Selon des travaux de modélisation travaux présentés en 2010, la compression brutale des matériaux constituant le noyau de glace d'une comète, au moment du choc avec une planète pourrait donner lieu à la production d'acides aminés. Cette modélisation a pris comme base 210 molécules diluées dans un mélange d'eau, de méthanol, d'ammoniac, de dioxyde de carbone et de monoxyde de carbone estimés couramment présentes dans le noyau des comètes. Avec une vitesse d'impact de 29 km/s, la pression atteint 10 gigapascals et une température de 700°Kelvin. Selon les auteurs, d'autres simulations, à pressions et températures plus élevées conduisent à des réactions chimiques encore plus complexes. Selon le modèle, une simulation de 47 gigapascals et une température de 3.141 Kelvin pour les 20 premières picosecondes de l'impact fait naitre des molécules complexes, dont de grosses molécules à liaisons carbone-azote qui pourraient être les premières briques de la vie. Le calcul a nécessité environ million d'heures d'ordinateur sur le superordinateur du cluster Atlas du Lawrence Livermore.
Les sources hydrothermales ont été découvertes en 1977 à 2 600 mètres de profondeur, là où deux plaques tectoniques se séparent.
Les monts hydrothermaux sont situés sur la couche sédimentaire. Leur diamètre à la base varie de 25 à 100 mètres et leur hauteur varie de 70 à 100 mètres. Les cheminées de ces fumeurs sont parfois recouvertes d'une croûte d'oxyde de manganèse. Les fumeurs situés sur ces monts sont composés d'un solide friable dont la couleur varie du gris noir à l'ocre, ce sont des sulfures de fer, de cuivre et de zinc.
Ces sources sont particulièrement intéressantes car on y a trouvé la vie où on la croyait impossible : milieu privé d'oxygène, à haute température, chargé de métaux et de soufre, dans l'obscurité la plus totale. Cependant les gradients de température importants autour de ces zones et le fait que les ultraviolets destructeurs ne parviennent pas si profondément (alors qu'ils détruisent toute molécule formée à la surface) sont de bonnes conditions pour l'apparition de la vie.
Ces organismes ont les mêmes formes que ceux que l'on connaît plus près de la surface (ADN, protéines, sucres...) mais puisent leur énergie de l'oxydation du sulfure d'hydrogène (H2S) pour transformer le carbone minéral en matière organique.
D'autre part, des expériences ont été menées, au laboratoire de géophysique de Washington, et ont montré que dans les conditions qui existent autour des évents, il y a formation d'ammoniac (NH3), forme réduite de l'azote qui est tant nécessaire à la formation des molécules organiques de la première partie et qui n'existait pas dans l'atmosphère oxydante. Les sources hydrothermales sont donc de bonnes sources de NH3.
Une hypothèse alternative est que la vie se soit d'abord formée hors de la Terre. Les composés organiques sont relativement fréquents dans l'espace, notamment dans les zones lointaines du système solaire où l'évaporation des composés volatils est très réduite. Certaines comètes sont enrobées dans des couches de matière sombre, qu'on pense être une sorte de bitume formé par une combinaison de composés carbonés simples et de rayons ultraviolets. La pluie de matériaux cométaires sur la Terre primitive pourrait avoir apporté des quantités de molécules organiques complexes, ce qui aurait causé l'apparition de la vie sur Terre.
Une hypothèse plus large est la panspermie : la vie même serait apparue dans l'espace puis disséminée sur Terre. Selon une variante, la vie serait apparue sur Mars d'abord et des impacts de comètes et d'astéroïdes sur Mars auraient projeté du matériel de la surface martienne sur Terre. Il est encore plus difficile de trouver des indices pour justifier ces hypothèses que les théories plus classiques.
Ces théories d'une origine extraterrestre n'expliquent pas directement comment la vie est apparue, car elles ne font a priori que reporter le problème. Cependant, elles élargissent les conditions dans lesquelles la vie a pu apparaître dans l'univers. Les futurs échantillons de sols ramenés de Mars et de comètes permettront peut-être d'obtenir de nouveaux éléments de réponse.