Nguồn gốc của cuộc sống, gọi là sự hình thành sinh sống, khác với sự tiến hóa của sự sống, là một lĩnh vực nghiên cứu liên tục. Oparin và Haldane đã đưa ra giả thuyết rằng các điều kiện trên Trái Đất ban đầu có lợi cho sự hình thành các hợp chất hữu cơ từ các nguyên tố vô cơ và do đó tạo ra nhiều chất hóa học phổ biến cho tất cả các dạng sống chúng ta thấy ngày nay. Nghiên cứu về quá trình này, được gọi là hóa học prebiotic, đã đạt được một số tiến bộ, nhưng vẫn chưa rõ liệu cuộc sống có thể hình thành theo cách trên Trái đất hay không. Giả thuyết thay thế panspermia là que các yếu tố đầu tiên của cuộc sống có thể đã hình thành trên một hành tinh khác với điều kiện thậm chí thuận lợi hơn (hoặc thậm chí trong không gian giữa các vì sao, tiểu hành tinh, vv) Và Sau đó đã được thực hiện trên Trái Đất-giả thuyết panspermia.
Bụi vũ trụ thấm vũ trụ chứa phức hợp chất hữu cơ ( “Chất rắn vô định hình hữu cơ có cấu trúc hỗn hợp thơm-béo”) có thể được tạo ra một cách tự nhiên, và nhanh chóng, bởi vì sao. Hơn nữa, một nhà khoa học gợi ý rằng các hợp chất này có liên quan đến sự phát triển của sự sống trên trái đất và nói rằng, “Nếu đúng như vậy, cuộc sống trên trái đất có thể là một thời gian dễ dàng hơn để bắt đầu. . Life ” vào tháng năm 2012, các nhà khoa học NASA cho biết polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), trong các điều kiện môi trường giữa, được chuyển qua hydro hóa, oxy hóa và hydroxy, để chất hữu cơ phức tạp hơn -” một bước dọc theo con đường về phía axit amin và nucleotide, các nguyên liệu của protein và DNA, tương ứng. “
Hơn 20% lượng carbon trong vũ trụ có thể liên quan đến các PAHs, có thể là nguyên liệu để tạo ra sự sống. Các PAH dường như đã được hình thành ngay sau Big Bang, phổ biến rộng khắp trong vũ trụ, và liên quan đến những ngôi sao mới và hành tinh ngoại lai
Astroecology
Bài chi tiết: Astroecology
Astroecology liên quan đến tương tác của cuộc sống với môi trường không gian và các nguồn lực, trong các hành tinh, tiểu hành tinh và sao chổi. Trên quy mô lớn hơn, astroecology liên quan đến các nguồn lực cho cuộc sống về các ngôi sao trong thiên hà thông qua tương lai vũ trụ học. Astroecology cố gắng để định lượng cuộc sống trong tương lai trong không gian, giải quyết các lĩnh vực này của astrobiology.
Sinh thái học thực nghiệm điều tra các nguồn tài nguyên trong các loại đất của hành tinh, sử dụng vật liệu không gian hiện tại trong các thiên thạch. Kết quả cho thấy vật liệu chondrite của sao Hỏa có thể hỗ trợ nuôi cấy vi khuẩn, tảo và thực vật (măng tây, khoai tây) với độ phì đất cao. Các kết quả ủng hộ cuộc sống có thể tồn tại trong các tiểu hành tinh và các vật liệu tương tự được nhập khẩu trái đất bởi bụi, sao chổi và thiên thạch, và các vật liệu tiểu hành tinh có thể được sử dụng làm đất cho các khuẩn lạc không gian trong tương lai.
Trên quy mô lớn nhất, cosmoecology liên quan đến sự sống trong vũ trụ qua thời gian vũ trụ học. Các nguồn năng lượng chính có thể là sao đỏ, ngôi sao lùn trắng và đỏ, duy trì cuộc sống trong 1020 năm Các nhà khảo cổ học gợi ý rằng các mô hình toán học của họ có thể định lượng số lượng tiềm năng của cuộc sống tương lai trong không gian, cho phép mở rộng phạm vi đa dạng sinh học, có khả năng dẫn đến các dạng sống thông minh đa dạng.
Astrogeology
Bài chi tiết: Địa chất hành tinh mặt trời
Astrogeology là một ngành khoa học hành tinh liên quan đến địa chất của các thiên thể như các hành tinh và các mặt trăng, tiểu hành tinh, sao chổi và thiên thạch. Thông tin thu thập được theo kỷ luật này cho phép đo được tiềm năng của một vệ tinh tự nhiên để phát triển và duy trì cuộc sống, hoặc môi trường sống của hành tinh.
Một kỷ luật bổ sung của astrogeology là địa hóa học, trong đó bao gồm nghiên cứu về thành phần hóa học của các hành tinh, quá trình hóa học khác và phản ứng trái đất và que chi phối các thành phần của đá và đất, các chu kỳ của vật chất và năng lượng và sự tương tác của họ với thủy quyển và khí quyển của hành tinh. Các chuyên ngành bao gồm hoá học vũ trụ, hóa sinh và địa hoá hữu cơ.
Kỷ lục hóa thạch cung cấp bằng chứng lâu đời nhất cho sự sống trên trái đất . Bằng cách kiểm tra các bằng chứng hóa thạch, các nhà cổ sinh vật học có thể hiểu rõ hơn về các loại sinh vật phát sinh trong Trái đất sớm. Một số khu vực trên trái đất, chẳng hạn như Pilbara ở Tây Úc và McMurdo Dry Valley ở Nam Cực, đang Cũng Được coi là tương tự địa chất khu vực của sao Hỏa, và như vậy, có thể có thể để cung cấp manh mối về làm thế nào để tìm kiếm sự sống trong quá khứ trên Sao Hỏa.
Các nhóm chức năng hữu cơ khác bao gồm hydro, nitơ, photpho, lưu huỳnh, và một loạt các kim loại, như sắt, magiê và kẽm, tạo ra sự đa dạng rất lớn của các phản ứng hóa học được xúc tác bởi một sinh vật sống. Trái lại, Silicon chỉ tương tác với một vài nguyên tử khác, và các phân tử silicon lớn đơn điệu so với vũ trụ tổ hợp của các đại phân tử hữu cơ