地球外生命体

地球外生命体、またはエイリアン生命体（口語ではエイリアン）は、地球ではなく別の世界に起源を持つ生命体です。地球外生命体は、科学的に決定的に発見されたことはありません。そのような生命体は、原核生物などの単純な形態から、人類よりもはるかに進んだ文明を生み出す可能性のある知的生命体まで多岐にわたります。 ^{[1] [2] [3]}ドレイク方程式は、宇宙の他の場所に知的生命体が存在することを推測しています。地球外生命体の科学は宇宙生物学として知られています。

地球外に居住可能な世界が存在する可能性についての推測は古代にまで遡る。初期のキリスト教作家は、デモクリトスなどの初期の思想家が提唱した「世界の複数性」という概念について論じた。アウグスティヌスは『神の国』の中で、エピクロスの「無限の広大な宇宙全体に」無数の世界が存在するという概念に言及している。^[4]

近代以前の著述家は、地球外の「世界」には生物が生息していると想定していた。15世紀のウィリアム・ヴォリロングは、イエスが地球外の世界を訪ねてその住民を救済した可能性を認めた。^[5] ニコラウス・クザーヌスは1440年に、地球は宇宙で見える他の天体と同様に「輝く星」であり、大気圏外層の「燃えるような明るさ」の層により、外から見ると太陽に似ていると書いた。彼は、太陽を含むすべての地球外天体に人間、植物、動物が生息できると理論づけた^。[6] デカルトは、星に「知的な生き物」が生息していないことを証明する方法はなく、その存在は推測の域を出ないと書いた。^[7]

地球外天体の大気の組成と生態系を考えると、生命が豊富な地球と比較すると、大気の過酷な条件と異なる化学組成のため、地球外生命は現実というよりは推測のように思えるかもしれない。[ ⁸ ]しかし、地球上には、生命の形態を支え、地球上の生命の起源であると仮定されることが多い、極端で化学的に過酷な生態系が数多く存在する。熱水噴出孔^[9]、酸性の温泉^[10]、火山湖^[11]は、困難な状況下で生命が形成される例であり、他の惑星の極限環境との類似点を提供し、地球外生命の可能性を裏付けている。

20世紀半ば以降、地球外生命の兆候を探すための研究が活発に行われており、現在および過去の地球外生命の探索、さらにはより狭い範囲での地球外知的生命の探索が行われている。探索の分野に応じて、望遠鏡や標本のデータの分析^[12]から、通信を検出して送信するために使用される無線まで、方法は多岐にわたる。 ^[13]

地球外生命体、特に地球外知性体の概念は、特にフィクションにおける地球外生命体に関して、大きな文化的影響を与えてきた。SFは科学的アイデアを伝え、さまざまな可能性を想像し、地球外生命体に対する一般の関心や見方に影響を与えてきた。共通の議論の一つは、地球外知性とのコミュニケーションを試みることの賢明さに関する議論である。中には、知的な地球外生命体との接触を試みるために積極的な方法を推奨する人もいる。一方で、技術的に進歩した人間社会が、それほど進歩していない社会を奴隷化または破壊する傾向にあることを理由に、地球に積極的に注目を集めることは危険かもしれないと主張する人もいる。^{[14] [15]}

当初、ビッグバン後の宇宙は生命が存在するには熱すぎた。1500万年後、宇宙は温暖なレベルまで冷却されたが、生物を構成する元素はまだ存在していなかった。その時点で自由に利用できる元素は、水素とヘリウムだけだった。炭素と酸素（そして後に水）は、5000万年後まで恒星の核融合によって生成されなかった。その時点では、生命出現の難しさは温度ではなく、自由な重元素の不足であった。^[16] 惑星系が出現し、最初の有機化合物は、最終的に地球のような岩石惑星を形成することになる塵粒子の原始惑星円盤で形成された可能性がある。地球は誕生後に溶融状態にあり、そこに落ちた有機物はすべて燃え尽きた可能性があるが、冷却するとより受容的になったと思われる。^{[17]地球上で適切な条件が満たされると、生命は}アビオジェネシスと呼ばれる化学プロセスによって始まった。あるいは、生命はそれほど頻繁には形成されず、その後、パンスペルミアと呼ばれるプロセスで、例えば隕石によって居住可能な惑星間に広がった可能性がある。^{[18] [19]}

恒星進化のほとんどの過程で、恒星は水素原子核を結合して恒星核融合によりヘリウム原子核を作り、比較的軽いヘリウムは余分なエネルギーを放出する。このプロセスは、恒星が利用可能な燃料をすべて使い果たすまで続き、消費速度は恒星の大きさに関係する。最終段階では、恒星はヘリウム原子核を結合して炭素原子核を形成し始める。より大きなサイズの恒星は、炭素原子核をさらに結合して酸素とケイ素を生成し、酸素をネオンと硫黄に、そして鉄にまで結合することができる。最終的に、恒星はその内容物の多くを恒星媒体に吹き戻し、そこで雲に加わり、最終的に新しい世代の恒星と惑星になる。これらの物質の多くは、地球上の生命の原材料である。このプロセスは宇宙全体で行われるため、これらの物質は宇宙のいたるところに存在し、太陽系では珍しいものではない。^[20]

地球は太陽系の惑星の一つで、太陽は中心の恒星と、その周りを回る他の惑星、衛星、小惑星、彗星などの天体で構成されている。太陽は銀河系である天の川銀河の一部である。天の川銀河は局部銀河群の一部であり、局部銀河群はラニアケア超銀河団の一部である。宇宙は存在するすべての類似の構造で構成されている。^[21]天体間の広大な距離は、地球外生命の研究にとって困難である。これまでのところ、人類は月に足を踏み入れ、太陽系の他の惑星や衛星にロボット探査機を送っただけである。探査機は人間にとって致命的となる可能性のある条件に耐えることができるが、距離のために時間の遅延が生じる。ニューホライズンズは打ち上げから冥王星に到達するまでに9年を要した。^[22]太陽系外惑星系に到達した探査機はまだない。ボイジャー2号は時速5万キロメートルの速度で太陽系を離れており、地球から4.4光年離れた最も近いアルファケンタウリ系に向かった場合、10万年でそこに到達することになる。現在の技術では、そのような系は望遠鏡でしか研究できないが、それには限界がある。 ^[22]暗黒物質は、恒星やガス雲よりも結合物質の量が多いと推定されているが、恒星や惑星の恒星進化には何の役割も果たさないため、通常、宇宙生物学では考慮されない。^[23]

