Микросреда и экстремофилы

Одна из важнейших оговорок к описанию признаков обитаемости что лишь небольшая часть планет имеет требуемые для поддержания жизни условия. Астробиологии часто затрагивают тему «микросреды», замечая, что «мы нуждаемся в фундаментальном понимании как силы эволюции, такие, как мутации, селекция, и дрейф генов, работают в микроорганизмах действуя и реагируя на изменения микросреды.»[29] Экстремофилы — совокупное название для живых существ (в том числе бактерий и микроорганизмов), способных жить и размножаться в экстремальных условиях окружающей среды (экстремально высокие/низкие температуры, чрезмерное давление и т. п.), таких как: термофилы, ацидофилы, ксерофилы.

Открытие жизни в экстремальных условиях усложнило определение обитаемости, но также вызвало большое волнение в среде ученых, вызванное значительным расширением известной зоны, в условиях которой жизнь может сохраняться. Для примера, планеты, которые в иных условиях неспособны поддерживать атмосферу при условии близости Солнца, могли бы иметь условия для существования таких организмов в глубоких затененных трещинах и вулканических кратерах. Таким же образом район кратеров может стать убежищем для жизни. Кратер Лоун-Хилл (англ.) (Австралия) был рассмотрен, как астробиологический аналог учеными, предложившими мысль, что быстрое отложение осадков создает защищенную микросреду, благоприятную для микроорганизмов; подобное могло случаться и в геологической истории Марса.

Среды на Земле не могущие поддерживать жизнь, поучительны для астробиологов желающих определить границы, в пределах которых может поддерживаться жизнь. Жара пустыни Атакама, в целом, одного из наиболее засушливых мест на Земле, показывает неспособность поддерживать жизнь, но она является темой исследований NASA по такому поводу: она является своеобразным аналогом Марса и перепад влажности на её границе, все эти условия являются идеальными для исследования возможных границ между непригодностью для жизни и возможной пригодностью. Атакама была объектом исследований в 2003 году, что частично повторило эксперименты американского аппарата «Викинг» высадившегося на Марс в 1970 годах; исследования взятых проб грунта на предмет наличия ДНК и другой органики также показали отрицательный результат.

Альтернативные звездные системы

Определяя степень пригодности для существования возможной внеземной жизни, астрономы долго сосредотачивали свое внимание на звездах, напоминающих наше собственное Солнце. Однако, они начали исследовать возможность, что жизнь может появиться в системах, очень не похожих на известные нам.

Двойные звездные системы

Обычные подсчеты часто наводят на мысль, что 50 % звездных систем или более являются двойными системами. Это может быть образцом некоего уклона, ибо массивные и яркие звезды имеют тенденцию создавать пары и это может быть легко наблюдаемо и подтверждено по каталогам и задокументировано; более точный анализ показал, что более распространенные, тусклые звезды обычно одиночны и до 2/3 всех звездных систем по этой причине являются одиночными[34].

Разделение между двумя звездами в одних парах в такой системе может составлять менее чем одну астрономическую единицу (а. е., расстояние от Земли до Солнца), а в некоторых — сотни. В последнем случае гравитационное воздействие на вращение планет другой соответствующей звезды будет незначительным и потенциальная обитаемость не будет уничтожаться за счет высокой эксцентричности орбиты (см. Немезида, например). Однако, где это разделение значительно меньше, стабильность орбит может быть недостижима. Если расстояние планеты до главного светила, вокруг которого она вращается, превышает 1/5 расстояние до другой звезды, когда она находится в максимальной близости, стабильность орбиты планеты не гарантирована[35]. Один, достойный изучения предмет — Альфа Центавра, ближайшая звездная система к Солнцу, подсказал, что двойные системы нельзя игнорировать при поиске обитаемых планет. Центавра A и B при максимальном сближении находятся на расстоянии 11 а. е. (23 а. е. в среднем, что примерно соответствует расстоянию от Солнца до планеты Уран), и могут иметь стабильную обитаемую зону. Изучение в течение длительного периода на предмет стабильности возможно существующих планет внутри моделируемой системы, показало, что планеты в пределах, приблизительно 3 а. е. от любой из двух звезд могут оставаться стабильными в своем движении по орбитам (Большая полуось отклоняется менее чем на 5 %). Обитаемая зона внутри Центавра A предполагается на уровне 1.2 или 1.3 а. е., а Центавра B от 0.73 до 0.74 — в обоих случаях они находятся внутри этой вполне стабильной зоны[36].