Astrobiologi
Metodologi > Elemen astrobiologi > Astronomi

Sebagian besar penelitian astrobiologi yang berhubungan dengan astronomi termasuk dalam kategori deteksi planet luar Tata Surya (eksoplanet), hipotesisnya adalah bahwa jika kehidupan muncul di Bumi, maka ia juga dapat muncul di planet lain dengan karakteristik serupa. Untuk itu, sejumlah instrumen yang dirancang untuk mendeteksi eksoplanet seukuran Bumi telah dipertimbangkan, terutama NASA Terrestrial Planet Finder (TPF) dan program Darwin ESA, yang keduanya telah dibatalkan. NASA meluncurkan misi Kepler pada Maret 2009, dan Badan Antariksa Prancis meluncurkan misi luar angkasa COROT pada tahun 2006. Ada juga beberapa upaya berbasis darat yang tidak begitu ambisius sedang berlangsung.
Tujuan dari misi ini bukan hanya untuk mendeteksi planet seukuran Bumi, tetapi juga untuk secara langsung mendeteksi cahaya dari planet ini sehingga dapat dipelajari secara spektroskopi. Dengan memeriksa spektrum planet, akan mungkin untuk menentukan komposisi dasar atmosfer dan/atau permukaan eksoplanet. Dengan pengetahuan ini, dimungkinkan untuk menilai kemungkinan kehidupan yang ditemukan di planet itu. Kelompok riset NASA, Virtual Planet Laboratory, menggunakan pemodelan komputer untuk menghasilkan berbagai planet virtual untuk melihat seperti apa bentuknya jika dilihat oleh TPF atau Darwin. Diharapkan bahwa begitu misi-misi ini online, spektra mereka dapat diperiksa silang dengan spektrum planet virtual ini untuk fitur-fitur yang mungkin mengindikasikan keberadaan kehidupan.
Perkiraan untuk jumlah planet dengan kehidupan ekstraterestrial komunikatif yang cerdas dapat diperoleh dari persamaan Drake, pada dasarnya sebuah persamaan yang mengungkapkan kemungkinan kehidupan cerdas sebagai produk dari faktor-faktor seperti pecahan planet yang mungkin dapat dihuni dan sebagian kecil planet di mana kehidupan mungkin muncul:
N=R^{*}~\times ~f_{p}~\times ~n_{e}~\times ~f_{l}~\times ~f_{i}~\times ~f_{c}~\times ~L
Dengan:
N = Jumlah peradaban komunikatif
R* = Laju pembentukan bintang yang cocok (bintang seperti Matahari)
fp = Bilangan pecahan bintang-bintang yang dikelilingi planet (bukti saat ini menunjukkan bahwa sistem planet mungkin merupakan kewajaran untuk bintang seperti Matahari)
ne = Jumlah planet seukuran Bumi per sistem planet
fl = Bilangan pecahan dari planet seukuran Bumi yang mengalami perkembangan kehidupan
fi = Bilangan pecahan dari situs kehidupan yang mengalami perkembangan kecerdasan
fc = Bilangan pecahan planet komunikatif (planet dengan perkembangan teknologi komunikasi elektromagnetik)
L = "Panjang hidup" dari peradaban yang mampu berkomunikasi
Namun, sementara alasan di balik persamaan tersebut cukup meyakinkan, tidak mungkin bahwa persamaan itu akan memiliki batas kesalahan yang wajar dalam waktu dekat. Masalah dengan rumus itu adalah bahwa rumus itu tidak dapat digunakan untuk menghasilkan atau mendukung hipotesis karena mengandung faktor-faktor yang tidak pernah dapat diverifikasi. Variabel pertama, R*, jumlah bintang, umumnya dibatasi dalam skala beberapa tingkat besaran (10n). Variable kedua dan ketiga, fp, bintang dengan planet-planet dan fe, planet dengan kondisi laik huni, sedang dievaluasi untuk sistem di sekitar sistem bintang-bintang tersebut. Drake awalnya merumuskan persamaan hanya sebagai agenda diskusi di konferensi Bank Hijau, tetapi beberapa penerapan dari formula itu telah diambil secara harfiah dan terkait dengan argumen ilmiah sederhana atau pseudosains. Topik terkait lainnya adalah paradoks Fermi, yang mengusulkan argumen bahwa jika kehidupan cerdas adalah sebuah kondisi umum di alam semesta, seharusnya ada tanda-tanda yang jelas dari kehidupan-kehidupan cerdas tersebut.
Bidang penelitian aktif lain dalam astrobiologi adalah pembentukan sistem planet. Telah dikemukakan bahwa kekhasan Tata Surya (misalnya, keberadaan Jupiter sebagai perisai pelindung) mungkin telah sangat meningkatkan kemungkinan kehidupan cerdas yang muncul di planet kita.