La recherche des traces d’une forme de vie extraterrestre s’étend de l’analyse chimique in situ sur des corps célestes voisins à l’analyse spectrométrique de signaux lumineux en provenance d’étoiles distantes. Les entités chimiques recherchées, les moyens mis en œuvre différent et l’interprétation des signaux recueillis sont délicats et discutés.

Ces méthodes peuvent être remplacées par des méthodes fondées sur la détection ciblée de molécules dont la présence serait considérée comme une preuve univoque d’une activité biogénique et sur les composés de dégradation des molécules mères altérées par l’évolution de l’environnement planétaire, les réactions avec le substrat qui les héberge et le temps. Les exobiologistes visent en premier lieu la planète Mars, proche, explorable et susceptible d’avoir pu connaitre une forme de chimie pré biotique similaire à ce qui s’est produit sur Terre. La recherche de traces d’une telle chimie sur les satellites glacés des planètes géantes (Europe, Titan, Encelade) se fonde sur des hypothèses moins établies et soulève des difficultés techniques nouvelles liées à l’environnement dans lequel se feraient ces mesures.

La recherche de traces de vies sur les planètes extrasolaires repose exclusivement sur l’analyse spectrométrique des modifications de la lumière de leur étoile. Les conditions d’interprétation sont multiples, l’instrumentation difficile à concevoir et délicate à construire. Dans la plupart des hypothèses, les observations imposent des solutions spatiales. Les premiers observatoires vont être lancés dans les prochaines années (JWST, ChEOPS, PLATO, TESS…) et complèteront la batterie des observatoires terrestres qui détectent les exoplanètes. Il demeure la difficulté théorique à la détermination de biomarqueurs ou à la définition de biosignatures.