外星生命一般指存在于地球以外的生命体。他们尚没有被目前地球上的生命所观测到，倒是许多虚构作品中时常有他们的出现。他们与外星人时常被作为人类文艺节目讨论或展示的对象。当然，始终有人相信有外星人存在。但是目前没有确凿的证据来证实这一点。
人们在火星陨石中找到了微生物化石，再加上大量的外星人造访地球的报道科幻小说、电影的充斥，使得外星生命的传闻绘声绘影。然而这些证据实在不足以证明外星生命的存在，长久以来，科学界一直对存在飞碟等外星生命的证据持嘲笑态度。1947年美国罗斯威尔飞碟坠毁事件曾引起轩然大波，後来美国国防部声称这不是真的。
地外文明指宇宙中除地球上的文明以外的文明，常与外星生物相联系。有人猜测地外文明可能比地球上的文明发达。
外星生命的发现火星还是木卫二科学家研究发现，火星历史上可能有水在这颗红色行星上流淌，现在它的地下深处仍可能有液态水。距离地球更加遥远的木卫二，被冰覆盖的表面下可能有波涛汹涌(因为这颗卫星受到木星的引力作用)的海洋，里面甚至可能有生命。
未来的太空任务已经把这两个天体作为发射新遥控探测器的最终目的地。不过对太空探索家来说，红色行星——火星象征着一个距离地球更近，我们了解更多的目标。亚利桑那大学天体生物学家杰克·法莫尔(Jack Farmer)说：“我们对火星的了解比对木卫二更多。”
研究火星更深的处方曾经火星上的山谷和盆地里可能有液态水，但是现在这颗行星表面就像一片不长一草一木、布满灰尘的荒原。上面如果有过活的有机物的话，那么现在它们不是已经灭绝，就是转移到了地下。法莫尔说：“我认为只有在火星上的地下更深处才有可能找到可居环境，那里可能有水。现在火星表面的液态水是不稳定的。”
一些冰水或者雪会在火星表面暂时变成液态，例如美国宇航局的“凤凰”号火星登陆器可能在它的支架上发现了一些液化的水珠。但是这些水在火星上严寒或者蒸发环境下，很难维持很长时间，因此无法支持生命生存。
竭力活下来的微生物似乎也不会生活在遭受宇宙射线轰击的火星表面。但是在这颗红色行星表面发现过去它上面曾存在生命的迹象，天体生物学家还是非常兴奋。 那些在水里形成的矿物质，可能在特定沉积物中保存下来。
法莫尔说：“好多这种矿物学目标都是水的指示剂，现在我们知道火星上有很多这样的沉积物。”他指出，地球上的硫酸盐矿物(有时候是微化石)能很好地把有机物产生的有机化合物保存下来。火星车和轨道器在科研探索过程中还发现大量硅石和其他粘土矿物。即将进行的火星任务如果拥有合适的装备，它们可能将会开始挖掘隐藏在这颗行星深处的任何液态水库，寻找生命。
木卫二上的海洋是真是假对天体生物学家来说，更加具有挑战性的一个目标是位于太阳系外的木卫二，这颗冰卫星易碎的外表下可能隐藏着一个咸水海洋。法莫尔说：“木卫二是一个非常具有吸引力的天体生物学目标，尤其是从地下海洋里可能存在生命形式的观点来看，这颗卫星的魅力更大。然而研究木卫二面临的一大挑战是，目前我们还不清楚它的地下是否存在海洋。”
一些研究指出，木卫二上的海洋深度比地球上的海洋深3倍。但是其他研究指出，木卫二上并没有这样的海洋存在，这颗卫星上可能只有很多冰盐烂泥。法莫尔指出，生命或许能在冰块之间的“雪球烂泥”混合物里幸存下来。该卫星表面的冰火山爆发时，显然喷发出这种烂泥，这些烂泥携带的任何物质可能都有生命存在的迹象，然而由于放射物不断对木卫二的表面进行猛烈轰击，因此随烂泥喷发而出的生命很快就会死去。