恒星の周囲には、惑星の表面で水が液体の状態で存在するのに適切な温度である可能性がある、恒星周ハビタブルゾーンまたは「ゴルディロックスゾーン」と呼ばれる領域があります。この領域は、恒星に近すぎて水が蒸気になることはなく、遠すぎて水が氷として凍結することもありません。しかし、近似値としては便利ですが、惑星の居住可能性は複雑であり、いくつかの要因によって定義されます。ハビタブルゾーン内にあるだけでは、惑星が居住可能であるとは限らず、実際にそのような液体の水がある場合でさえも居住可能ではありません。金星は太陽系のハビタブルゾーンに位置していますが、大気の状態により液体の水はありません。木星系惑星またはガス巨星は、ホットジュピターとして恒星に十分近い軌道を回っていても、大気圧が圧倒的であるため居住可能とは見なされません。^[24]ハビタブルゾーンの実際の距離は恒星の種類によって異なり、特定の恒星ごとの太陽活動さえも局所的な居住可能性に影響を与えます。恒星の種類によって、ハビタブルゾーンが存在する時間も決まります。ハビタブルゾーンの存在と限界は恒星の進化とともに変化するからです。^[25]

ビッグバンは140億年前に起こり、太陽系は45億年前に形成され、最初の人類は6000万年前に出現した。他の惑星の生命は数百万年、あるいは数十億年前に始まり、進化し、地球外知性を生み、そしておそらく惑星絶滅に直面したかもしれない。宇宙の観点から見ると、地球の種の生存期間は短いので、地球外生命も同様に短いかもしれない。^[26]

地球上の生命は地球全体に遍在しており、時間の経過とともに地球上のほぼすべての利用可能な環境に適応してきました。極限環境生物や深部生物圏は、最も過酷な環境でも繁栄しています。その結果、他の天体の生命も同様に適応している可能性があると推測されます。ただし、生命の起源は適応の容易さとは関係がなく、より厳しい要件がある可能性があります。たとえ居住可能であったとしても、天体には生命が存在しない可能性があります。^[27]

生命や知的生命が宇宙に遍在するのか、稀なのかは不明である。地球外生命が遍在するという仮説は、3つの主な考え方に基づいている。1つ目は、宇宙の大きさを考えると、地球と同様の居住可能性を持つ惑星が数多く存在し、宇宙の年齢を考えると、地球の歴史に類似した長いプロセスが宇宙で起こるのに十分な時間があるということ。2つ目は、炭素や水など、生命を構成する化学元素が宇宙に遍在しているということ。3つ目は、物理法則は普遍的であり、つまり、生命の存在を促進または阻害する力は、地球上のものと同じであるということ。^[28]カール・セーガンやスティーブン・ホーキングなどの科学者によるこの議論によれば、地球以外のどこかに生命が存在しないということはありそうにない。 ^{[29] [30]}この議論は、地球が宇宙の中で特別な位置を占めていないとするコペルニクス原理と、地球上の生命には何も特別なことはないとする平凡原理に具体化されている。^[31]

他の著者は、宇宙の生命、少なくとも多細胞生物は実際には稀である可能性があると考えている。希土類仮説は、地球上の生命は、銀河の位置や太陽系の配置から惑星の地域的特徴に至るまでの一連の要因によって可能であり、他の惑星が同時にそのような要件をすべて満たす可能性は低いと主張している。この仮説の支持者は、地球外生命の存在を示唆する証拠はほとんどなく、現時点ではそれは単に望ましい結果であり、収集されたデータに対する合理的な科学的説明ではないと考えている。^{[32] [33]}

1961年、天文学者で天体物理学者のフランク・ドレイクは、地球外知的生命体探査（SETI）に関する会議で科学的対話を刺激する方法としてドレイク方程式を考案しました。 ^{[34] [より良い情報源が必要]ドレイク方程式は、}天の川銀河系に存在する活動的でコミュニケーション可能な地球外文明の数を推定するために使用される確率論的議論です。ドレイク方程式は次のとおりです。

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

どこ：

N = すでに惑星間空間を介して通信できる天の川銀河文明の数

そして

R _{* =}銀河系における星形成の平均速度

f _p =惑星を持つ恒星の割合

n _e = 生命を維持できる可能性のある惑星の平均数

f _l = 実際に生命を育む惑星の割合

f _i =知的生命体（文明）へと進化する生命が存在する惑星の割合

f _c = 宇宙に自らの存在を検知できる兆候を送信する技術を開発した文​​明の割合

L = そのような文明が宇宙に検出可能な信号を送信する時間の長さ

ドレイク氏が提案した推定値は次のとおりですが、式の右側の数字は推測値であり、代替可能であることが合意されています。

${\displaystyle 10{,}000=5\cdot 0.5\cdot 2\cdot 1\cdot 0.2\cdot 1\cdot 10{,}000}$^{[35] [より良い情報源が必要]}

ドレイク方程式は、数式として書かれているにもかかわらず、その値が当時はまったく知られていなかったため、議論を呼んでいます。いくつかの値は最終的には測定されるかもしれませんが、他の値は社会科学に基づいており、本質的には知ることができません。^[36]これにより、方程式から注目すべき結論を導き出すことはできません。^[37]

ハッブル宇宙望遠鏡の観測によると、観測可能な宇宙には約2兆個の銀河がある。^[38]太陽のような恒星の少なくとも10％には惑星系があると推定されている。^[39]つまり、観測可能な宇宙には、6.25 × 10 ^{18 個の恒星とその周りを回る惑星がある。これらの恒星のうち 10 億個のうち 1 個だけが生命を育む惑星を持っていると仮定しても、観測可能な宇宙には生命を育む惑星系が約 62.5 億個あることになる。}ケプラー宇宙船の成果に基づく 2013 年の研究では、天の川銀河には恒星の数と同じかそれ以上の惑星があり、その結果、1000 億から 4000 億の太陽系外惑星が存在すると推定されている。^{[40] [41]}

地球外文明が存在する確率が高いと推定されていることと、そのような文明が存在する証拠が不足していることとの間の明らかな矛盾は、フェルミのパラドックスとして知られています。^[42] デニス・W・シアマは、宇宙における生命の存在はさまざまな基本定数に依存していると主張しました。ジーウェイ・ワンとサミュエル・L・ブラウンシュタインは、生命を維持できるランダムな宇宙は、かろうじて生命を維持できる可能性が高いと示唆し、フェルミのパラドックスに対する潜在的な説明を与えています。^[43]

地球外生命体が存在する場合、それは動物や植物に似た単純な微生物や多細胞生物から、人間に似た複雑なエイリアンの知性体まで多岐にわたる可能性がある。科学者が地球外生命体について語るとき、彼らはこれらすべての種類を考慮する。地球外生命体が他の構成を持っている可能性もあるが、科学者は単純化のために地球の生命体の階層を使用している。なぜなら、それが唯一知られている存在だからである。^[44]

生命にとっての第一の基本条件は、非平衡熱力学の環境である。つまり、熱力学的平衡はエネルギー源によって破られなければならない。宇宙における伝統的なエネルギー源は、太陽のエネルギーに依存する地球上の生命のような星である。しかし、火山、プレートテクトニクス、熱水噴出孔など、他の代替エネルギー源もある。地球上の深海には、太陽光を受けず、代わりにブラックスモーカーからエネルギーを得る生態系がある。^[45] 磁場や放射能もエネルギー源として提案されているが、効率は劣るだろう。^[46]

