh trong các môi trường có tính acid cao Nó bây giờ được gọi Đó cực trị phát triển mạnh trong nước đá, nước sôi, axit, kiềm, lõi nước của lò phản ứng hạt nhân, các tinh thể muối, chất thải độc hại và trong một loạt các môi trường sống khắc nghiệt khác mà trước đây được coi là khắc nghiệt cho cuộc sống. Điều này mở ra một con đường mới trong sinh vật học bằng cách mở rộng ồ ạt số lượng môi trường sống ngoài trái đất. Đặc tính của các sinh vật, môi trường và các con đường tiến hóa của chúng, được coi là một thành tố quan trọng để hiểu được cuộc sống có thể tiến triển như thế nào trong những nơi khác trong vũ trụ. Ví dụ, một số sinh vật có khả năng chịu được tiếp xúc với chân không và bức xạ của vũ trụ bao gồm nấm địa y Rhizocarpon geographicum và Xanthoria elegans Vi khuẩn Bacillus safensis Deinococcus radiodurans, Bacillus subtilis ] nấm men Saccharomyces cerevisiae Hạt giống từ cây Arabidopsis thaliana ( “chuột-tai cress’), cũng như các động vật không xương gấu nước.
moon châu Âu của sao Mộc, và mặt trăng Enceladus của sao Thổ hiện đang được coi là địa điểm phù hợp nhất là cuộc sống ngoài trái đất còn tồn tại trong hệ thống năng lượng mặt trời do các đại dương nước dưới đất của chúng, nơi mà sự nóng chảy bức xạ và thủy triều cho phép nước lỏng tồn tại.