สิ่งมีชีวิตนอกโลก

ฐานะตำแหน่งอย่างเป็นทางการของรัฐบาลสหรัฐเกี่ยวกับชีวิตต่างดาวและสามความพยายามที่สำคัญในการค้นหามัน:
1. การมองหา ดาวเคราะห์นอกระบบ (ภาพ: ยานอวกาศเคปเลอร์)
2. การรับฟังสัญญาณ (ภาพ: กล้องโทรทัศน์อัลเลน)
3. หุ่นยนต์สำรวจ แห่งระบบสุริยะ (ภาพ: ยานหุ่นยนต์รถสำรวจคิวริออซิตี้โรเวอร์)

มนุษย์ต่างดาวในจินตนาการของคนส่วนใหญ่

สิ่งมีชีวิตนอกโลก (extraterrestrial life) (จากคำภาษาละติน: extra ["เกินกว่า" หรือ "ไม่ใช่ของ"] และ terrestris ["อาศัยอยู่บนโลก, เป็นของโลก"]) ถูกกำหนดให้เป็นชีวิตที่ไม่ได้เกิดจากโลก มันมักจะหมายถึง สิ่งมีชีวิตนอกโลก หรือเรียกเพียงว่า มนุษย์ต่างดาว (หรือมนุษย์ต่างดาวในอวกาศเพื่อให้แตกต่างจากคำจำกัดความอื่น ๆ ของมนุษย์ต่างภิภพหรือมนุษย์ต่างดาว) รูปแบบชีวิตเหล่านี้ตามสมมติฐานของชีวิตช่วงระยะเริ่มจากสิ่งมีชีวิตจำพวกแบคทีเรียขั้นพื้นฐานเหมือนสิ่งมีชีวิตที่เรียบง่ายไปไกลจนถึงขั้นที่มีความซับซ้อนมากขึ้นเกินกว่าสิ่งมีชีวิตที่เรียกว่า มนุษย์ ความเป็นไปได้ว่ายังอาจจะมีไวรัส (viruses) ที่มีการดำรงชีวิตอยู่แบบสิ่งมีชีวิตนอกโลก (extraterrestrially) ได้รับการเสนอขึ้น การพัฒนาและการทดสอบสมมติฐานเกี่ยวกับชีวิตต่างดาวที่เป็นที่รู้จักกันในนามของวิชาที่เรียกว่า "ชีววิทยานอกโลก" หรือ "ชีวดาราศาสตร์" ("exobiology" or "astrobiology") แม้ว่าวิชาชีวดาราศาสตร์จะยังคงพิจารณาถึงชีวิตที่เกิดขึ้นที่เป็นขั้นพื้นฐานบนโลกที่ใช้ในบริบททางดาราศาสตร์อยู่ก็ตาม นักวิทยาศาสตร์หลายคนคิดว่าชีวิตนอกโลกเป็นสิ่งที่มีความเป็นไปได้ แต่ก็ยังไม่มีหลักฐานโดยตรงในการดำรงอยู่ของมัน นับตั้งแต่กลางศตวรรษที่ 20 ได้มีการค้นหาอย่างต่อเนื่องสำหรับสัญญาณของชีวิตนอกโลก, จากวิทยุที่ใช้ในการตรวจจับสัญญาณต่างดาวที่มีความเป็นไปได้, ไปจนถึงกล้องโทรทรรศน์ที่ใช้ในการค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบที่มีศักยภาพเพียงพอสำหรับเป็นสถานที่เอื้ออาศัยสำหรับสภาพชีวิตที่อาจสามารถทำให้เกิดขึ้นได้ นอกจากนี้มันก็ยังมีบทบาทที่สำคัญต่องานเขียนทางด้านเกี่ยวกับนิยายวิทยาศาสตร์ (science fiction) อีกด้วย ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา, ผลงานทางด้านนิยายวิทยาศาสตร์, โดยเฉพาะอย่างยิ่งการมีส่วนร่วมของฮอลลีวู้ด, ได้ช่วยเพิ่มทวีความสนใจให้มากขึ้นของประชาชนในความเป็นไปได้เกี่ยวกับชีวิตนอกโลก บางส่วนสนับสนุนให้ใช้วิธีการเชิงรุกสำหรับในความพยายามและได้รับการติดต่อกับสิ่งมีชีวิตจากห้วงอวกาศ, ในขณะที่อีกบางส่วน ยืนยันว่ามันก็อาจจะเป็นอันตรายต่อมนุษย์เราชาวโลกเราได้สำหรับในการที่จะกระตือรือร้นเรียกร้องความสนใจจากมนุษย์ต่างดาว ในอดีตที่ผ่านมา, ความขัดแย้งกันระหว่างวัฒนธรรมที่เจริญและคนพื้นเมืองนั้นก็ยังไม่ได้เป็นไปด้วยดี

ภูมิหลัง

สิ่งมีชีวิตเอเลียน เช่น แบคทีเรีย ได้รับการตั้งสมมติฐานขึ้นมาว่าจะมีอยู่ในระบบสุริยะและตลอดทั่วไปทั้งเอกภพ สมมติฐานนี้ขึ้นอยู่กับขนาดที่กว้างใหญ่ (vast size) และกฎทางกายภาพที่สอดคล้องกันของเอกภพที่สังเกตได้ จากการแสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับข้อสันนิษฐานในเรื่องนี้ทำโดยนักวิทยาศาสตร์เช่นคาร์ล เซแกน และ สตีเฟน ฮอว์คิง, ก็ได้มีความเห็นพ้องกันว่าไม่น่าที่จะเป็นไปได้สำหรับการที่จะไม่มีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ที่อื่นนอกเหนือจากโลก ข้อโต้แย้งนี้ได้ถูกรวบรวมอยู่ในหลักการพื้นฐานโคเปอร์นิคัส (Copernican principle), ที่ระบุว่าโลกไม่ได้ครอบครองตำแหน่งอยู่อย่างโดดเดี่ยวในจักรวาล, และหลักความธรรมดาสามัญ (mediocrity principle) ซึ่งถือว่าไม่มีอะไรพิเศษเกี่ยวกับชีวิตบนโลก คุณสมบัติทางเคมีของชีวิตอาจจะเพิ่งเริ่มเมื่อไม่นานมานี้หลังจากที่เกิดบิ๊กแบงเมื่อประมาณ 13.8 พันล้านปีที่ผ่านมา, ในช่วงยุคที่เริ่มมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่เมื่อจักรวาลมีอายุได้เพียง 10 ถึง 17 ล้านปี ชีวิตอาจจะปรากฏเกิดขึ้นมาได้อย่างเป็นอิสระในสถานที่หลายแห่งทั่วทั้งจักรวาล หรือมิฉะนั้นชีวิตอาจก่อตัวขึ้นได้อย่างไม่บ่อยครั้งนักแล้วจึงได้แพร่กระจายออกไปในระหว่างดาวเคราะห์ที่มีความสามารถอยู่อาศัยได้ของดาวเคราะห์ คือ สภาพที่เหมาะสำหรับสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ได้ผ่านวิธีการแบบแพนสเปอร์เมีย (panspermia) หรือ เอ็กโซแจเนซิส (Exogenesis) ซึ่งมีวิธีการที่มาจากสมมติฐานที่คล้าย ๆ กัน คือ เป็นสมมติฐานที่ว่าชีวิตที่มีอยู่ทั่วทั้งจักรวาลนั้นได้ถูกแพร่กระจัดกระจายไปสู่ห้วงอวกาศและดาวเคราะห์ต่าง ๆ โดยอุกกาบาต, ดาวเคราะห์น้อย, ดาวหาง, และ วัตถุทางดาราศาสตร์ขนาดเล็กกว่าดาวเคราะห์ (planetoids) ในกรณีใด ๆ โมเลกุลของสารประกอบอินทรีย์ที่ซับซ้อนที่จำเป็นสำหรับชีวิตอาจจะเกิดขึ้นในจานดาวเคราะห์ก่อนเกิดของเม็ดฝุ่นคอสมิคที่ล้อมรอบดวงอาทิตย์ก่อนที่จะมีการก่อตัวขึ้นของโลกโดยที่ได้มีการศึกษาโดยแบบจำลองทางคอมพิวเตอร์ ตามที่ได้อ้างอิงจากการศึกษาถึงสิ่งเหล่านี้, กระบวนการเดียวกันนี้ยังอาจเกิดขึ้นได้กับดาวฤกษ์ดวงอื่น ๆ ที่มีดาวเคราะห์อยู่ในบริเวณโดยรอบ (โปรดดูเพิ่มเติมที่โมเลกุลของสารประกอบอินทรีย์ต่างดาว (Extraterrestrial organic molecules)) สถานที่แนะนำที่ชีวิตอาจจะได้มีการพัฒนาขึ้น ได้แก่ ดาวเคราะห์เช่น ดาวศุกร์, ดาวอังคาร, ดวงจันทร์ยูโรปาของดาวพฤหัสบดี, ดวงจันทร์ไททันและเอนเซลาดัสของดาวเสาร์ ในเดือนพฤษภาคม ปี 2011, นักวิทยาศาสตร์นาซ่ารายงานว่าดวงจันทร์เอนเซลาดัส "เป็นดาวเคราะห์น้องใหม่ที่มีแนวโน้มที่น่าสนใจที่มีสภาพที่เหมาะสมต่อการเป็นแหล่งที่เอื้ออิงอาศัยอยู่ได้สำหรับการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตที่มีความเป็นไปได้มากที่สุดนอกเหนือจากโลกของเราในระบบสุริยะเท่าที่เรารู้จักกันดีที่สุดในตอนนี้"