地球上の生命は、生化学反応が起こる溶媒として液体の水を必要とする。気体または固体の媒体内で無生物生成プロセスが始まる可能性は非常に低い。原子の速度が速すぎたり遅すぎたりすると、特定の原子が出会って化学反応を開始するのが困難になるからである。液体の媒体は、代謝に必要な栄養素や物質の輸送も可能にする。^[47]十分な量の炭素やその他の元素と水があれば、地球と同様の化学組成と温度範囲を持つ地球型惑星で生物を形成できるかもしれない。 ^{[48] [49]水ではなく}アンモニアをベースにした生命が代替案として提案されているが、この溶媒は水ほど適していないようだ。メタン、エタン、プロパンなどの液体炭化水素を溶媒とする生命体が存在することも考えられる。^[50]

地球外生命の可能性に関するもう一つの未知の側面は、それを構成する化学元素である。地球上の生命は主に炭素から構成されているが、他の仮説的な生化学が存在する可能性もある。炭素の代替物は、複雑な分子を作り、進化に必要な情報を保存し、媒体中で自由に利用できるものでなければならない。DNA、RNA、またはそれに近い類似物を作成するには、そのような元素が他の多くの原子と結合して、複雑で安定した分子を生成できなければならない。少なくとも3つの共有結合を生成できなければならない。2つは長い紐を作るため、少なくとも3つは新しいリンクを追加して多様な情報を可能にするためである。この要件を満たす元素は、ホウ素、窒素、リン、ヒ素、アンチモン（3つの結合）、炭素、ケイ素、ゲルマニウム、スズ（4つの結合）の9つだけだ。豊富さに関して言えば、炭素、窒素、ケイ素は宇宙で最も豊富であり、他の元素をはるかに上回っている。地球の地殻ではこれらの元素の中で最も豊富なのはケイ素であり、水圏では炭素、大気圏では炭素と窒素である。しかし、ケイ素は炭素に比べて不利な点がある。ケイ素原子で形成される分子は安定性が低く、酸、酸素、光に対してより脆弱である。ケイ素ベースの生命体の生態系には、非常に低い温度、高い大気圧、酸素のない大気、水以外の溶媒が必要である。必要な低温は、そもそも生命を生み出すための無生物生成のプロセスを開始するのが難しいという余分な問題を追加する。^{[51] 1965年から1976年までマリナー号とバイキング号のミッションでジェット推進研究所の生物科学部門の責任者を務めた} ノーマン・ホロウィッツは、炭素原子の優れた汎用性により、炭素が他の惑星での生命の生存の問題に対する解決策、さらにはエキゾチックな解決策を提供する可能性が最も高い元素であると考えました。^{[52]しかし、彼はまた、}火星 で見つかった条件は炭素ベースの生命とは相容れないと考えました。

地球外生命が炭素をベースとし、地球生命のように水を溶媒として使用しているとしても、その生化学は根本的に異なる可能性がある。生命は一般的に自然淘汰の産物であると考えられている。自然淘汰を受けるためには、生命体は自己複製能力、損傷/腐敗を回避する能力、および最初の2つの能力をサポートするためにリソースを獲得して処理する能力を持っている必要があると提案されている。^{[53]地球上の生命は}RNAワールドから始まり、後に現在の形に進化し、RNAタスクの一部はDNAとタンパク質に移行した。地球外生命は依然としてRNAの使用に固執している可能性があり、または他の構成に進化する可能性がある。私たちの生化学が最も効率的に生成できるものなのか、どの要素が同様のパターンに従うのかは不明である。^{[54]ただし、細胞が地球のものと異なる構成であったとしても、}細胞膜を持っている可能性が高い。地球上の生命は進化を通じて原核生物から真核生物へ、単細胞生物から多細胞生物へと飛躍した。これまでのところ、そのような結果を達成するための代替プロセスは、たとえ仮説的なものであっても、考え出されていない。進化には生命が個々の生物に分割されることが必要であり、代替組織も満足のいく形で提案されていない。基本的なレベルでは、膜は細胞とその環境との間の境界を定義し、同時に細胞とエネルギーや資源を交換するために部分的に開いたままである。^[55]

単純細胞から真核生物、そしてさらに多細胞生物への進化は保証されていない。カンブリア爆発は生命の起源から数十億年後に起こり、その原因はまだ完全にはわかっていない。一方で、多細胞への飛躍は数回起こっており、これは収斂進化のケースである可能性があり、したがって他の惑星でも起こる可能性が高いことを示唆している。古生物学者のサイモン・コンウェイ・モリスは、収斂進化は私たちの植物や動物に似た界につながり、左右対称、手足、消化器系、感覚器官のある頭部など、多くの特徴がエイリアンの動物にも発達する可能性があると考えている。^[56]オックスフォード大学の科学者たちは進化論の観点からこれを分析し、国際宇宙生物学誌に論文を発表し、エイリアンは人間に似ているかもしれないと記した。^[57]惑星の状況も影響を与えるだろう。重力が大きい惑星にはより小型の動物が生息し、他のタイプの恒星は非緑色の光合成生物を生み出す可能性がある。利用可能なエネルギーの量も生物多様性に影響を与えるだろう。ブラックスモーカーや熱水噴出孔によって維持される生態系は、恒星の光と熱によって維持される生態系よりも利用可能なエネルギーが少ないため、その生命体は一定の複雑さを超えて成長しないだろう。^[56]生命が知性を発達させる能力を評価する研究もある。この能力は惑星に含まれる潜在的なニッチの数に応じて発生し、生命自体の複雑さは惑星環境の情報密度に反映され、それはニッチから計算できると示唆されている。^[58]

太陽系の他の惑星、さらには天の川銀河以外の多くの銀河の環境は非常に過酷で、生命を育むには極端すぎると思われることは周知の事実です。^[59]これらの惑星の環境条件は、強烈な紫外線と極端な温度、水不足などを伴うことがあり、^[60]地球外生命の創造や維持に好ましくない状況につながる可能性があります。しかし、地球上で最も初期かつ最も基本的な生命の一部は、地球の歴史の少なくとも一時点では生命が存在しなかったと思われる極端な環境で発生したことを示す多くの歴史的証拠があります。^{[61]化石証拠や、長年の研究と調査に裏付けられた多くの歴史的理論は、地球上で生命が最初に発生した可能性のある場所の一部として、}熱水噴出孔や酸性の温泉などの環境を挙げています。^[62]これらの環境は、地球上のほとんどの生命が現在生息している典型的な生態系と比較すると極端であると考えられます。なぜなら、熱水噴出孔は、地球のマントルから逃げ出したマグマがはるかに冷たい海水と出会うため、焼けつくような高温だからです。今日の世界でも、これらの熱水噴出孔の周囲には多様な細菌が生息しているのが見つかります^[63]。これは、太陽系の他の惑星のような最も過酷な環境でも、何らかの生命が生存できることを示唆しています。