法莫尔说：“如果能对受到放射物影响的地表以下很深处进行研究，你可能会在那里发现冰里冷藏的生物学迹象。”最近的一项研究指出，木卫二保存的氧气比以前科学家设想的多好几百倍。这使科学家对在这颗卫星的烂泥球里发现生命迹象更有信心。
发射遥控装置其他一些像火星和木卫二一样具有如此吸引力的世界还包括土星的冰卫星土卫二。寻找外星生命的竞争，最终可能会促使人类向这些天体发射遥控设备。现在有很多计划中的任务或者被提议的任务，旨在前往火星或者木卫二，进行遥控科研探索。
美国宇航局的火星科学实验室(MSL)将在2011年底把一个越野车大小的火星车投放到这颗红色行星上，它随机携带一个有机化学实验室，可对火星的表面情况进行分析。法莫尔表示，这是寻找生命任务的第一次尝试。
欧洲人还将继续完善他们的ExoMars火星探测器，增强它的功能，使它能够钻入火星的风化层，甚至将在火星收集的样本送回地球，以便科学家进行具有决定意义的试验。法莫尔认为，人们在未来10年就能实现这个目标。
由于人们对木卫二的了解更少，而且木卫二任务面临的挑战更大，因此它在寻找生命方面最终将落后于火星。法莫尔指出：“如果你想在对流雪球(convecting snowball)上寻找生命，使用的方法将跟透过比地球上的海洋深三倍的海水寻找生命使用的方法完全不同。”存在很大不同的木卫二观点要想付诸实施，就必须采用不同的任务方法。
美国宇航局和欧洲航天局联合进行的一项任务将首次向木卫二发射一颗轨道器，用来研究这颗卫星，确定是否它的深处存在海洋，而且需要钻很深才能发现。不过这项任务直到2020年后或许才有可能实施。然而，科学家目前可能还不具备相关技术，因此他们无法制造出一个可以在木卫二恶劣的地表环境下幸存下来的登陆器。
法莫尔说：“你必须设法让它在没有大气层保护，温度处于零度以下，而且受到大量放射物轰击的天体表面安全着陆，在进行深层钻探时，它必须能幸存下来。然而现在我们并不能做到这些。”
寻找外星生命很多最新探测发现都指向“适居带”，认为在那里可能会找到外星生命。1976年美国海盗1号(viking1)飞船在火星上降落，它并没发现可支持“火星上存在生命”的明显的生物活性迹象，而且海盗1号发回地球的照片，展示了一个荒凉、寒冷的世界。
几十年后观念大变那么在33年后人们的观点又发生了什么变化呢？33年前人们认为火星是地球以外惟一一颗可能曾有生命“安家落户”的行星。
现在由于科学家在外太空发现大量有可能存在生命的天体，人们对宇宙生命的观念开始发生转变，认为火星并非地球以外惟一一颗可能曾有生命存在的行星。
因此，他们现在不只在一些地方寻找生命，而是在“适居带”里查找生命的痕迹，给除了地球以外的大量生命可以在上面繁衍生息的天体绘图。这种生命居所可能在我们星系里、整个宇宙以及宇宙以外的其他行星和卫星上。
这方面研究的发展速度令人吃惊。就在今年4月对土星的卫星——土卫二进行的最新研究获得的成果，展示出在这颗卫星崎岖不平的表面下隐藏着暖水海洋。在“卡西尼”号飞船看到有间歇泉喷发出来的水蒸气从土卫二表面冒出以前，从没有人认为这颗直径大约是300英里的卫星有什么与众不同之处。现在土卫二跟木星的卫星——木卫二一样，都是太阳系里似乎存在液态水和构成生命物质的地方。
天文学家也在研究围绕在其他恒星周围的大量类地行星。从20世纪90年代开始，他们已经确定出大约340颗太阳系外行星。其中大部分都是庞大的气态行星，但是最近他们开始搜索体积更小的世界。两个月前，欧洲卫星Corot发现一颗直径是地球两倍的系外行星，美国宇航局的新“开普勒(Kepler)”探测器也将在今年晚些时候，开始搜索真正跟地球类似的行星。