นับตั้งแต่ปี 1950 เป็นต้นมา นักวิทยาศาสตร์ได้มุ่งเสนอแนะส่งเสริมต่อแนวความคิดที่ว่า "เขตอาศัยได้" (habitable zone) เป็นอาณาบริเวณที่ที่มีแนวโน้มมากที่สุดสำหรับสิ่งมีชีวิตที่อาจจะสามารถพบเจอได้ การค้นพบมากมายในโซนเขตอาณาบริเวณเหล่านี้มีมาตั้งแต่ปี 2007 มีการสร้างการประมาณการของความถี่ของจำนวนของดาวเคราะห์ที่มีสภาพคล้ายโลก -ในแง่ของส่วนประกอบสภาพแวดล้อมของดาว -ที่มีการนับเป็นจำนวนไว้ได้เป็นจำนวนหลายพันล้านดวง แต่นี่เป็นข้อมูลในปี 2013, มีเพียงจำนวนเล็กน้อยของดาวเคราะห์ที่ได้รับการค้นพบในโซนเหล่านี้ อย่างไรก็ตาม, ในวันที่ 4 พฤศจิกายน 2013 นักดาราศาสตร์ได้มีรายงาน, บนพื้นฐานของข้อมูลภารกิจของยานอวกาศเคปเลอร์, ว่าอาจจะมีดาวเคราะห์คล้ายโลก (Earth-sized planet) เป็นจำนวนมากถึง 40 พันล้านดวง โคจรอยู่โดยรอบในเขตอาศัยได้ของดาวคล้ายดวงอาทิตย์ (Sun-like star) และดาวแคระแดง (red dwarf) ในทางช้างเผือก, ที่มีจำนวนถึง 11 พันล้านดวงซึ่งอาจจะโคจรอยู่รอบดาวที่คล้ายดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์ดังกล่าวที่อยู่ใกล้โลกที่สุดอาจจะอยู่ห่างเป็นระยะทาง 12 ปีแสงห่างออกไปตามการคาดการณ์ของนักวิทยาศาสตร์ นักชีววิทยาดาราศาสตร์ยังได้มีการพิจารณาการ "ติดตามพลังงาน" (follow the energy) ในมุมมองของการเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยที่มีศักยภาพอีกด้วย

ความเป็นไปได้ขั้นพื้นฐาน

สมมติฐานหลายข้อได้รับการเสนอเกี่ยวกับพื้นฐานที่เป็นไปได้ของชีวิตต่างดาวจากมุมมองทางชีวเคมี, วิวัฒนาการ หรือลักษณะทางสัณฐานวิทยา

ชีวเคมี

ทุกชีวิตบนโลกนั้นมีพื้นฐานอยู่บนองค์ประกอบทางเคมี 26 ชนิด อย่างไรก็ดี, ประมาณ 95% ของชีวิตนี้ถูกสร้างขึ้นมาโดยขึ้นอยู่กับองค์ประกอบเพียงหกอย่างเหล่านี้ คือ: คาร์บอน, ไฮโดรเจน, ไนโตรเจน, ออกซิเจน, ฟอสฟอรัส, และกำมะถัน อักษรย่อคือ CHNOPS ทั้งหกองค์ประกอบเหล่านี้เป็นรูปแบบของการสร้างบล็อกขั้นพื้นฐานของแทบทุกชีวิตบนโลกในขณะที่ส่วนใหญ่ขององค์ประกอบที่เหลือจะพบในปริมาณเพียงเล็กน้อย

ชีวิตบนโลกต้องใช้น้ำเป็นตัวทำละลายในการที่ปฏิกิริยาชีวเคมีจะเกิดขึ้นได้ ปริมาณที่เพียงพอของคาร์บอนและองค์ประกอบอื่นๆพร้อมกับน้ำอาจช่วยให้มีการก่อกำเนิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่บนดาวเคราะห์ดวงอื่น ๆ ที่มีสารเคมีเป็นต้นกำเนิดพื้นฐาน (make-up) และมีช่วงของอุณหภูมิในย่านที่คล้ายกันกับโลก ดาวเคราะห์หิน เช่น โลกเกิดขึ้นได้จากกระบวนการที่ช่วยให้สำหรับความเป็นไปได้ของการมีองค์ประกอบที่คล้ายคลึงกับโลก การรวมกันของคาร์บอน, ไฮโดรเจน และออกซิเจน ในรูปแบบทางเคมีของคาร์โบไฮเดรต (เช่น น้ำตาล) สามารถเป็นแหล่งของพลังงานเคมีที่ชีวิตจะต้องพึ่งพาอาศัย และสามารถเอื้ออำนวยให้เกิดเป็นองค์ประกอบของโครงสร้างสำหรับชีวิต (เช่น น้ำตาลไรโบส (ribose) ในโมเลกุลดีเอ็นเอ (DNA) และ อาร์เอ็นเอ (RNA) และเซลลูโลส (cellulose) ในพืช) พืชได้รับพลังงานโดยการแปลงพลังงานแสงให้เป็นพลังงานเคมีโดยผ่านทางการสังเคราะห์ด้วยแสง สิ่งมีชีวิตตามที่เป็นที่รับรู้กันในตอนนี้นั้นต้องการคาร์บอนในรูปแบบของปฏิกิริยารีดอกซ์ของทั้งสองแบบ (คือ จำพวกก๊าซมีเธน) และที่อยู่ในสภาพผ่านปฏิกิริยาออกซิเดชันเป็นบางส่วน (คาร์บอนออกไซด์) ไนโตรเจนเป็นสิ่งจำเป็นต่อการลดลงของอนุพันธ์แอมโมเนียในโปรตีนทั้งหมด กำมะถันเป็นอนุพันธ์ของไฮโดรเจนซัลไฟด์ในโปรตีนที่จำเป็นบางส่วนและฟอสฟอรัสจะถูกออกซิไดซ์ไปเป็นฟอสเฟตในสารพันธุกรรมและในการถ่ายโอนพลังงาน

น้ำบริสุทธิ์นั้นมีประโยชน์เพราะมันมีค่าพีเอชที่เป็นกลางเนื่องจากการแยกตัวออกจากกันอย่างต่อเนื่องระหว่างไฮดรอกไซด์และไฮโดรเนียม ไอออน (hydronium ions) เป็นผลทำให้มันสามารถละลายทั้งไอออนบวกของโลหะและไอออนลบของสารที่ไม่ใช่โลหะด้วยความสามารถที่เท่าเทียมกันได้ นอกจากนี้ความจริงที่ว่าโมเลกุลสารอินทรีย์ที่สามารถเป็นได้ทั้งแบบไฮโดรโฟบิกที่ไม่ชอบน้ำ (ขับไล่น้ำ) หรือแบบไฮโดรฟิลิค (hydrophilic) (ละลายในน้ำ) จะช่วยสร้างความสามารถของสารประกอบอินทรีย์ในการที่จะปรับทิศทางของตัวมันเองให้อยู่ในรูปแบบของเยื่อ ทางชีวภาพที่สามารถห่อหุ้มน้ำไว้ได้ (water-enclosing membranes) นอกจากนี้พันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลของน้ำทำให้มันมีความสามารถในการจัดเก็บพลังงานที่มีการระเหยซึ่งเมื่อเกิดการควบแน่นเข้าก็จะถูกปลดปล่อยออกมาได้นี้จะช่วยให้สภาพภูมิอากาศมีอุณหภูมิอยู่ในระดับปานกลาง บริเวณเขตร้อนของโลกก็จะเย็นสบายและบริเวณขั้วโลกก็จะอบอุ่นขึ้น ทำให้ช่วยรักษาเสถียรภาพทางอุณหพลศาสตร์ที่จำเป็นสำหรับชีวิตไว้ได้

คาร์บอนเป็นพื้นฐานในการดำรงชีวิตบนพื้นดินที่มีความยืดหยุ่นอยู่มากในการสร้างเคมีพันธะโคเวเลนต์ (covalent chemical bonds) ที่มีความหลากหลายของธาตุที่ไม่ใช่โลหะ, อันได้แก่ ไนโตรเจน, ออกซิเจน และ ไฮโดรเจน เป็นหลัก ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ เป็นตัวช่วยร่วมกันในการทำให้การจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ให้อยู่ในรูปของน้ำตาลและแป้ง เช่น กลูโคส

ดาวเคราะห์หิน หรือที่เรียกว่า ดาวเคราะห์คล้ายโลก อย่างเช่น โลกของเรา จะก่อตัวขึ้นด้วยกระบวนการที่ช่วยให้ความเป็นไปได้ของการมีองค์ประกอบที่คล้ายคลึงกับที่โลกของเรามีได้ การผสมผสานกันระหว่าง คาร์บอน ไฮโดรเจน และ ออกซิเจน ในรูปแบบทางเคมีของคาร์โบไฮเดรต (carbohydrate) (ตัวอย่างเช่น น้ำตาล) จะสามารถเป็นแหล่งของพลังงานทางเคมีที่ชีวิตจะสามารถพึ่งพาได้และสามารถเอื้ออำนวยก่อให้เกิดองค์ประกอบโครงสร้างทางชีวเคมีที่จำเป็นสำหรับการก่อกำเนิดชีวิตได้ พืชได้รับพลังงานผ่านการแปลงพลังงานแสงให้เป็นพลังงานทางเคมีผ่านทางการสังเคราะห์ด้วยแสง