これらの過酷な環境が地球上の生命の起源、そして他の惑星での生命創造の可能性に理想的な環境となっている理由は、化学反応が自然に形成されることである。例えば、海底にある熱水噴出孔は、多くの化学合成プロセス^[9]をサポートしていることが知られており、これにより生物は、炭素を固定する還元化合物を通じてエネルギーを利用することができる。^[63]その代わりに、これらの反応により、生物は比較的酸素の少ない環境で生きながら、自分自身を支えるのに十分なエネルギーを維持できるようになる。初期の地球環境は還元的であったため^[64]、これらの炭素固定化合物は、地球上の生命の生存とおそらく起源に必要であった。科学者が天の川銀河内外の他の惑星の大気に関して発見した情報は少ないが、特に地球の大気と比較すると、大気は還元的であるか、酸素レベルが非常に低い可能性が高い^[65]。これらの惑星に必要な元素とイオンがあった場合、熱水噴出孔周辺で発生するのと同じ炭素固定還元化合物がこれらの惑星の表面でも発生し、地球外生命の起源につながる可能性があります。

太陽系には多種多様な惑星、準惑星、衛星があり、それぞれが生命を宿す可能性について研究されている。それぞれに、生命に利益をもたらすか、または害を及ぼす可能性のある特定の条件がある。これまでのところ、発見された生命体は地球由来のものだけである。太陽系内には、人間以外の地球外知的生命体は存在しておらず、また存在したこともない。^[66]宇宙生物学者のメアリー・ヴォイテクは、大規模な生態系は既に発見されているため、発見される可能性は低いと指摘している。^[24]

太陽系の内部には生命は存在しない可能性が高い。しかし、金星は初期段階では地球に似ていたが、異なる方法で発達したと考えられる地球型惑星であるため、宇宙生物学者の関心を集めている。温室効果があり、表面は太陽系で最も高温で、硫酸の雲があり、表面の液体の水はすべて失われ、巨大な圧力を伴う厚い二酸化炭素の大気がある。^{[67]両者を比較すると、生命にとって有益な条件と有害な条件につながる正確な違いを理解するのに役立つ。そして、}金星の生命に不利な条件にもかかわらず、高高度の雲では微生物の生命体がまだ生き残っている可能性があるという疑いがある。^[24]

火星は寒くて空気がほとんどない砂漠で、生命が住むには不向きです。しかし、最近の研究で、火星にはかつて水が豊富にあり、川や湖、さらには海まで形成されていたことが明らかになりました。火星は当時居住可能だった可能性があり、火星に生命が存在する可能性もありました。しかし、火星の核が磁場を生成しなくなったとき、太陽風が大気を奪い、火星は太陽放射の影響を受けやすくなりました。古代の生命体は化石化した遺物を残しており、微生物は地下深くで生き残っている可能性があります。^[24]

前述のように、ガス惑星や氷惑星には生命が存在する可能性は低い。カイパーベルトとその外側にある太陽系の最も遠い天体は永久冷凍状態に閉じ込められているが、完全に生命が存在する可能性を否定することはできない。^[24]

巨大惑星自体に生命が存在する可能性は極めて低いが、これらの惑星を周回する衛星で生命が見つかる可能性は高い。木星系のエウロパには、厚い氷の層の下に地下海がある。ガニメデとカリストにも地下海があるが、水が固い氷の層に挟まれているため、生命が存在する可能性は低い。エウロパは海と岩石の表面が接触しており、それが化学反応を助けている。しかし、それらの海を研究するためには、それほど深く掘るのは難しいかもしれない。土星の小さな衛星で、別の地下海を持つエンケラドゥスは、噴火柱で水を宇宙に放出するため、掘る必要がないかもしれない。宇宙探査機カッシーニは、これらのうちの1つに侵入したが、NASAはこの現象を予想しておらず、探査機に海水を研究するための装備を装備していなかったため、完全な研究を行うことはできなかった。それでも、カッシーニは複雑な有機分子、塩、熱水活動の証拠、水素、メタンを検出した。^[24]

タイタンは、地球以外では太陽系で唯一、表面に液体の物体がある天体である。タイタンには、炭化水素、メタン、エタンの川、湖、雨があり、地球の水循環に似た循環さえある。この特殊な状況は、異なる生化学を持つ生命体についての推測を促すが、低温のため、そのような化学反応は非常にゆっくりと進行するだろう。水は表面では岩のように固まっているが、タイタンには他のいくつかの衛星と同様に地下に水の海がある。しかし、その海は非常に深いため、研究のためにそこにアクセスするのは非常に難しいだろう。^[24]

地球上および他の場所での宇宙の生命を探索および研究する科学は、宇宙生物学と呼ばれます。宇宙生物学は、唯一知られている生命形態である地球の生命を研究することで、生命がどのように始まり進化し、それが継続的に存在するための要件を研究しようとします。これは、他の天体で生命を探索するときに何を探すべきかを決定するのに役立ちます。これは複雑な研究​​分野であり、天文学、生物学、化学、地質学、海洋学、大気科学などのいくつかの科学分野の視点を組み合わせて使用​​します。^[68]

地球外生命の科学的探査は、直接的にも間接的にも行われている。2017年9月現在^[update]、 2,747の系で3,667の太陽系外惑星が特定されており、太陽系の他の惑星や衛星にも微生物などの原始的な生命が存在する可能性がある。2021年2月8日現在、金星（ホスフィン経由）と火星（メタン経由）での生命体の検出の可能性を検討する研究の最新状況が報告された。^[69]

科学者たちは、惑星の表面を研究し、隕石を調査することで、太陽系内の生物学的特徴を探している。火星に微生物が存在した証拠を特定したと主張する人もいる。^{[72] [73] [74] [75]} 1996年、火星から噴出した岩石で形成された隕石ALH84001でナノバクテリアに似た構造が発見されたという物議を醸す報告書があった。^{[72] [73]}隕石の異常な特性はすべて最終的に無機プロセスの結果として説明されたが、その発見をめぐる論争は宇宙生物学の発展の基礎を築いた。^[72]

2機のバイキング火星着陸船による実験では、加熱された火星の土壌サンプルからガスが放出されたことが報告されており、一部の科学者は、これは生きた微生物の存在と一致すると主張している。 ^[76]同じサンプルを使った他の実験からの裏付けとなる証拠がないため、非生物学的反応の仮説の方が可能性が高いと示唆されている。^{[76] [77] [78] [79]}

2005年2月、NASAの科学者らは火星に地球外生命の証拠を発見した可能性があると報告した。^{[80] NASA}エイムズ研究センターのキャロル・ストーカーとラリー・レムケの2人の科学者は、火星の大気中に見つかったメタンの特徴が地球上の原始的生命のある種のメタン生成に似ていることと、スペインのリオ・ティント川付近の原始的生命に関する独自の研究に基づいて主張した。NASAの職員らはすぐに科学者らの主張からNASAを遠ざけ、ストーカー自身も当初の主張を撤回した。^[81]

2011年11月、NASAは火星科学研究所を打ち上げ、火星にキュリオシティ探査機を着陸させた。キュリオシティは、様々な科学機器を使用して火星の過去と現在の居住可能性を評価するために設計された。探査機は2012年8月に火星のゲールクレーターに着陸した。^{[82] [83]}

