Le livre s'intéresse aux divers environnements susceptibles d'être ou d'avoir été favorables à l'apparition de la vie. Les auteur(e)s, issu(e)s d'une large communauté pluridisciplinaire, analysent les stratégies et les moyens à mettre en œuvre afin de déceler les traces de la présence de la vie. La question des tout premiers instants de notre planète est abordée à partir de la disponibilité des éléments biogènes et de la chronologie précise des événements astronomiques majeurs ayant conduit à la mise en place de l'environnement terrestre primitif et de la vie. La présence d'eau liquide apparaît dans l'état actuel des connaissances, indissociable de la vie. Mars où l'eau liquide a existé au début de l'histoire de la planète et Titan, dont l'atmosphère et/ou la surface pourraient représenter un "laboratoire de chimie prébiotique", constituent des cibles potentielles pour la recherche des traces d'activité biologiques. L'existence des briques élémentaires nécessaires à l'émergence de la vie est abordée successivement du point de vue de la modélisation théorique des molécules astrophysiques présentes dans les nuages interstellaires, du point de vue de la régulation de la vie par l'environnement planétaire, et de façon plus abstraite, du point de vue virtuel. Enrichi d'un glossaire de neuf cent dix mots, l'ouvrage s'adresse aussi bien à un public averti que curieux des questions soulevées par l'origine de la vie et par la possibilité de vie "ailleurs".
Le siècle précédent a permis sur le plan scientifique une meilleure compréhension des mécanismes de fonctionnement des êtres vivants : le déchiffrement (même incomplet) du génome humain et la découverte de planètes extra-solaires (plus de soixante à ce jour). Ce nouveau siècle doit répondre, lui, à l'origine de la vie sur terre et à son extension dans l'univers. Ce programme recoupe exactement la toute récente discipline scientifique appelée exobiologie, laquelle donc étudie l'origine de la vie (il y a plus de 3,5 milliards d'années), son évolution et sa distribution sur la terre et dans l'univers. Fondamentalement pluridisciplinaire, elle regroupe des chercheurs intéressés par le problème de l'origine de la vie en général (astronomes, climatologues, chimistes, géologues…), au sein d'une équipe CNRS et d'une école d'exobiologie. L'ouvrage constitue le manuel de cette nouvelle science. Chaque chercheur a travaillé à l'écriture d'un chapitre de sa spécialité, dont la pertinence des idées proposées a été garantie par plusieurs relecteurs de la spécialité. Sont développés en particulier l'état du Soleil jeune, les chutes de matière interplanétaire, l'origine de l'eau, la formation et l'évolution de l'atmosphère et des océans… L'ouvrage, à ce jour unique, apporte aux curieux du monde les clés essentielles pour le comprendre.
L'exobiologie a pour objet l'étude des origines de la vie, de son évolution et de sa distribution sur terre et dans l'univers. Cette nouvelle discipline s'intéresse aux conditions et aux processus qui ont permis l'émergence du vivant sur notre planète et ont pu ou pourraient le permettre ailleurs. Ce vaste domaine thématique touche à la fois l'astronomie, la géologie, la chimie et la biologie. Le présent ouvrage, qui constitue le second livre d'une collection initiée en 2001, est composé d'un ensemble de chapitres écrits par des spécialistes mais rédigés de manière telle qu'ils soient compréhensibles par des non-spécialistes du domaine concerné. L'exobiologie est par essence interdisciplinaire et c'est du dialogue entre praticiens de diverses disciplines que sont nées les idées originales, les scénarios plausibles, les hypothèses à tester. Pour que ce dialogue soit fructueux, il donc impératif que les praticiens de cette discipline s'expriment en faisant usage d'un langage qui réduit au maximum le caractère parfois ésotérique des modes d'expression des spécialistes. Le volumineux glossaire en fin d'ouvrage est là aussi pour que le lecteur puisse trouver aisément les définitions de termes et de concepts qui lui sont moins familiers.