อย่างไรก็ตาม คาร์ล เซแกนได้ชี้ว่าลักษณะที่ปรากฏในสิ่งชีวิตทั้งหมดบนโลกนี้ก็ไม่แน่ว่าจะเป็นลักษณะที่มีอยู่ในสิ่งชีวิตทั้งหมดในจักรวาล ซึ่งคาร์ลได้เรียกการอนุมานดังกล่าวว่า "การยึดอคติคาร์บอน" (carbon chauvinism) โดยคาร์ลเห็นว่าซิลิคอนและเจอร์เมเนียมนั้นอาจเป็นสิ่งที่อาจแทนที่คาร์บอนได้ แต่ขณะเดียวกันก็ชี้ว่าคาร์บอนนั้นดูเหมือนจะมีความหลากหลายทางเคมีมากกว่าและมีปริมาณในจักรวาลมากกว่าด้วย

วิวัฒนาการและสัณฐานวิทยา

นอกจากนี้ยังมีพื้นฐานทางชีวเคมีของสิ่งมีชีวิตนอกโลกจำนวนมากที่ได้มีการพิจารณาทางการวิวัฒนาการ (evolution) และสัณฐานวิทยา (morphology) ในนิยายวิทยาศาสตร์มักจะปรากฏมีภาพของสิ่งมีชีวิตนอกโลกที่มีรูปแบบคล้ายมนุษย์ (humanoid) หรือสัตว์เลื้อยคลาน (reptilian) อยู่เสมอ ๆ เอเลียนตามภาพปรากฏที่เราคุ้นตากันนั้นมักจะเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะที่มีผิวกายสีเขียวหรือสีเทาอ่อน, มีศีรษะขนาดใหญ่เช่นเดียวกับที่มีสี่แขนขา-เหมือนกับ ลักษณะของมนุษย์โดยพื้นฐานทั่วไป ในรูปแบบอื่น ๆ ก็มีเช่น เหมือนสัตว์ในตระกูลแมว, แมลง, หยดสี ฯลฯ ที่เกิดขึ้นในการเป็นตัวแทนสมมติของมนุษย์ต่างดาว

การจัดแยกแบ่งจำแนกตามการพิจารณาถึงความเป็นไปได้ของการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตนอกโลกตามหลักการของวิวัฒนาการและสัณฐานวิทยานี้ ได้รับการเสนอแนะให้อยู่ระหว่างคุณลักษณะของความเป็นสากลทั่วไปและการถูกจำกัดวงแคบ (ถูกจำกัดวงให้แคบเข้า) ความเป็นสากล เป็นคุณสมบัติที่คิดว่าน่าจะมีการวิวัฒนาการอย่างมีความเป็นอิสระมากกว่าหนึ่งครั้งเมื่อคิดเปรียบเทียบกับที่จะเกิดบนดาวเคราะห์เช่น โลก ของเรา (และน่าจะไม่ยากเกินไปที่จะพัฒนา) และจึงมีประโยชน์อย่างยิ่งที่สายพันธุ์ หรือ สปีชีส์ (species) นั้นจะมีแนวโน้มในการวิวัฒนาการมุ่งไปทางสิ่งมีชีวิตรูปแบบเหล่านั้น ความเป็นพื้นฐานที่สุดของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้อาจจะเป็นความสมมาตรแบบครึ่งซีก (bilateral symmetry) แต่ที่มีความซับซ้อนมากขึ้น (แต่ก็ยังคงเป็นพื้นฐาน) นั้นรวมไปถึงลักษณะการบิน การมองเห็น (sight) การสังเคราะห์แสง และ รยางค์ (แขนขา) (limbs) ซึ่งทั้งหมดนี้มีแนวคิดกันว่าน่าจะมีการพัฒนาการเกิดขึ้นหลายครั้งบนโลกใบนี้

ดาวเคราะห์ที่เหมาะแก่การอยู่อาศัยได้ในระบบสุริยะ

ภาพในเวอร์ชันครอบตัดของรูปภาพแบบดั้งเดิมที่ถูกประมวลผลเป็นชุด (รหัส #035A72) ของ "ใบหน้าคนบนดาวอังคาร" จุดสีดำที่ทำให้ภาพปรากฏเป็นจุดกระดำกระด่างเป็นข้อผิดพลาดของสัญญาณข้อมูล (เรียกกันเล่นๆ ว่า สัญญาณรบกวนแบบเกลือและพริกไทย)

มีเทหะวัตถุบางแห่งในระบบสุริยะที่ได้รับการแนะนำว่ามีศักยภาพสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีความเหมาะสมสามารถจะเป็นโฮสต์หรือเจ้าบ้านให้แก่ชีวิตนอกโลกได้, โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่มีความเป็นไปได้อย่างยิ่งก็คือ บริเวณใต้พื้นผิวมหาสมุทร (subsurface ocean) แม้ว่าจะเกิดจากความขาดแคลนแร้นแค้นของสภาพแวดล้อมในการที่จะเป็นสถานที่สำหรับการเอื้ออาศัยอยู่ได้ของสิ่งมีชีวิตมากเกินไปกว่าโลกของเรา, ที่ควรจะค้นพบชีวิตอยู่ในที่อื่น ๆ ในระบบสุริยะ, นักชีวดาราศาสตร์ก็ได้ชี้ให้เห็นว่ามันอาจจะมีแนวโน้มที่ชีวิตนั้นจะสามารถดำรงอยู่ได้ในรูปแบบของจุลินทรีย์ประเภท "เอกซ์ตรีมเมเฟียล" (extremophile microorganisms) คือ จุลินทรีย์ที่สามารถดำรงชีพอยู่ได้ในสภาพแวดล้อมที่หฤโหดสุดขั้ว เช่น บริเวณที่มีอุณหภูมิสูง, มีความเป็นกรดสูง

ดาวอังคารอาจมีสภาพแวดล้อมที่มีช่องซอกโพรงใต้ผิวดินที่จุลินทรีย์ที่มีชีวิตอาจจะมีชีวิตอาศัยอยู่ได้ สภาพแวดล้อมใต้ผิวมหาสมุทรบนดวงจันทร์ยูโรปาของดาวพฤหัสบดีอาจจะเหมาะเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยมากที่สุดในระบบสุริยะ, นอกโลกสำหรับจุลินทรีย์เอกซ์ตรีมเมเฟียล

สมมุติฐานแพนสเปอร์เมีย (panspermia hypothesis) เสนอว่าชีวิตในที่อื่น ๆ ในระบบสุริยะอาจมีต้นกำเนิดร่วมกัน หากชีวิตนอกโลกถูกพบในเทหวัตถุอื่น ๆ ในระบบสุริยะก็อาจมีต้นตอมาจากโลกเช่นเดียวกับชีวิตบนโลกที่อาจได้รับเมล็ดพันธ์ชีวิตจากที่อื่น ๆ (เอ็กโซแจเนซิส (exogenesis)) การกล่าวถึงคำว่า 'แพนสเปอร์เมีย' เป็นที่รู้จักกันเป็นครั้งแรกในงานเขียนของนักปรัชญาชาวกรีกที่ชื่อ แอแนกแซเกอเริส (Anaxagoras) ในคริสต์ศตวรรษที่ 5 ในศตวรรษที่ 19 มันได้ถูกรื้อฟื้นขึ้นมาอีกครั้งในรูปแบบที่ทันสมัยโดยนักวิทยาศาสตร์หลายคน, รวมทั้ง เยินส์ ยาคอบ แบร์ซีเลียส (พ.ศ. 2377), เคลวิน (พ.ศ. 2414), แฮร์มันน์ ฟอน เฮล์มโฮลทซ์ (พ.ศ. 2422) และหลังจากนั้นต่อมาโดย สวานเต อาร์เรเนียส (พ.ศ. 2446) เซอร์ เฟรด ฮอยล์ (Sir Fred Hoyle) (พ.ศ. 2458-2544) และ จันทรา วิกครามาซิง (Chandra Wickramasinghe) (เกิด พ.ศ. 2482) สองนักวิทยาศาสตร์ผู้นำเสนอข้อสันนิษฐานสำคัญซึ่งสนับสนุนยืนยันว่ารูปแบบของชีวิตสามารถดำเนินการสีบต่อเนื่องเข้ามาสู่ในบรรยากาศของโลกได้และอาจจะเป็นตัวการของการแพร่ระบาดของโรคระบาด, โรคภัยไข้เจ็บใหม่ ๆ และความแปลกใหม่ทางพันธุกรรมที่จำเป็นสำหรับวิวัฒนาการระดับมหภาค (Macroevolution) (วิวัฒนาการระดับมหภาค เป็นวิวัฒนาการที่เกิดขึ้นในกลุ่มสิ่งมีชีวิตระดับสปีชีส์ ขึ้นไป โดยการเปลี่ยนแปลงนำไปสู่สิ่งมีชีวิตหลากหลายในปัจจุบัน เช่น กิ้งก่า ไก่ ต่างมีวิวัฒนาการแตกแขนงมาจากนกโบราณ(เทอราโนดอน) ที่สูญพันธุ์ไปนานแล้ว)