コーネル大学の科学者グループは、微生物のカタログを作成し、それぞれの微生物が太陽光にどのように反応するかを記録し始めた。その目的は、太陽系外惑星で同様の生物を探すのに役立つことである。なぜなら、そのような生物が豊富な惑星から反射される星の光は、生命のない惑星から反射される星の光とは異なり、特定のスペクトルを持つからである。このシステムで地球を遠くから観察すると、光合成を行う植物が豊富にあるため、地球は緑色の色合いを示すだろう。^[84]

2011年8月、NASAは南極で発見された隕石を調査し、アデニン、グアニン、ヒポキサンチン、キサンチンを発見した。アデニンとグアニンはDNAの成分であり、他のものは他の生物学的プロセスで使用されている。これらの成分はサンプルで見つかったように自由に利用できるものではないため、研究では地球上の隕石の汚染は除外された。この発見は、生命の構成要素となるいくつかの有機分子が小惑星や彗星内で生成される可能性があることを示唆している。 ^{[85 ] [ 86]} 2011年10月、科学者は宇宙塵に複雑な有機化合物（「芳香族と脂肪族の混合構造を持つ非晶質の有機固体」）が含まれており、恒星によって自然に急速に生成される可能性があると報告した。^{[87] [88] [89]}これらの化合物が地球上の生命の創造に役割を果たしたかどうかはまだ不明であるが、香港大学の孫国はそう考えている。 「もしそうだとすれば、これらの有機物は生命の基本成分として機能するため、地球上の生命は誕生しやすかったかもしれない。」^[87]

2012年8月、コペンハーゲン大学の天文学者たちは、世界で初めて、遠方の恒星系で特定の糖分子、グリコールアルデヒドを検出したと報告した。この分子は、地球から400光年離れた原始恒星連星IRAS 16293-2422^{の周囲で発見された。 [90]グリコールアルデヒドは、DNAと機能的に類似した}リボ核酸、つまりRNAの形成に必要である。この発見は、複雑な有機分子が惑星の形成前に恒星系で形成され、最終的には形成初期の若い惑星に到達する可能性があることを示唆している。^[91]

2023年12月、天文学者は土星の衛星エンケラドゥスの噴煙で、私たちが知っている生命に不可欠な化学物質である可能性のあるシアン化水素^[92]と、他の有機分子を初めて発見したと報告しました。その一部はまだよく特定され、理解されていません。研究者によると、「これらの[新しく発見された]化合物は、現存する微生物群集を支えたり、生命の起源につながる複雑な有機合成を促進したりする可能性があります。」^{[93] [94]}

ほとんどの探索は地球外生命体の生物学に焦点を当てていますが、文明を発展させるのに十分な能力を持つ地球外知性は、他の手段でも検出できる可能性があります。テクノロジーは、自然の原因では引き起こされない可能性のある、母惑星への影響であるテクノシグネチャーを生成する可能性があります。検討されているテクノシグネチャーには、星間通信、大気への影響、ダイソン球などの惑星サイズの構造の3つの主要なタイプがあります。^[95]

SETI研究所などの組織は、宇宙で通信の可能性のある形態を探索している。彼らは電波から始め、今ではレーザーパルスも探している。この探索の課題は、ガンマ線バーストや超新星など、そのような信号の自然発生源もあることであり、自然信号と人工信号の違いはその特定のパターンにあるだろう。天文学者は、大量のデータを処理でき、偏見や先入観がない人工知能をこれに使用するつもりである。 ^[95]さらに、たとえ高度な地球外文明があったとしても、それが地球の方向に無線通信を送信しているという保証はない。信号が宇宙を移動するのに必要な時間の長さは、潜在的な回答が最初のメッセージの数十年または数世紀後に届く可能性があることを意味する。^[96]

地球の大気は大気汚染の結果二酸化窒素に富んでおり、これは検出可能である。比較的反応性の高い炭素の天然豊富さは、地球上と同様に、潜在的な地球外技術文明の発展の基本的な構成要素となる可能性が高い。そのような世界では、化石燃料も生成され、使用される可能性がある。大気中のクロロフルオロカーボンの豊富さも、オゾン層の破壊における役割を考えると、明らかな技術的特徴である可能性がある。光害も別の技術的特徴である可能性があり、岩石惑星の夜側に複数の光があることは高度な技術開発の兆候である可能性がある。しかし、現代の望遠鏡は、太陽系外惑星を感知するために必要なレベルの詳細さで研究できるほど強力ではない。^[95]

カルダシェフスケールは、文明がやがて地元の恒星から直接エネルギーを消費し始めるかもしれないと提唱している。そのためには、ダイソン球と呼ばれる巨大な構造物をその近くに建設する必要がある。これらの推測上の構造物は過剰な赤外線放射を引き起こし、望遠鏡がそれを検知するかもしれない。赤外線放射は若い恒星に典型的であり、その周囲はやがて惑星を形成する塵の原始惑星系円盤に囲まれている。太陽のような古い恒星には、過剰な赤外線放射が発生する自然な理由はない。^[95]恒星の光スペクトルに重元素が存在することも、もうひとつの潜在的な生物学的特徴である。そのような元素は、その恒星が核廃棄物の焼却炉/貯蔵庫として使用されている場合に（理論的には）発見されるだろう。^[97]

天文学者の中には、生命が存在する可能性のある太陽系外惑星を探しており、その探索範囲を恒星のハビタブルゾーン内にある地球型惑星に絞り込んでいる者もいる。 ^{[98] [99]} 1992年以降、4,000個を超える太陽系外惑星が発見されている（2024年7月24日現在、4,949の惑星系に7,026個の惑星があり、その中には多重惑星系が1,007個含まれている）。^[100]

これまでに発見された太陽系外惑星の大きさは、地球と同程度の地球型惑星から木星よりも大きい巨大ガス惑星までさまざまである。^[100]今後数年間で観測される太陽系外惑星の数は大幅に増加すると予想されている。[ ^{101] [より良い情報源が必要]}ケプラー宇宙望遠鏡はまた、数千の^{[102] [103]}候補惑星を検出したが、^{[104] [105]}そのうち約11％は偽陽性である可能性がある。^[106]

平均して恒星1つにつき少なくとも1つの惑星がある。^[107]太陽のような恒星の約5分の1には^[a]「地球サイズ」の^[b]惑星が居住可能領域内に存在し^[c] 、最も近い惑星は地球から12光年以内にあると予想されている。^{[108] [109]}天の川銀河に2000億の恒星があると仮定すると^[d] 、銀河系には潜在的に居住可能な地球サイズの惑星が110億個存在し、赤色矮星を含めると400億個に増加する。^[110]天の川銀河の放浪惑星の数はおそらく数兆個である。 ^[111]

最も近い既知の太陽系外惑星はプロキシマ・ケンタウリbで、地球から4.2光年（1.3 パーセク）離れた南のケンタウルス座に位置する。^[112]

