Exobiologie bestudeert het leven in het universum. De vraag naar de oorsprong van leven en die van de eerste levende cel is bijzonder complex. Een van de hypothesen om de oorsprong van het leven te verklaren, is dat het ontstaan is in hydrothermale bronnen, die zeer heet zijn, in de diepe oceaan. Een andere hypothese suggereert dat het leven zijn oorsprong vond in een klein, warm meer, zoals door Darwin voorgesteld, waarbij het gaat om allerlei soorten kleine warme waterbronnen die aan de oppervlakte van vulkanische eilanden verschijnen.
De primitieve atmosfeer bevatte geen zuurstof; zuurstofgas (O2) wordt later door leven geproduceerd. In plaats daarvan was er een atmosfeer bestaande uit methaan, CO2, stikstof en water. Aangezien er geen ozonlaag was in deze ‘primitieve soep’, vielen er meteorieten naar beneden die organisch, maar niet-biologisch materiaal meebrachten. Bliksem zorgde ervoor dat de gasvormige moleculen in de atmosfeer reageerden. Dit leidde tot het fragmenteren van moleculen die zich weer recombineerden en in deze kleine warme waterbronnen terechtkwamen.
De rotsen bevatten basalt, afgekoelde lava die rijk is aan fosfor. Dit fosfor is van belang als een van de elementen die nodig zijn voor levende organismen. Reacties die hieruit voortkomen, kunnen worden gekatalyseerd door de hitte en het fosfor, wat uiteindelijk leidt tot de creatie van eenvoudige bouwstenen van het leven, zoals basen en suikers.
Voortbouwend op de beroemde experimenten van Stanley Miller in de jaren ’60, herhalen onderzoekers deze experimenten onder verschillende omstandigheden. Het blijkt dat de chemie die we prebiotisch noemen, aantoont dat het spontaan mogelijk is om de bouwstenen van het leven te vormen onder plausibele omstandigheden van de oude aarde.