สมมติฐานแพนสเปอร์เมียได้ชี้นำเกี่ยวกับการส่งผ่านจุลชีพในอวกาศ, โดยเจตนาส่งตรงมายังโลกเพื่อเริ่มต้นชีวิตขึ้นที่นี่, หรือส่งมาจากโลกเพื่อสร้างระบบดาวฤกษ์ขึ้นใหม่ด้วยชีวิต สองนักวิทยาศาสตร์ผู้ได้รับรางวัลโนเบล ฟรานซิส คริก (Francis Crick) พร้อมกับ เลสลี่ ออร์เกล (Leslie Orgel) เสนอว่าเมล็ดพันธุ์แห่งชีวิตอาจได้รับการแพร่กระจายอย่างจงใจโดยอารยธรรมชั้นสูงนอกโลก, แต่เมื่อพิจารณา "สมมติฐานโลกของ RNA" (RNA world) ตั้งแต่แรก คริก ตั้งข้อสังเกตในภายหลังว่าชีวิตอาจก่อกำเนิดเกิดขึ้นบนโลกของเรานี่เอง

ดาวศุกร์

ในช่วงต้นศตวรรษที่ยี่สิบ, ดาวศุกร์มักจะคิดกันว่าคล้ายคลึงกับโลกในแง่ของความเป็นแหล่งเอื้ออาศัยอยู่ได้ของชีวิต, แต่จากการสังเกตการณ์ที่เริ่มมาตั้งแต่จุดเริ่มต้นของยุคอวกาศได้เผยให้เห็นว่าพื้นผิวของดาวศุกร์เป็นสถานที่ที่ไม่เอื้ออำนวยในการดำรงชีวิตเหมือนดังเช่นโลก โดยพบว่าอุณหภูมิพื้นผิวดาวศุกร์อยู่ที่ประมาณ 467 °C (873 °F) , อย่างไรก็ตาม, บรรยากาศของดาวศุกร์เป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เกือบทั้งหมดซึ่งอาจเป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิตที่คล้ายคลึงกับโลก ที่ระดับความสูงระหว่าง 50 และ 65 กิโลเมตร, ความดันและอุณหภูมิจะมีความคล้ายคลึงกับโลก, และได้รับการสมมุติฐานว่าน่าจะมีจุลินทรีย์ที่ดำรงชีพอยู่ได้ในอากาศและอาจเอื้อต่อการมีชีวิตอยู่ของจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ได้ในสภาพที่มีความร้อนสูงในชั้นบรรยากาศของดาวศุกร์ที่เป็นกรด นอกจากนี้, ดาวศุกร์น่าจะมีน้ำในสถานะของเหลวบนพื้นผิวเป็นเวลาอย่างน้อยไม่กี่ล้านปีหลังจากการก่อตัวของมัน ในเดือนกันยายนปี 2020 มีการตีพิมพ์บทความเกี่ยวกับการตรวจพบก๊าซฟอสฟีน (phosphine) ในชั้นบรรยากาศของดาวศุกร์ในระดับความเข้มข้นที่ไม่สามารถอธิบายได้ด้วยกระบวนการทางอชีวนะ (abiotic ซึ่งไม่ได้มาจากสิ่งมีชีวิตหรือไม่ได้เกิดมาจากสิ่งมีชีวิต แต่เกิดมาจากกลไกทางกายภาพและไม่ได้เป็นกลไกทางชีวภาพที่รู้จักกันในสภาพแวดล้อมของดาวศุกร์ เช่น การเกิดฟ้าผ่าหรือการระเบิดของภูเขาไฟ)

ดาวอังคาร

ชีวิตบนดาวอังคารได้รับการสันนิษฐานกันมาเป็นเวลาช้านานแล้ว น้ำที่อยู่ในสถานะของเหลวนั้น เป็นแนวความคิดที่ได้รับการยอมรับกันอย่างแพร่หลายในการมีชีวิตอยู่บนดาวอังคารในอดีตกาลที่ผ่านมา, และในขณะนี้บางครั้งบางคราวก็อาจจะพบเจอน้ำเกลือเข้มข้น (brine) ในสภาพของเหลวในปริมาณต่ำบนพื้นดินตื้น ๆ บนดาวอังคาร ต้นกำเนิดของสัญญาณชีวิตที่อาจเกิดขึ้นได้ของก๊าซมีเทนถูกสังเกตได้ในชั้นบรรยากาศของดาวอังคารยังไม่ได้รับการอธิบาย, แม้ว่าสมมติฐานเกี่ยวกับสิ่งที่ไม่มีชีวิต (abiotic hypotheses) ยังคงได้รับการเสนออยู่ โดยในเดือนกรกฎาคม ปี 2008 ในห้องปฏิบัติการทดสอบบนยานอวกาศของนาซา ชื่อ ฟีนิกซ์ มาร์ส แลนด์เดอร์ (Phoenix Mars lander) ระบุว่าพบน้ำในตัวอย่างผิวหน้าดิน ภาพถ่ายจากยาน มาร์ส โกลโบล เซอร์เวเยอร์ (Mars Global Surveyor) เมื่อปี 2006 แสดงให้เห็นหลักฐานเมื่อไม่นานมานี้ (นั่นคือภายใน 10 ปี) ของการไหลของของเหลวบนพื้นผิวดาวอังคารที่หนาวเย็น มีหลักฐานว่าในอดีตดาวอังคารเคยมีอากาศที่อบอุ่นและชุ่มชื้น: ก้นแม่น้ำที่แห้งขอด, ขั้วน้ำแข็ง, ภูเขาไฟ, และแร่ธาตุที่ก่อตัวขึ้นในการแสดงถึงการมีอยู่ของน้ำที่ทั้งหมดได้รับการค้นพบ แต่อย่างไรก็ตาม, สภาพปัจจุบันบนดาวอังคารนั้น ชั้นใต้ผิวดินอาจจะสนับสนุนการดำรงชีวิต หลักฐานที่ได้จากยานคิวริออซิตี โรเวอร์ที่กำลังศึกษาบริเวณ Aeolis Palus, ในปี 2013 หลุมอุกกาบาตเกล (Gale Crater) แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าเคยมีทะเลสาบน้ำจืดโบราณที่น่าจะเป็นสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวยต่อชีวิตจุลินทรีย์ (microbial life)

ดาวเคราะห์แคระเซเรส

ดาวเคราะห์แคระเซเรส (Ceres), เป็นดาวเคราะห์แคระ (dwarf planet) ที่อยู่เฉพาะในแถบดาวเคราะห์น้อย (asteroid belt) ได้รับการยืนยันจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเฮอร์เชลแล้วว่ามีบรรยากาศที่มีชั้นไอน้ำอยู่เบาบาง น้ำค้างแข็ง (Frost) ที่มีอยู่บนพื้นผิวของดาวนั้นนอกจากนี้ก็ยังอาจได้รับการตรวจพบได้ในรูปแบบของจุดสว่าง (bright spots)

ระบบดาวพฤหัสบดี

ดาวพฤหัสบดี

ในปี ค.ศ. 1960 และ ค.ศ. 1970 คาร์ล เซแกน และคนอื่น ๆ ได้คิดคำนวณเงื่อนไขสำหรับการตั้งสมมติฐานเกี่ยวกับเชื้อจุลินทรีย์หรือจุลชีพที่สามารถดำรงชีวิตอาศัยอยู่ได้ในชั้นบรรยากาศของดาวพฤหัสบดี

ระบบดาวเสาร์

ดวงจันทร์ไททันและดวงจันทร์เอนเซลาดัสซึ่งเป็นดวงจันทร์บริวารของดาวเสาร์ได้รับการคาดการณ์ในอันที่จะเป็นโฮสหรือเจ้าบ้านที่อยู่อาศัยที่เป็นไปได้สำหรับการดำรงอยู่ของชีวิต

ดวงจันทร์เอนเซลาดัส

ดวงจันทร์เอนเซลาดัส (Enceladus) ของดาวเสาร์มีบางส่วนของเงื่อนไขสำหรับการดำรงชีวิตอยู่รวมทั้งกิจกรรมของพลังงานความร้อนและไอน้ำใต้ภิภพ, ตลอดจนความเป็นไปได้ของการได้รับพลังงานความร้อนมาจากภายใต้มหาสมุทรน้ำแข็งจากผลกระทบของน้ำขึ้นน้ำลง

