В живом веществе активно идут различные химические процессы. Но любой процесс требует затрат энергии. На Земле основным источником энергии служит Солнце. А точнее доходящий до нас свет, энергию которого растения превращают в энергию химических связей органических соединений.
Дальше животные едят растения и вместе с веществом получают энергию, которую расходуют на жизнедеятельность. Растительноядных едят хищники, хищников другие хищники. И всех их вместе "доедают" различные сапрофиты - разрушители органики.
Далеко не вся энергия передается на следующее звено. На каждом этапе безвозвратно теряется большая ее часть в виде тепла. В конце концов вся исходно световая энергия, связанная в органике, исчезает. Поэтому для поддержания дальнейшей жизни Земля должна получить новую порцию от Солнца.
Однако! В природе есть автотрофные бактерии и археи, которым не нужно световое излучение. Они синтезируют органику, получая энергию за счет химических превращений одних неорганических соединений в другие. Понятно, что в первом должно быть больше энергии, чем во втором. Выделенная энергия идет на синтез органических веществ. Этот процесс называется хемосинтезом.
Примечательно, что способы хемосинтеза различны даже на одной нашей планете. Одни бактерии окисляют железо, другие - сероводород, третьи - аммиак и т. д.
Во многих случаях хемосинтетики являются частью обычных экосистем, в которых главную роль играют фотосинтетики (растения). Но есть такие подводные или подземные сообщества, в которых старт пищевой цепи начинается исключительно с хемосинтетиков, которые являются источниками всей органики в системе.
Исходя из этого, можно предположить, что если жизнь на других планетах не возможна на поверхности по физическим причинам, т. к. там слишком холодно или жарко, она может существовать где-то в недрах планет. Условия здесь могут оказаться более подходящими и включать много энергетически богатых неорганических веществ.
Но залежи данных веществ могут быстро иссякнуть, будут переработаны организмами в низкоэнергетические. В таком случае мы должны предположить наличие физического процесса, который поставляет исходные вещества-энергетики в режиме нон-стоп. Например, это может происходить в глубинах планеты за счет физических процессов ее геологической эволюции. Вероятно, чтобы этот процесс шел долго, планета должна быть огромна. Другой вариант - нужные соединения могут синтезироваться на поверхности за счет того же светового излучения, а после погружаться в глубь.
Насколько сложна может быть такая жизнь зависит от возможности ее длительной эволюции, а также наличия сильных окислителей, так как благодаря им реакции идут быстрее. Как известно, лучший окислитель - кислород. Именно его накопление в атмосфере Земли считается главной причиной "кембрийского взрыва" жизни.
Значит, чтобы жизнь существовала, на планете должны быть: углерод, вода, подходящая температура, любой источник условно вечной энергии, желательно кислород. Наличие освещения и комфортные условия на поверхности не обязательны.