2014年3月現在^[update]、最も質量の小さい太陽系外惑星はPSR B1257+12 Aで、月の約2倍の質量である。NASAの太陽系外惑星アーカイブに掲載されている最も質量の大きい惑星はDENIS-P J082303.1−491201 bで、^{[113] [114]}木星の約29倍の質量であるが、ほとんどの惑星の定義によれば、惑星としては大きすぎるため、褐色矮星である可能性がある。これまでに発見された惑星のほとんどは天の川銀河内にあるが、銀河系外惑星の可能性のあるものもいくつか発見されている。惑星の居住可能性の研究では、惑星が生命を宿すのに適しているかどうかを判断する際に、他のさまざまな要因も考慮される。^[12]

惑星に生命が存在する可能性を示す兆候の1つは、相当量の酸素を含む大気の存在である。酸素は反応性が高く、継続的に補充しなければ通常は長くは続かないからである。地球では、この補充は光合成生物によって行われる。太陽系外惑星の大気を分析する1つの方法は、惑星が恒星を通過するときに分光分析を行うことだが、これは白色矮星のような暗い恒星でのみ実行可能である可能性がある。^[115]

地球外生命体に関する現代の概念は、天文学の初期には一般的ではなかった仮定に基づいています。夜空に見える天体についての最初の説明は、神話に基づいていました。古代ギリシャの学者は、宇宙は本質的に理解可能であると最初に考え、太陽がアポロンの馬車で空を横切って引っ張られるという神話など、超自然的で理解できない力に基づく説明を拒否しました。彼らはまだ科学的方法を開発しておらず、純粋な思考と推測に基づいてアイデアを開発しましたが、観察可能な事実と矛盾する説明は破棄する必要があるなど、科学的方法の前身となるアイデアを開発しました。これらのギリシャの学者の議論は、地球が平面ではなく丸いなど、最終的に地球外生命体のアイデアにつながる多くの柱を確立しました。宇宙は最初、太陽と他のすべての天体が地球の周りを回っていると考える地球中心モデルで構成されていました。しかし、彼らはそれらを世界とは考えませんでした。ギリシャ人の理解では、世界は地球と、目立った動きをする天体によって構成されていました。アナクシマンドロスは、宇宙は世界を創造した物質であるアペイロンから作られ、世界は最終的に宇宙に戻ると考えていました。

最終的に2つのグループが生まれました。地球と宇宙の両方の物質はどちらも古典的な元素（土、水、火、空気）の小さな原子でできていると考える原子論者と、それらの元素は地球に存在せず、宇宙は5番目の元素であるエーテルでできていると考えるアリストテレス派です。原子論者のエピクロスは、世界とその動物と植物を創造したプロセスは、それらの動物と植物とともに、他の場所にある他の世界も創造したはずだと考えました。アリストテレスは代わりに、地球の元素はすべて自然に宇宙の中心に向かって落ち、そのため他の惑星が他の場所に存在することは不可能であると考えました。その理論によれば、地球は中心にあるだけでなく、宇宙で唯一の惑星でもありました。^[116]

宇宙の多元論、世界の多元性、または単に多元主義は、地球に加えて、地球外生命体を宿す可能性のある多数の「世界」があるという哲学的信念を表します。地球外生命体の主張の最も古い記録は、ジャイナ教の古代聖典に見られます。ジャイナ教の聖典には、人間の生命を支持する複数の「世界」が記載されています。これらには、とりわけ、バーラト・クシェートラ、マハヴィデ・クシェートラ、アイラヴァト・クシェートラ、ハリ・クシェートラが含まれます。^{[117] [118] [119]}ファフル・ッディーン・ラーズィーやムハンマド・アル・バキールなどの中世のイスラム作家は、コーランに基づいて宇宙の多元論を支持しました。^[120] チョーサーの詩「名声の家」は、世界の多元性を仮定した中世の思考実験に従事していました。^[121]しかし、他の世界についてのそれらの考えは、宇宙の構造に関する現在の知識とは異なり、太陽系以外の惑星系の存在を仮定していませんでした。これらの著者が他の世界について語るとき、彼らは彼ら自身のシステムの中心に位置し、彼ら自身の恒星の天蓋と宇宙を囲む場所について語っています。^[122]

ギリシャの思想と原子論者とアリストテレス主義者の論争は、ギリシャ帝国の崩壊後も存続した。アレクサンドリア図書館はそれに関する情報を収集し、その一部はイスラムの学者によって翻訳され、図書館の終焉後も生き残った。バグダッドはギリシャ人、インド人、中国人、そして自国の学者の知識を統合し、その知識はビザンチン帝国を通じて広まった。そこから、中世の頃にはヨーロッパに戻った。しかし、ギリシャの原子論の教義は、世界は原子のランダムな動きによって創造され、創造神は必要ないと主張したため、無神論と結びつき、論争は宗教的な論争と絡み合った。^[123]それでも、教会はこれらの話題に均一に反応したわけではなく、教会自体の中にもより厳格な見解とより寛容な見解があった。^[124]

「パンスペルミア」という言葉が初めて言及されたのは、紀元前5世紀のギリシャの哲学者アナクサゴラスの著作の中でである。彼は生命はどこにでも存在するという考えを提唱した。^[125]

中世後期までに、地動説には多くの不正確さが知られていたが、肉眼による観測では限られたデータしか得られなかったため、この説は使用され続けた。ニコラウス・コペルニクスは、惑星は地球ではなく太陽の周りを回っているという説を提唱し、コペルニクス的革命を開始した。彼の説は当初はほとんど受け入れられなかった。軌道が完全な円であるという仮定を維持していたため、彼のモデルは地動説と同じくらい多くの不正確さをもたらしたからである。ティコ・ブラーエは、非常に複雑な六分儀と象限儀を備えた肉眼天文台によって、入手可能なデータを改善した。ティコは自分の観測結果を理解できなかったが、ヨハネス・ケプラーは理解した。軌道は完全な円ではなく、楕円だったのだ。この知識はコペルニクス的モデルに役立ち、コペルニクス的モデルはほぼ完璧に機能するようになった。それから間もなく、ガリレオ・ガリレイによって完成された望遠鏡が発明され、最後の疑問が解明され、パラダイムシフトが完了した。^[126]この新しい理解のもと、地球外生命体という概念が実現可能になった。地球が恒星の周りを回る単なる惑星であるならば、地球に似た惑星が他の場所に存在するかもしれない。遠方の天体の天文学的研究により、物理法則は宇宙の他の場所でも地球と同じであり、惑星を本当に特別なものにするものは何もないことも証明された。^[127]

新しい考えはカトリック教会の抵抗に遭った。ガリレオは異端とみなされた太陽中心説を唱えて裁判にかけられ、撤回を余儀なくされた。 ^[128]地球外生命体説を唱えた近代初期の最も有名な提唱者はイタリアの哲学者ジョルダーノ・ブルーノで、彼は16世紀に、すべての恒星が独自の惑星系に囲まれた無限の宇宙を主張した。ブルーノは、他の世界は「地球に劣らず美徳も性質も異なる」ものであり、地球と同様に「動物や住民がいる」と書いた。^{[129]ブルーノの多元世界説は、彼を裁判にかけ処刑した}ヴェネツィアの異端審問所で彼に対してかけられた告発の1つであった。^[130]