ดวงจันทร์ไททัน

ไททันเป็นดาวบริวารของดาวเสาร์ที่ใหญ่ที่สุดเป็นดวงเดียวที่รู้จักกันในระบบสุริยะว่ามีชั้นบรรยากาศที่มีความพิเศษอย่างมีนัยสำคัญ ข้อมูลจากภารกิจของยานแคสซีนี–ไฮเกนส์ (Cassini-Huygens) ได้หักล้างสมมติฐานของมหาสมุทรไฮโดรคาร์บอนทั้งหมด, แต่ต่อมาได้แสดงให้เห็นถึงการมีอยู่ของทะเลสาบไฮโดรคาร์บอนเหลวในบริเวณขั้วของดาวซึ่งเป็นวัตถุที่มีความเสถียรอย่างแรกที่พื้นผิวของของเหลวที่ค้นพบนอกโลก การวิเคราะห์ข้อมูลจากภารกิจได้เปิดเผยแง่มุมของคุณสมบัติทางเคมีของชั้นบรรยากาศใกล้พื้นผิวที่สอดคล้องกัน - แต่ไม่ได้พิสูจน์ - สมมติฐานที่ว่าสิ่งมีชีวิตมีอยู่ (organisms there) ถ้ามันมีอยู่จริง, พวกมันอาจบริโภคก๊าซไฮโดรเจน, อะเซทิลีน และ อีเทน เป็นอาหารและผลิตก๊าซมีเทนออกมาเป็นผลพลอยได้ ภารกิจ "แมลงปอ" ของนาซา (NASA's Dragonfly mission) มีกำหนดลงจอดบนไทท้นในช่วงกลางปี 2030 ด้วยอากาศยานปีกหมุน (Rotorcraft) แบบ VTOL โดยมีกำหนดปล่อยยานในปี 2027

เทห์วัตถุขนาดเล็กในระบบสุริยะ (Small Solar System bodies)

เทห์วัตถุขนาดเล็กในระบบสุริยะ (Small Solar System bodies) ก็ได้รับการคาดการณ์ว่าจะเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตเจ้าบ้านประเภทเอกซ์ตรีมเมเฟียล (extremophile)

มนุษย์ต่างดาวในจินตนาการ

มนุษย์ปัจจุบันยังไม่ได้ข้อพิสูจน์เรื่องมนุษย์ต่างดาว แต่ก็ยังมีจินตนาการภาพลักษณ์ของมนุษย์ต่างดาวที่ได้ในสื่อต่างๆ ทั้งภาพยนตร์ นิยาย การ์ตูน และ วิดีโอเกม

ประเภทของมนุษย์ต่างดาว

ได้มีการแบ่งประเภทตามลักษณะของผู้ที่อ้างว่าได้พบเจอมนุษย์ต่างดาวไว้ ดังนี้

• เกรย์ (Grey) หมายถึง สีเทา โดยประเภทนี้พบบ่อยที่สุด (ดังในรูป) มีลักษณะหัวโต ตาโตสีดำ รูปร่างคล้ายมนุษย์ ไม่มีขน นิ้วทุกนิ้วเรียวยาว ผิวหนังสีเทา จึงเป็นที่มาของชื่อ สื่อสารกันด้วยการใช้โทรจิต
• อเลสเฮนกา (Aleshenka) ตั้งตามชื่อหมู่บ้านแห่งหนึ่งในรัสเซีย ค้นพบเมื่อปี พ.ศ. 2539 โดยหญิงสติไม่สมประกอบผู้หนึ่ง มีการบันทึกการพบเจอไว้ด้วยเทปของตำรวจ แต่ภายหลังพบว่าแท้จริงแล้วเป็นเพียงตัวอ่อนของมนุษย์เท่านั้น
• กึ่งมนุษย์กึ่งสัตว์เลื้อยคลาน (Reptilian humanoid) ตัวสีเขียว รูปร่างคล้ายมนุษย์ มี 2 ขา แต่มีผิวหนังและลักษณะคล้ายสัตว์เลื้อยคลาน
• ดรอป้า (Dropa) ตัวเล็กมาก ก่อนหน้านี้มีหลักฐานว่าเคยพบบริเวณพรมแดนจีน-ธิเบต ราว 1 หมื่นปีก่อน แต่ต่อมาพบว่าเป็นหลักฐานเท็จ และเรื่องราวทั้งหมดเป็นเรื่องกุขึ้น
• คล้ายหุ่นยนต์ (Robot) รูปร่างคล้ายหุ่นยนต์ในภาพยนตร์วิทยาศาสตร์ เนื้อตัวเป็นโลหะ ขนาดค่อนข้างใหญ่
• คล้ายวิญญาณ (Soul) ไม่มีกายเนื้อ สีขาว คล้ายผีหรือวิญญาณ (ตามคำบอกเล่าของ ศ.ดร.น.พ.เทพพนม เมืองแมน)
• นอร์ดิก (Nordics) รูปร่างเหมือนคน สูง 6-7 ฟุต ดวงตาสีฟ้า

การค้นหาทางวิทยาศาสตร์

การค้นหาทางวิทยาศาสตร์สำหรับชีวิตต่างดาวจะถูกดำเนินการทั้งทางตรงและทางอ้อม

ค้นหาโดยตรง

นักวิทยาศาสตร์ได้มีการค้นหาโดยตรงสำหรับสัญญาณของชีวิต (biosignatures) ภายในระบบสุริยะ มีการดำเนินการศึกษาบนพื้นผิวของดาวอังคารและตรวจสอบอุกกาบาต (meteorites) ซึ่งได้ตกลงสู่พื้นผิวโลก มีการกล่าวอ้างบางอย่างถึงการที่มีพยานหลักฐานระบุว่ามีสิ่งมีชีวิตในระดับ "จุลชีพ" (microbial life) สามารถดำรงชีวิตอาศัยอยู่บนดาวอังคารได้ จากการทดลองบนยานทั้งสองครั้งของยานไวกิ้งที่ได้ทำการร่อนลงจอดบนพื้นผิวของดาวอังคารได้รายงานถึงการปล่อยก๊าซจากตัวอย่างดินบนดาวอังคารที่ถูกทำให้อุ่นที่นักวิทยาศาสตร์บางคนได้ยืนยันว่ามีความสอดคล้องกับการมีอยู่ของจุลินทรีย์ที่ยังมีชีวิตอยู่ การขาดหลักฐานยืนยันจากการทดลองอื่นๆในกลุ่มตัวอย่างเดียวกันแสดงให้เห็นว่าปฏิกิริยาที่ไม่ใช่ทางชีวภาพ (non-biological reaction) ดูจะมีแนวโน้มที่เป็นสมมุติฐานที่น่าจะเป็นไปได้มากกว่า ในปี 1996, มีรายงานโต้แย้งระบุว่า มีโครงสร้างที่มีลักษณะคล้ายนาโนแบคทีเรีย (nanobacteria) ถูกค้นพบในอุกกาบาต, ที่มีชื่อทางวิทยาศาสตร์ว่า เอแอลเอช 84001 (ALH84001), อยู่ในรูปแบบของก้อนหินที่พุ่งกระเด็นออกมาจากดาวอังคาร (rock ejected from Mars) ในเดือนกุมภาพันธ์ปี 2005 นักวิทยาศาสตร์ของนาซารายงานว่าพวกเขาอาจได้พบหลักฐานบางอย่างของชีวิตบนดาวอังคาร สองนักวิทยาศาสตร์ ได้แก่, แครอล สโตกเกอร์ (Carol Stoker) และ ลาร์รี่ เลมกี แห่งศูนย์วิจัยเอมส์ (Ames Research Center) ของนาซ่า ตามข้ออ้างของพวกเขาที่ได้พบก๊าซมีเทนในชั้นบรรยากาศของดาวอังคารคล้ายกับการผลิตก๊าซมีเทนบางรูปแบบของชีวิตดึกดำบรรพ์ดั้งเดิมบนโลก, เช่นเดียวกับการศึกษาของพวกเขาเกี่ยวกับชีวิตดึกดำบรรพ์ที่อยู่ใกล้ แม่น้ำริโอทินโต (Rio Tinto river) ในสเปน

ภาพจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด ของอุกกาบาตดาวอังคาร ที่มีรหัสว่า ALH84001 แสดงโครงสร้างที่นักวิทยาศาสตร์บางคนคิดว่าอาจจะเป็นฟอสซิลแบคทีเรียคล้ายรูปแบบของสิ่งมีชีวิต

ดาวเคราะห์นอกระบบ

การค้นหาของนักดาราศาสตร์สำหรับดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะได้จำกัดเป้าหมายของการค้นหาให้แคบลงโดยมุ่งไปที่การค้นหาดาวเคราะห์คล้ายโลกหรือบางครั้งก็เรียกว่าดาวเคราะหิน (terrestrial planet) ที่อยู่ภายในเขตอาศัยได้ (habitable zone) สำหรับชีวิต ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1992 เป็นต้นมา, มีดาวเคราะห์ที่อยู่นอกระบบกว่า 2000 ดวงที่ได้มีการค้นพบแล้ว (2052 ดวงอยู่ในระบบดาวเคราะห์ (planetary system) 1300 ระบบ รวมทั้งสิ้น 507 ระบบ ที่อยู่ภายในมหาระบบดาวเคราะห์ (multiple planetary system) ณ วันที่ 27 มกราคม ค.ศ. 2016)

สมการของเดรก

ในปี 1961, มหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนียซานตาครูซ, นักดาราศาสตร์และนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ ดร.แฟรงก์ เดรก (Dr. Frank Drake) ได้คิดค้นสมการของเดรกขึ้น สมการที่มีความขัดแย้งกันนี้เป็นผลการคูณแบบประมาณการเข้าด้วยกันของเทอมต่าง ๆ ดังต่อไปนี้