与此同时，最近的发现显示，微生物的忍耐性比我们认为的更强，这意味着即使那些跟地球不是特别相像的行星，可能也适合生物生存。这些发现说明火星只是这项搜索迈出的第一步。宇宙中的适居带似乎非常庞大，里面可能充满了生命。
太阳系适居带我们已知的寻找生命的导向原则是那里必须要有水存在。直到现在为止，这条原则一直让科学家认为，只有满足以下条件的天体，才能成为生命的家园：适合的温度、岩质行星和表面拥有液态水。
如果这样考虑，这样的世界只能存在于我们的太阳系里。加州大学圣克鲁兹分校的格雷格·拉弗林说：“如果根据一系列非常有利的气候条件定义适居带，那么你可在太阳周围进行搜索的范围非常有限。当气候出现严重问题时，在距离太阳比地球稍近的范围内和在距离太阳比地球远大约30%的地方都有可能适合生命生存。”要是根据有没有水的观点来判断，在我们的太阳系里没有其他地方适合生命生存。即使很多其他恒星也拥有太阳系，但是正好位于适合生命生存的轨道上的行星少之又少。
如果不是在地球上获得一系列令每个人都意想不到的发现，寻找适居带的努力最终将得到一个令人倍感沮丧的结局。天体生物学是一项研究生命是如何在宇宙中出现和演变的专门学科。这个领域的先驱克里斯·麦克卡伊说：“每个人都不希望看到这种结果。人们发现细菌变种并非从地球表面获得食物、氧气，也不依靠照射到地球表面的阳光。”
这些最新发现的生命形式——“极端微生物(extremophiles)”生活的条件是如此恶劣，50年前的生物学家做梦也想不到能有生命可在这种环境下生存。巨型管虫、螃蟹和小虾喜欢生活在黑暗环境下、海面以下1英里深的地方和极热的热液喷口周围。这些热液喷口就是我们已知的“黑烟囱”，它不断向海洋里喷出像烟柱的黑色氢化硫。利用这种热液喷口喷出的化学物生存下来的生物体不需进行光合作用。
然而对麦克卡伊来说，这些生物并不是最令人感到兴奋的极端微生物类型。他说：“它们仍然依靠通过阳光间接生成的氧气。”与之相比，更加引人注意的细菌是那些在很深的地下繁衍生息的类型。一种细菌生活在南非5英里深的金矿内部。麦克卡伊说：“这些生物从我们从没想到的来源获得能量。南非极端微生物细菌是从岩石里不稳定的放射性原子获得能量。阳光和地表水对它不起任何作用。这种情况非常令人吃惊。”
极端微生物从非太阳能源获得能量的事实，说明外星生命也可能生活在类似环境下，在远离地表水和阳光的地下很深的地方繁衍生息。麦克卡伊说：“可居行星并不一定非得像地球一样。这些发现最大限度地扩展了我们对适居带的理解。”
说来也巧，这项极端微生物发现跟以前的研究结果正好相符，以前的研究显示，太阳系可能拥有很多人们以前根本没有想到的温暖潮湿的地区。20世纪90年代发射升空的“伽利略”探测器收集了大量可信证据，证明木星的大卫星——木卫二寒冷的地表下拥有一个球形液体海洋。美国宇航局刚刚宣布要在2027年重返那里，进行更加细致的研究。
最近在土卫二上发现的间歇泉，再一次惊醒了行星科学家，使他们想弄清楚是否在太阳系周围有更多这种热闹地带。这些地方缺少阳光，跟地表没有联系，但是一些生命显然非常喜欢这样的环境。麦克卡伊说：“当你在木卫二和土卫二地表下发现液态水，并把它与我们对陆地极端微生物的理解结合在一起时，你就会明白为什么"适居带"的定义必须发生改变了。”