太陽中心説は、アイザック・ニュートン卿による重力理論の仮説によってさらに強化された。この理論は、惑星の軌道を含む宇宙のあらゆるものの運動を説明する数学を提供した。この時点で、地球中心説は完全に放棄された。この時までに、科学的方法の使用は標準となり、新しい発見は証拠と厳密な数学的説明を提供することが期待されていた。科学はまた、自然現象のメカニズムに深い関心を持ち、自然の仕組みだけでなく、そのように機能する理由も説明しようとした。^[131]

この時点では、地球外生命体に関する実際の議論はほとんど行われていませんでした。アリストテレスの考えが影響力を持ち、天動説がまだ受け入れられていたからです。最終的にそれが誤りであることが証明されたとき、それは地球が宇宙の中心ではないだけでなく、空に見える光が単なる光ではなく物理的な物体であることを意味しました。それらにも生命が存在するかもしれないという考えは、調査する実用的な方法がないにもかかわらず、すぐに継続的な議論の話題になりました。^[132]

科学的発見が加速するなか、地球外生命体の存在の可能性は広く議論され続けた。天王星を発見したウィリアム・ハーシェルは、太陽系に地球外生命体が生息していると信じた18世紀から19世紀の多くの天文学者の一人だった。同時代の「宇宙多元論」を唱えた学者には、イマヌエル・カントやベンジャミン・フランクリンもいた。啓蒙主義の絶頂期には、太陽や月さえも地球外生命体の候補と考えられていた。^{[133] [134]}

19世紀後半、火星に生命が存在するという憶測が高まったのは、望遠鏡で火星の運河らしきものが観測された後のことだったが、すぐにそれは錯覚に過ぎないことが判明した。 [ ^135]それにもかかわらず、1895年にアメリカの天文学者パーシヴァル・ローウェルは著書『火星』を出版し、続いて1906年には『火星とその運河』を出版し、運河は遥か昔に消滅した文明の産物であると提唱した。^[136]

火星の大気の分光分析は、1894年に米国の天文学者ウィリアム・ウォレス・キャンベルが火星の大気には水も酸素も存在しないことを示したときに本格的に始まりました。^[137] 1909年までに、より優れた望遠鏡と1877年以来最高の火星近日点衝突により、火星運河仮説は決定的に終止符を打たれました。^[138]

自然発生説が信じられていたため、各天体の状況についてはほとんど考慮されておらず、生命はどこでも繁栄すると単純に想定されていた。この説は19世紀にルイ・パスツールによって反証された。太陽系のどこかでエイリアン文明が繁栄しているという一般的な信念は、マリナー4号とマリナー9号が火星の接近画像を提供し、火星人の存在という考えが永遠に否定され、エイリアン生命全般の発見に対する以前の期待が減るまで、依然として根強く残っていた。^[139]自然発生説の終焉により、生命の起源を調査する必要に迫られた。自然発生説の方がより受け入れられている説ではあるが、多くの著者が「パンスペルミア説」という用語を再び主張し、生命は他の場所から地球にもたらされたと提唱した。^[125]そうした著者の中には、イェンス・ヤコブ・ベルセリウス（1834）、^[140] ケルビン（1871）、^[141] ヘルマン・フォン・ヘルムホルツ（1879）^[142]、そしてやや後のスヴァンテ・アレニウス（1903）がいる。^[143]

サイエンス フィクションというジャンルは、当時はそう呼ばれていなかったが、19 世紀後半に発展した。フィクションにおける地球外生命体のジャンルの拡大は、現実の話題に対する一般の認識に影響を与え、人々はエイリアンの発見について早急に結論を出すようになった。科学の進歩は遅く、いくつかの発見は期待をかき立て、他の発見は過度の期待を打ち砕いた。たとえば、望遠鏡の出現により、月や火星で見られる構造物の大半はすぐにセレナイトや火星人のものとされ、その後の望遠鏡 (より強力な望遠鏡など) では、そのような発見はすべて自然現象であることが明らかになった。^[130]有名な例は、バイキング 1 号探査機によって初めて撮影された火星のサイドニア地域である。低解像度の写真では人間の顔に似た岩石が写っていたが、その後宇宙船がさらに詳細な写真を撮影し、その場所には何も特別なものはないことが示された。^[144]

地球外生命の探索と研究は、独自の科学である宇宙生物学となった。宇宙生物学としても知られるこの分野は、NASA、ESA、INAFなどで研究されている。宇宙生物学は、地球の生命も研究するが、宇宙的な観点から研究する。例えば、アビオジェネシスは、地球上の生命の起源のためではなく、他の天体で同様のプロセスが起こる可能性のために、宇宙生物学にとって興味深い。定義から化学的性質まで、生命の多くの側面は、宇宙全体のすべての生命形態で類似している可能性が高いか、地球固有のものであるかのいずれかとして分析されている。^[145]しかし、地球上のすべての生命は同じ祖先から来ており、分析する例が1つしかないグループから一般的な特徴を推測することは難しいため、宇宙生物学は、研究対象となる地球外生命体の現在の不足によって制約を受け続けている。^[146]

20世紀は、大きな技術的進歩、将来の仮想技術に関する推測、マスメディアを通じた科学の啓蒙により一般大衆の科学に関する基礎知識が増加した世紀であった。地球外生命体に対する一般大衆の関心と主流科学による発見の欠如は、エイリアンの存在に対して、たとえ疑わしいとしても肯定的な答えを与える疑似科学の出現につながった。UFO学は、多くの未確認飛行物体（UFO）はエイリアンの種族の宇宙船であると主張し、古代宇宙飛行士仮説は、エイリアンが古代および先史時代に地球を訪れていたが、人々はその時までにそれを理解できなかったと主張している。^[147]ほとんどのUFOまたはUFOの目撃^[148]は、地球ベースの航空機（極秘航空機を含む）、既知の天体または気象現象の目撃、またはデマとして簡単に説明できる。^[149]

ルイス・ホワイト・ベックは、疑似科学の先を見据え、古代から現代に至るまでの哲学思想の進化を数世紀にわたって追跡することで、地球外生命に関する公の議論のレベルを高めようと努めた。ベックは、ルクレティウス、プルタルコス、アリストテレス、コペルニクス、イマヌエル・カント、トーマス・ウィルキンス、チャールズ・ダーウィン、カール・マルクスの貢献をレビューし、現代においても、人類は地球外生命の探索において、宗教的、哲学的、実存的信念体系に大きく由来する微妙で心地よい典型的なアイデアに深く影響される可能性があることを示した。しかし、ベックはさらに、たとえ地球外生命の探索が失敗に終わったとしても、その試み自体が、地球上でより優れた生活様式を実現しようとする人類の試みを支援することで有益な結果をもたらす可能性があると、前向きに論じた。^[150]