• อัตราของการก่อตัวของดาวฤกษ์ที่มีสภาพเหมาะสม และเกิดขึ้นนานพอที่เกิดสภาพเหมาะสมที่จะพัฒนาไปสู่สิ่งมีชีวิตชั้นสูง
• อัตราส่วนของดาวฤกษ์เหล่านั้นที่มีระบบดาวเคราะห์โคจรอยู่โดยรอบ
• จำนวนของดาวเคราะห์ที่มีสภาพที่คล้ายโลกต่อระบบดาวเคราะห์ที่มีอยู่ทั้งหมด หรือพูดง่าย ๆ ก็คือ จำนวนดาวเคราะห์ที่มีสิ่งมีชีวิตที่น่าจะใช้อยู่อาศัยได้
• อัตราส่วนของดาวเคราะห์ที่สามารถพัฒนาให้เกิดสิ่งมีชีวิตที่ชาญฉลาดขึ้นมาได้
• อัตราส่วนของความเป็นไปได้ของดาวเคราะห์ที่มีสิ่งมีชีวิตที่ชาญฉลาดที่สามารถพัฒนาเทคโนโลยีจนถึงขั้นสามารถติดต่อสื่อสารระหว่างกันได้
• "ช่วงอายุชีวิต" ของความเป็นไปได้ของอารยธรรมที่มีการติดต่อสื่อสารกันได้

${\displaystyle N=R_{\ast }\cdot f_{p}\cdot n_{e}\cdot f_{\ell }\cdot f_{i}\cdot f_{c}\cdot L}$

เมื่อ :

N = จำนวนของอารยธรรมที่มีอยู่ในกาแลคซีทางช้างเผือกที่มีความสามารถในการติดต่อสื่อสารข้ามอวกาศระหว่างดาวนพเคราะห์ได้

และ

R_* = อัตราเฉลี่ยของการก่อตัวของดาวฤกษ์ในกาแล็กซีของเรา

f_p = สัดส่วนของดาวฤกษ์เหล่านั้นที่มีดาวเคราะห์เป็นบริวาร

n_e = ค่าเฉลี่ยของจำนวนดาวเคราะห์ที่อาจจะสนับสนุนการมีอยู่ของชีวิต

f_l = สัดส่วนของดาวเคราะห์ตามความเป็นจริงที่สนับสนุนการมีอยู่ของชีวิต

f_i = สัดส่วนของดาวเคราะห์ที่มีชีวิตที่สามารถพัฒนากลายมาป็นสิ่งมีชีวิตที่ชาญฉลาดทรงภูมิปัญญา (มีอารยธรรม)

f_c = สัดส่วนของอารยธรรมที่สามารถพัฒนาเทคโนโลยีในการถ่ายทอดสัญญาณที่ตรวจพบการดำรงชีวิตอยู่ของพวกเขาส่งขึ้นไปสู่ยังห้วงอวกาศได้

L = ความยาวนานของระยะเวลาที่นานพอที่อารยธรรมดังกล่าวจะสามารถถ่ายทอดสัญญาณที่ตรวจพบได้เข้ามาในอวกาศ

เดรกได้นำเสนอการประมาณการดังต่อไปนี้, แต่ตัวเลขทางด้านขวาของสมการคือการยอมรับกันว่าเป็นการคาดเดาและเปิดกว้างให้มีการเปลี่ยนแปลงค่าตัวเลขกันได้:

${\displaystyle 10,000=5\cdot 0.5\cdot 2\cdot 1\cdot 0.2\cdot 1\cdot 10,000}$

สมการเดรกได้รับการพิสูจน์ความขัดแย้งเนื่องจากหลาย ๆ ปัจจัยยังมีความไม่แน่นอนและขึ้นอยู่กับการคาดเดา, จึงยังไม่อนุญาตให้มีข้อสรุป

ผลกระทบทางวัฒนธรรม

แนวความคิดในยุคโบราณและยุคกลาง

ปรากฏการณ์บนท้องฟ้าเหนือเมืองนูเรมเบิร์ก (Nuremberg) ในปี ค.ศ. 1561

ในสมัยยุคโบราณ, เป็นเรื่องธรรมดาที่จะเชื่อกันว่าจักรวาลนั้นประกอบด้วย "หลายโลก" ที่เป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตที่ชาญฉลาด ไม่ใช่รูปแบบของสิ่งมีชีวิตแบบมนุษย์อย่างเรา ๆ ท่าน ๆ แต่ "โลก" ทั้งหลายเหล่านั้นเป็นเรื่องซึ่งเกี่ยวกับตำนาน (mythological) ที่เล่าขานสืบต่อกันมาและยังไม่เป็นที่กระจ่างแจ้งต่อความเข้าใจของมนุษย์เราในยุคสมัยนั้น ที่ว่า จะมีระบบดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของระบบสุริยะ หรือว่า ดวงอาทิตย์จะเป็นดาวฤกษ์ดวงหนึ่งในท่ามกลางหมู่ดาวฤกษ์จำนวนนับไม่ถ้วนกันแน่ ตัวอย่างได้แก่ ตำนานเรื่อง สิบสี่โลกา (fourteen Loka) ในวิชาจักรวาลวิทยาในศาสนาฮินดูหรือ เก้าโลกของเทพนิยายนอร์ซอันเก่าแก่ (Nine Worlds of Old Norse) ฯลฯ ดวงอาทิตย์และดวงจันทร์นั้นมักจะปรากฏว่าเป็นโลกที่อาศัยอยู่ของสิ่งมีชีวิตในบริบทดังกล่าวหรือเป็นดังยานพาหนะ (รถม้าศึก (chariot) หรือเรือ ฯลฯ ) ที่เทพเจ้า (god) ขับเคลื่อน นิทานพื้นบ้านของญี่ปุ่นเรื่องของตำนานคนตัดไผ่ (The Tale of the Bamboo Cutter) (ศตวรรษที่ 10) เป็นตัวอย่างของเจ้าหญิงแห่งดวงจันทร์ที่ได้มาเยี่ยมชมโลก

มีความเชื่อของศาสนาพุทธและฮินดูเกี่ยวกับการเวียนว่ายตายเกิดซ้ำรอบแล้วซ้ำรอบเล่าอย่างไม่มีที่สิ้นสุดของชีวิตที่เรียกว่าสังสารวัฏ ได้นำไปสู่รายละเอียดของการมีอยู่ของโลกที่มีอยู่หลายโลก และการติดต่อสื่อสัมพันธ์กันระหว่างโลกที่มีอยู่ทั้งหลายเหล่านั้น (คำสันสกฤต สฺมปรก อ่านว่า "สัม-ปา-ระ-กะ" (sampark) (सम्पर्क) หมายถึง "การติดต่อ" (คำแปลในความหมายคำภาษาอังกฤษ คือ contact ) ใน มหาสฺมปรก อ่านว่า "มะ-หา-สัม-ปา-ระ-กา" (Mahasamparka) (महासम्पर्क) = "การติดต่อที่ยิ่งใหญ่") ตามที่พระคัมภีร์พุทธและฮินดูได้จารึกไว้ว่า มีจักรวาลที่มีอยู่มากมายหลายจักรวาลเป็นจำนวนมาก

ในคัมภีร์ทัลมุด (Talmud states) ของชาวยิวซึ่งได้กล่าวไว้ถึงการที่มีโลกอื่นเป็นจำนวนอย่างน้อย 18,000 โลก ปรากฏอยู่, แต่ก็มีรายละเอียดเพิ่มเติมเพียงเล็ก ๆ น้อย ๆ กับธรรมชาติของโลกเหล่านั้น, ไม่ว่าจะเป็นทั้งทางกายภาพหรือทางจิตวิญญาณ จากหลักฐานนี้, อย่างไรก็ตาม, ในงานแสดงนิทรรศการในศตวรรษที่ 18 ที่มีชื่อว่า "Sefer HaB'rit" = "ซีเฟอร์ แฮบเบอะเรต" ได้แสดงท่าทีให้เห็นว่าสิ่งมีชีวิตนอกโลกนั้นมีอยู่จริง ๆ, และซึ่งในบรรดามนุษย์ต่างดาวทั้งหมดนั้นบางส่วนบางจำพวกก็อาจจะมีความสติปัญญาเฉลียวฉลาดเป็นอย่างมาก มันจึงเป็นการช่วยเพิ่มเติมแนวความคิดที่ว่า มนุษย์ไม่ควรที่จะคาดหวังถึงสิ่งมีชีวิตจากโลกอื่นที่จะมีลักษณะคล้ายกับชีวิตบนโลกมากเกินไปกว่าสัตว์ทะเลที่มีลักษณะคล้ายกับสัตว์บก

สอดคล้องกับที่กลุ่มมุสลิม Ahmadiyya ได้กล่าวอ้างอิงโดยตรงจากคัมภีร์อัลกุรอานที่ถูกนำเสนอโดย มีร์ซา ทาฮีร์ อาหมัด (Mirza Tahir Ahmad) เป็นข้อพิสูจน์ว่าชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงอื่นอาจมีอยู่ตามคัมภีร์อัลกุรอาน

