地外环境中的自维持生命栖息地引发了科学家们的思考。柯伊伯带示意图展示了宇宙中可能存在的一些奇特环境。
行星通常是生命的理想栖息地，地球为我们提供了引力、大气层和液态水，以及生命所需的化学元素。我们在宇宙中寻找生命时也倾向于选择行星作为目标，因为它们与我们所知的生命条件最为匹配。
然而，哈佛大学和爱丁堡大学的科学家们在《天体生物学》杂志上发表的论文探讨了非行星环境中构建生命的可能性，对这一基本假设提出了挑战。实际上，空间站上的宇航员已经在类似环境中生活，尽管他们依赖地球的补给。相比之下，一些简单的生物如水熊虫可能依靠自身能力生存。
在太空中生存面临多重挑战。首先，生物需要平衡体内压力与外部真空，这可以通过一层膜或壳来实现。许多生物已经能够应对水下和水面之间的压力差，这种能力在太空环境中同样适用。其次，太空生物需要调节体温以保持水分液态。撒哈拉沙漠中的银蚁通过改变吸收和反射光线的波长来调节体温，类似的机制或许可以在太空生物中演化出来。
此外，太空生物还需克服失重带来的轻元素流失问题。在地球上，引力帮助我们维持这些元素，但在太空中，生物群落必须找到持续补充的方法。最后，太空生物需要位于恒星周围的宜居带内，获取充足的阳光，并从小行星等处获得稳定的碳氧等多种元素补给，形成闭环循环系统，实现长期自我维持。
基于这些要素，研究人员描绘出一种可能存在的太空生命形式。它们可能是独立存在的生物体或生物群落，身长可达100米，被一层透明硬壳包裹，内部维持适当的压力和温度，通过温室效应使水保持液态。
虽然目前尚不清楚宇宙中是否存在这样的神奇生物，但这个设想启发我们思考未来可能的发展方向。如今我们使用钢铁机械建造空间站并从地面运送物资，未来或许可以利用生物工程材料在太空中构建自我维持的生态系统。