21 世紀までに、太陽系の多細胞生物は地球上でしか存在できないと認められたが、地球外生命への関心はそれにもかかわらず高まった。これは、いくつかの科学の進歩の結果である。惑星の居住可能性に関する知識により、どの特徴が生命にとって有益で有害であるかがわかっているため、特定の天体で生命が見つかる可能性を科学的に検討できる。天文学と望遠鏡も、太陽系外惑星の確認や研究までできるほどに進歩し、探索場所の数が増えた。太陽系の他の場所には単細胞の生命がまだ存在する可能性があるが、宇宙船の進歩により、ますます複雑で信頼性の高いツールを備えたロボットを送り込んでサンプルをその場で研究できるようになった。地球外生命は発見されておらず、地球では生命は依然として珍しい存在である可能性があるが、他の場所に生命が存在する可能性があると疑う科学的根拠があり、存在する場合はそれを検出できる技術的進歩がある。^[151]

多くの科学者は、地球外生命体を発見できる可能性について楽観的である。SETIのフランク・ドレイクは「我々が確実に知っているのは、空に強力なマイクロ波送信機が散らばっていないということだけだ」と述べている。^[152]ドレイクは、先進技術によって従来の無線送信以外の方法で通信が行われる可能性は十分にあると指摘した。同時に、宇宙探査機から返されたデータと検出方法の大きな進歩により、科学は他の惑星の居住可能性の基準を描き始め、少なくとも他の惑星には豊富に存在することを確認できるようになったが、地球外生命体については疑問符が残っている。 1977年にSETIプロジェクトによって検出されたWow!信号は、依然として推測の議論の対象となっている。^[153]

一方、悲観的な科学者もいる。ジャック・モノーは「人間はついに、偶然に現れた宇宙の無関心な広大さの中で自分は孤独であることを知る」と書いている。^[154] 2000年、地質学者で古生物学者の ピーター・ワードと宇宙生物学者の ドナルド・ブラウンリーは、「レア・アース：なぜ複雑な生命は宇宙で珍しいのか」と題する本を出版した。^{[155] [よりよい出典が必要]}その中で彼らは、レア・アース仮説について議論し、地球のような生命は宇宙でまれであるが、微生物の生命は一般的であると主張している。ワードとブラウンリーは、DNAや炭素などの地球のような本質的な特徴に基づかない他の惑星での進化の考えにオープンである。

起こりうるリスクについては、理論物理学者のスティーブン・ホーキング博士が2010年に、人類は地球外生命体と接触しようとすべきではないと警告した。ホーキング博士は、地球外生命体が資源を奪うかもしれないと警告した。「もしエイリアンが地球を訪れたら、コロンブスがアメリカ大陸に到達したときのような結末になるだろう。コロンブスはアメリカ先住民にとって良い結果にはならなかった」と彼は述べた。^[156] ジャレド・ダイアモンドも以前同様の懸念を表明していた。^[157] 2015年7月20日、ホーキング博士とロシアの億万長者ユーリ・ミルナーは、地球外生命体探査研究所とともに、ブレイクスルー・イニシアチブと呼ばれる十分な資金のある地球外生命体探査の取り組みを拡大する取り組みを発表した。このグループは、米国ウェストバージニア州の100メートルのロバート・C・バード・ グリーンバンク望遠鏡とオーストラリアのニューサウスウェールズ州の64メートルのパークス望遠鏡のサービスと契約した。 ^[158] 2015年2月13日、アメリカ科学振興協会の大会で科学者（ジェフリー・マーシー、セス・ショスタク、フランク・ドレイク、デビッド・ブリンを含む）がアクティブSETIについて、そして宇宙に存在する可能性のある知的地球外生命体にメッセージを送信することが良いアイデアであるかどうかについて議論しました。 ^{[159] [160]}その結果の1つは、「メッセージを送信する前に、世界的な科学的、政治的、人道的な議論が行われなければならない」という声明で、多くの人が署名しました。^[161]

1967年の宇宙条約と1979年の月協定は、潜在的に危険な地球外生命体に対する惑星保護のルールを定義している。COSPARも惑星保護のガイドラインを提供している。^[162]国連宇宙部委員会は1977年に1年間、地球外生命体や知性との交流戦略について議論した。議論は結論が出ないまま終了した。2010年現在、国連には地球外生命体との接触があった場合の対応メカニズムが欠如している。^[163]

NASAの部門の一つに安全・任務保証局（OSMA）があり、惑星保護局としても知られている。その使命の一部は「地球外生命体による地球の逆汚染を厳格に防止すること」である。^[164]

2016年、中国政府は宇宙計画の詳細を記した白書を発表した。この文書によると、同計画の研究目的の一つは地球外生命体の探索である。^{[165]これは中国の}500メートル口径球面望遠鏡（FAST）計画の目的の一つでもある。^[166]

2020年、ロシア宇宙庁長官ドミトリー・ロゴジン氏は、地球外生命体の探索は深宇宙研究の主な目標の一つであると述べた。また、太陽系の他の惑星にも原始的な生命が存在する可能性を認めた。^[167]

フランス宇宙機関には「未確認の航空宇宙現象」を研究するオフィスがある。^{[168] [169]}この機関は、1600件以上の詳細なエントリを含む、そのような現象の公開データベースを維持している。オフィスの責任者によると、エントリの大部分はありふれた説明であるが、エントリの25％については、地球外起源であることが確認も否定もできない。^[168]

2020年、イスラエル宇宙庁の アイザック・ベン・イスラエル長官は、宇宙で生命を発見できる可能性は「かなり高い」と述べた。しかし、彼は、高度な異星文明と地球の政府のいくつかとの間に接触があると述べた元同僚のハイム・エシェド氏には反対している。 ^[170]

天文学が発達して惑星の性質が理解できるようになると、地球外生命体の存在は現実的になったが、彼らは人類と何ら異なる存在とは考えられていなかった。人類の起源や他の種との関係について科学的説明がなかったため、人類が他の存在であると期待する理由はなかった。これは、チャールズ・ダーウィンが1859年に『種の起源』で進化論を提唱したことで変わった。他の惑星での進化は別の方向に向かうかもしれないという考えから、SF作家たちは人類とは明らかに異なる奇妙なエイリアンを創造した。そのためによく使われた方法は、昆虫やタコなど他の動物の体の特徴を加えることだった。衣装や特殊効果の実現可能性、予算の考慮から、映画やテレビシリーズはファンタジー色を抑えざるを得なかったが、1990年代以降にコンピューター生成画像（CGI）が登場し、その後CGIがより効果的で安価になったことで、こうした制限は軽減された。^[171]

現実の出来事は時に人々の想像力を掻き立て、それがフィクション作品に影響を与える。例えば、宇宙人による誘拐の最初の記録された主張であるバーニーとベティ・ヒル事件では、夫婦は特大の頭、大きな目、薄い灰色の肌、小さな鼻を持つ宇宙人に誘拐され、実験されたと報告した。この描写は最終的にフィクション作品でかつて使われた灰色の宇宙人の典型となった。^[171]