ด้วยการปฏิวัติของโคเปอร์นิคัสและการปฏิวัติวิทยาศาสตร์, และต่อมา, ในช่วงระหว่างยุคเรืองปัญญา, แนวคิดพหุนิยมฝ่ายจักรวาลก็ได้กลายมาเป็นแนวความคิดหลัก, ที่ได้รับการสนับสนุนโดยชอบโดย เบอร์นาร์ด เลอ โบเวียร์ เดอ ฟานเทนเนลลี (Bernard le Bovier de Fontenelle) ในหนังสือผลงานของเขาที่เขียนขึ้นในปี 1686 ในชื่อเรื่องว่า Entretiens sur la pluralité des mondes

ยุคใหม่ตอนต้น

มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในการคิดริเริ่มโดยมีการประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์ขึ้นและการกล่าวโจมตีของ โคเปอร์นิคัส (Copernican) ต่อเรื่องเกี่ยวกับทฤษฎีที่กล่าวว่าโลกเป็นจุดศูนย์กลางของจักรวาล เมื่อมันกลายเป็นที่ชัดเจนแล้วว่าโลกเป็นเพียงดาวเคราะห์ดวงหนึ่งในหมู่วัตถุท้องฟ้าที่มีอยู่เป็นจำนวนนับไม่ถ้วนในจักรวาล ทฤษฎีเกี่ยวกับชีวิตนอกโลกก็เริ่มที่จะกลายเป็นหัวข้อถกเถียงกันในชุมชนทางวิทยาศาสตร์ (scientific community) ผู้ที่นำเสนอแนวความคิดดังกล่าวอันเป็นที่รู้จักกันดีในช่วงยุคสมัยใหม่ตอนต้นเป็นนักปรัชญาชาวอิตาเลียนชื่อ จอร์ดาโน บรูโน (Giordano Bruno), ผู้ซึ่งเป็นผู้ที่ได้โต้แย้งด้วยเหตุผลเอาไว้ในศตวรรษที่ 16 ที่ได้กล่าวเอาไว้ว่า ในจักรวาลหรือเอกภพอันกว้างใหญ่ไพศาลไม่มีที่สิ้นสุดนั้น ดวงดาวทุกดวงในจักรวาลหรือเอกภพจะต้องถูกห้อมล้อมรอบอยู่ด้วยระบบดาวเคราะห์ (planetary system) ที่มีอยู่โดยตัวของมันเอง บรูโน่ได้เขียนบันทึกพรรณนาเอาไว้ว่า ในโลกอื่น ๆ นั้น "มีคุณธรรมคุณงามความดีอยู่น้อยมาก หรือ มีลักษณะที่แตกต่างกันกับที่โลกของเรามีอยู่" และแตกต่างกับโลกของเราตรงที่โลกของเรานั้น "มีสัตว์และผู้คนอาศัยอยู่" ในช่วงต้นศตวรรษที่ 17 นักดาราศาสตร์แห่งสาธารณรัฐเช็กชื่อ แอนตัน มาเรีย เชอร์รัส แห่ง ไรต้า (Anton Maria Schyrleus of Rheita) ได้รำพึงว่า "ถ้าดาวพฤหัสบดี ( ... ) มีผู้คนอาศัยอยู่ ( ... ) พวกเขาจะต้องมีขนาดร่างกายที่ใหญ่โตและสวยงามมากกว่าคนที่อาศัยอยู่บนโลกของเราในสัดส่วนที่มี [ลักษณะ ] ของคู่แฝดทรงกลมสองอันติดกัน"

ศตวรรษที่ 19

ทางน้ำไหลสร้างโดยชาวดาวอังคาร, วาดโดย เปอร์ซิวัล โลเวลล์ นักดาราศาสตร์ชาวอเมริกัน

จากแนวความคิดของมนุษย์เราเกี่ยวกับชีวิตบนดาวอังคารที่ได้ทวีเพิ่มพูนมากขึ้นในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 และจากภาพของคลองส่งน้ำที่อยู่บนดาวอังคารที่ได้จากการสังเกตการณ์ที่ชัดเจนด้วยกล้องโทรทรรศน์เมื่อในเร็ว ๆ นี้, จะอย่างไรก็ตามแต่, มันก็ได้กลับกลายเป็นว่าเป็นเพียงแค่ภาพลวงตา (optical illusion) เราเท่านั้นเอง อย่างไรก็ตามเรื่องนี้, ในปี 1895 นักดาราศาสตร์ชาวอเมริกันชื่อ เปอร์ซิวัล โลเวลล์ (Percival Lowell) ได้ตีพิมพ์หนังสือของเขาในชื่อเรื่องว่า ดาวอังคาร (Mars), ตามด้วยเรื่อง ดาวอังคารและคลอง (Mars and its Canals) ในปี 1906 ซึ่งเสนอว่าคลองเป็นผลงานของอารยธรรมที่หายสาบสูญไปนานแล้ว แนวความคิดเกี่ยวกับชีวิตบนดาวอังคารทำให้นักเขียนชาวอังกฤษที่ชื่อ เอช. จี. เวลส์ (H. G. Wells) เขียนนวนิยายเรื่อง เดอะวอร์ออฟเดอะเวิลด์ส (The War of the Worlds) ในปีพ. ศ. 2440 (ค.ศ. 1897), ซึ่งบอกถึงการรุกรานของมนุษย์ต่างดาวจากดาวอังคารที่กำลังหนีจากความแห้งแล้งของดาวเคราะห์ที่อาศัยอยู่

การวิเคราะห์สเปกตรัม (Spectroscopic) ของชั้นบรรยากาศดาวอังคารเริ่มขึ้นอย่างจริงจังในปี 1894, เมื่อนักดาราศาสตร์ชาวอเมริกันชื่อ วิลเลียม วอลเลซ แคมพ์บอล (William Wallace Campbell) แสดงให้เห็นว่าไม่มีน้ำและออกซิเจนอยู่ในชั้นบรรยากาศของดาวอังคาร

ศตวรรษที่ 20

ข้อความอาเรซีโบ (Arecibo message) เป็นข้อความที่ถูกสร้างขึ้นด้วยระบบดิจิตอล (digital message) ที่ได้ถูกส่งไปยังกระจุกดาวทรงกลม เอ็ม13 (globular star cluster M13) และเป็นสัญลักษณ์ที่รู้จักกันดีของความพยายามของมนุษย์ในการที่จะติดต่อสื่อสารกับมนุษย์ต่างดาวให้จงได้

ข้อความอาเรซีโบ จากหอดูดาวอาเรซีโบ (Arecibo Observatory) เป็นข้อความในระบบดิจิตอลที่ถูกส่งไปยังกระจุกดาวทรงกลมเอ็ม 13 (globular star cluster M13) และเป็นสัญลักษณ์ที่รู้จักกันดีของความพยายามของมนุษย์เพื่อที่จะติดต่อสื่อสารกับมนุษย์ต่างดาว ส่วนใหญ่มักจะมุ่งเน้นไปที่การติดต่อกับวัตถุบินกำหนดเอกลักษณ์ไม่ได้ (unidentified flying object) หรืออาจจะเรียกได้ว่าเป็น การพบเห็นยูเอฟโอ (UFO sightings) โดยที่สามารถอธิบายแยกแยะได้โดยง่ายว่าเป็นปรากฏการณ์ของเครื่องบินที่สร้างขึ้นบนโลกตามที่รู้จักกันหรือว่าจะเป็นวัตถุทางดาราศาสตร์หรือเรียกว่า เทห์ฟ้า (astronomical object) หรือเป็นแค่การหลอกลวง (hoax) กันแน่ กระนั้น, ประชาชนบางส่วนก็เชื่อว่ายูเอฟโอแท้ที่จริงอาจเป็นต้นตอของสิ่งมีชีวิตจากต่างดาว, และโดยแท้จริงแล้ว ก็เป็นแนวความคิดที่ได้มีอิทธิพลต่อวัฒนธรรมร่วมสมัย (popular culture)

ความเป็นไปได้ที่จะมีชีวิตนอกโลกบนดวงจันทร์ถูกขัดขวางไม่ยอมรับในทศวรรษที่ 1960, และในช่วงทศวรรษที่ 1970 ก็เป็นที่ชัดเจนว่าส่วนใหญ่ของเทหวัตถุอื่น ๆ ในระบบสุริยะก็ไม่ได้เป็นที่พำนักพักพิงแก่ชีวิตที่ถูกพัฒนาแล้วเป็นอย่างมาก, แม้ว่าคำถามของชีวิตแรกเริ่มบนเทหวัตถุในระบบสุริยะจะยังคงเปิดอยู่ก็ตาม

ประวัติศาสตร์ที่ผ่านมา

จากความล้มเหลวจนถึงขณะนี้ของโครงการเซติ (SETI) ในการตรวจจับสัญญาณวิทยุจากสิ่งมีชีวิตที่ทรงภูมิปัญญาจากห้วงอวกาศ สิบปีให้หลังของความพยายามที่มีอย่างน้อยที่สุดด้วยความหวังอันริบหรี่ นักวิทยาศาสตร์บางส่วนเริ่มมีมุมมองในแง่ดีมากขึ้นจากจุดเริ่มต้นของยุคอวกาศ แต่อย่างไรก็ตามความเชื่อในมนุษย์ต่างดาวยังคงถูกเล่าขานอยู่ในวิทยาศาสตร์เทียม (pseudoscience), ทฤษฎีสมคบคิด และแพร่หลายอยู่ในนิทานชาวบ้าน (popular folklore) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ในบริเวณที่เรียกว่า "แอเรีย 51" (Area 51) และในตำนานกล่าวขานถึงวีรบุรุษ มันได้กลายเป็นวัฒนธรรมสมัยนิยมเชิงอุปมาเปรียบเทียบที่ได้รับการปฏิบัติบำรุงดูแลอย่างจริงจังไม่น้อยหน้าไปกว่ารายการความบันเทิงที่เป็นที่นิยมในหมู่มหาชน

ในคำว่า "เซติ" ในการให้นิยามคำจำกัดความของแฟรงก์ เดรก ก็คือ "ทั้งหมดที่เราทราบแน่นอนได้ว่าท้องฟ้าอันกว้างใหญ่ไพศาลนั้นจะไม่ได้เป็นแค่เพียงถังขยะสำหรับเครื่องส่งสัญญาณไมโครเวฟที่ทรงพลังอย่างแน่นอน" (นั่นก็คือ ท้องฟ้าอันกว้างใหญ่ไพศาลนั้น ด้วยสัญญาณคลื่นไมโครเวฟที่เราส่งออกไปหรือรับเข้ามาเหมือนกับถังขยะรอรับสิ่งปฏิกูลหรือของที่คนเขาทิ้งแล้วนั้น เราอาจจะได้เจอ "อะไรที่เจ๋ง ๆ" ในถังขยะใบเล็ก ๆ นี้อย่างแน่นอน) เดรกตั้งข้อสังเกตว่ามันมีความเป็นไปได้อย่างไม่ต้องสงสัยเลยว่าผลลัพธ์ทางด้านเทคโนโลยีขั้นสูงของมนุษย์โลกเราในความพยายามที่จะติดต่อสื่อสารกับมนุษย์ต่างดาวนั้นจะต้องได้รับการดำเนินการในบางวิธีที่อยู่ในรูปแบบอื่นๆนอกเหนือไปจากการส่งคลื่นวิทยุออกไปในห้วงอวกาศนอกโลกอย่างที่เคยปฏิบัติกันมาแต่ดั้งเดิม

ในขณะเดียวกันข้อมูลที่ส่งกลับโดยยานสำรวจอวกาศและความก้าวหน้าครั้งสำคัญในวิธีการตรวจสอบที่ได้รับการยอมรับในทางวิทยาศาสตร์ที่จะเริ่มต้นการวิเคราะห์เกณฑ์เงื่อนไขที่สิ่งมีชีวิตสามารถอาศัยอยู่ได้บนโลกอื่นๆและยืนยันว่ามีดาวเคราะห์ดวงอื่นๆเป็นจำนวนไม่น้อยที่มีสิ่งมีชีวิตที่สามารถอาศัยอยู่ได้อีกมากมาย ถึงแม้ว่าเรื่องของมนุษย์ต่างดาวยังคงเปินปริศนา แต่แล้วเมื่อปี ค.ศ. 1977 สัญญาณว้าว! (Wow! signal) ได้ถูกตรวจพบโดยบังเอิญโดยโครงการเซติและก็ยังคงเป็นที่ถกเถียงและคาดเดากันอยู่ถึงที่มาของมันจนถึงบัดนี้

ในปี ค.ศ. 2000 นักธรณีวิทยาชื่อ ปีเตอร์ วอร์ด (Peter Ward) และนักบรรพชีวินวิทยา (astrobiologist) ชื่อ โดนัลด์ บรานลี (Donald Brownlee) ได้ตีพิมพ์เป็นหนังสือที่มีชื่อเรื่องว่า "โลกที่เร้นลับ : ทำไมชีวิตที่มีความสลับซับซ้อนจึงเป็นเรื่องที่ไม่ธรรมดาในจักรวาล" (Rare Earth: Why Complex Life is Uncommon in the Universe) เนื้อหาภายในหนังสือนั้นพวกเขาได้สนทนาพูดคุยถึงสมมติฐานเกี่ยวกับโลกที่ค้นพบได้ยาก หรือเรียกอีกอย่างได้ว่า โลกที่หายาก (Rare Earth) ซึ่งพวกเขาอ้างว่าชีวิตที่ดำรงอยู่ในสภาพแวดล้อมบนดาวเคราะห์ที่คล้ายดาวเคราะห์โลกของเรานั้นเป็นของที่พบเจอได้ยากในจักรวาล ในขณะที่จุลินทรีย์ที่มีชีวิตนั้นเป็นเรื่องปกติธรรมดามากที่จะสามารถพบเจอได้ทั่วไป วอร์ดและ บรานลี ได้เปิดใจกว้างให้กับแนวความคิดที่ว่าวิวัฒนาการบนดาวเคราะห์ดวงอื่นไม่ได้จำเป็นต้องอยู่บนคุณลักษณะพื้นฐานทางกายภาพและชีวภาพที่มีสภาพคล้ายโลกเสมอไป (เช่น ดีเอ็นเอ และ คาร์บอน)

นักฟิสิกส์ทฤษฎี สตีเฟน ฮอว์คิง ได้เตือนไว้ในปี 2010 ว่ามนุษย์ไม่ควรพยายามที่จะติดต่อกับรูปแบบของชีวิตต่างดาว เขาเตือนว่ามนุษย์ต่างดาวอาจจะมาปล้นสะดมโลกเพื่อช่วงชิงเอาทรัพยากรจากโลกไป "ถ้ามนุษย์ต่างดาวเดินทางมาเยี่ยมเยียนพวกเราเข้า ผลลัพธ์ที่ได้อาจจะปรากฏออกมาเหมือนกับที่ครั้งเมื่อโคลัมบัสที่ได้เดินทางมาค้นพบดินแดนใหม่ในทวีปอเมริกาซึ่งไม่ได้เป็นผลลัพธ์ที่ดีสำหรับชนพื้นเมืองในทวีปอเมริกาเลย" เขากล่าว นักวิทยาศาสตร์อีกท่านหนึ่ง คือ จาเร็ด ไดมอนด์ ก็ได้แสดงความกังวลเกี่ยวกับเรื่องนี้ที่คล้าย ๆ กัน

ในเดือนพฤศจิกายน ปี 2011 ที่ทำเนียบขาว ได้ออกอาการตอบสนองอย่างเป็นทางการในข้ออุทธรณ์ทั้งสองที่ได้ขอให้ทางรัฐบาลสหรัฐฯได้มีมติที่จะรับทราบอย่างเป็นทางการว่ามนุษย์ต่างดาวเคยมาเยือนโลกและการเปิดเผยใด ๆ ที่จะพยายามระงับความมุ่งหมายของทางรัฐบาลกับการมีปฏิสัมพันธ์ของรัฐบาลกับมนุษย์ต่างดาว สอดคล้องกับการตอบสนองของ "รัฐบาลสหรัฐฯ ที่มีพยานหลักฐานที่แสดงว่า ไม่มีชีวิตใด ๆ อยู่ภายนอกโลกของเรา, หรือว่ามีการปรากฏตัวของสิ่งมีชีวิตต่างดาวที่ได้มีการติดต่อสัมพันธ์หรือมีส่วนเกี่ยวข้องกับสมาชิกของเผ่าพันธุ์มนุษย์แต่อย่างใดทั้งสิ้น นอกจากนี้จากผลสะท้อนจากการตอบสนองที่มีจากประชาชน คือ "ไม่มีข้อมูลที่น่าเชื่อถืออันใดเพื่อที่จะแสดงให้เห็นว่าหลักฐานใด ๆ จะถูกซ่อนเร้นไปจากสายตาของประชาชนไปได้"

ดูเพิ่ม

ดูเพิ่ม

แหล่งข้อมูลอื่น

คอมมอนส์ มีภาพและสื่อเกี่ยวกับ: สิ่งมีชีวิตนอกโลก

วิกิคำคมมีคำคมเกี่ยวกับ en:Alien life

วิกิซอร์ซมีเอกสารต้นฉบับในเรื่องนี้: en:Extraterrestrial life

• Extraterrestrial Intelligence in the Solar System: Resolving the Fermi Paradox by Robert A. Freitas Jr.
• 'Is There Anybody Out There?' Freeview video by the Vega Science Trust and the BBC/OU.
• PBS: Life Beyond Earth a film by Timothy Ferris
• PBS: Exploring Space – The Quest for Life by Scott Pearson
• Xenopsychology" by Robert A. Freitas Jr.
• "What Aliens Might Look Like" from National Geographic Channel
• Top stars picked in alien search, from BBC News
• Taiwan's Museum of Alien Studies: a new view of the extraterrestrial เก็บถาวร 2016-03-04 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน, from Erenlai
• แม่แบบ:Internet Archive short film
• Tanzella-Nitti, Giuseppe. "Extraterrestrial Life". สืบค้นเมื่อ 23 April 2012.
• "Is it true that there could be intelligent life out there?". physics.org. สืบค้นเมื่อ 2 November 2012.
• Minerals and the Origins of Life (Robert Hazen, NASA) (video, 60m, April 2014).
• "Search for Life in the Universe" (NASA) (video, 87m, July 14, 2014).