据我们所知，生命需要水。由于这个简单的事实，天文学家和天体生物学家自然将他们的努力集中在寻找可能拥有液态海洋的系外行星上。

水在液态的形式可以存在于行星的表面，那里来自它的恒星的直接热量可以防止物质冻结——但它也可以存在于行星的表面之下，那里内部的热源可以维持流动的地下海洋。地下海洋的形成和特征与行星的内部结构、轨道参数、恒星类型等因素有关。

在一项新的分析中，NASA揭示了17颗已经发现的行星可能拥有埋藏在厚厚的冰层下的地下海洋。这些世界，就像木星的冰冷卫星一样，因此可能是寻找生物标志——生命的化学迹象的有希望的地方。虽然这些世界的确切组成仍然不清楚，但以前的研究对它们的表面温度的估计表明它们比地球要冷得多。它们也都比地球密度小，尽管它们的大小大致相同。这些行星的大小和密度表明它们可能是由冰、岩石和气体组成的类似海王星的行星。NASA戈达德太空飞行中心的Lynnae Quick在一份声明中说：“我们的分析预测，这17个世界可能有冰覆盖的表面，但从它们的恒星的放射性元素的衰变和潮汐力中获得足够的内部加热来维持内部海洋。”换句话说，虽然它们的恒星可能无法提供足够温暖的条件来保持水在它们的表面呈液态，但这些行星可能表现出可以在它们的表面以下产生热量的过程。

例如，当一颗行星与它的“太阳”引力相互作用时，行星内部的岩石的拉伸和压缩，可能提供大量的内部热量——足以维持地下海洋。行星核心内部重元素的放射性衰变也可以提供内在的热量。这些内部加热的过程可以使地下海洋的温度高于冰层的熔点，从而形成液态的水。

由于它们经历的内部加热的量，研究中的所有行星也可能表现出冰火山喷发的形式，即类似间歇泉的喷射。冰火山喷发的意思是，简单地说，冰火山。冰火山是一种在低温环境下喷发的火山，它们喷出的物质主要是水或其他易挥发的物质，而不是岩浆。冰火山的活动可以将地下海洋中的物质输送到行星的表面或大气层，从而为生命的存在提供可能的条件。

这项研究借鉴了从木星的两颗卫星，欧罗巴和土卫二的间歇泉活动中所知道的。研究中提到的两颗系外行星，普罗克西玛星b和LHS 1140 b，是拥有相对靠近表面的海洋的有希望的候选者。普罗克西玛星b是围绕着距离地球最近的恒星——普罗克西玛星的一颗行星，它的轨道周期只有11.2天，但由于普罗克西玛星是一颗红矮星，它的辐射强度比太阳低得多，因此普罗克西玛星b的表面温度可能适合液态水的存在。LHS 1140 b是围绕着一颗距离地球约41光年的红矮星的一颗行星，它的轨道周期为24.7天，它的质量约为地球的6.6倍，它的半径约为地球的1.7倍，它的密度表明它可能是一颗岩质行星。

由于这项研究的模型预测，普罗克西玛星b和LHS 1140 b的海洋可能相对靠近它们的表面，而且它们的间歇泉活动的频率可能超过欧罗巴的几百到几千倍，望远镜最有可能探测到这些行星的地质活动。对这些世界的后续观测可能包括天文学家捕捉光通过这些行星的大气时的发射光谱。

从冰火山活动喷发到大气中的化学物质和分子可能揭示生命是否存在于这些世界的寒冷黑暗的深处的线索。生物标志是指一些可以反映生命存在或活动的物质或现象，例如有机分子、氧气、臭氧、甲烷等。通过分析行星大气中的生物标志，可以推断出行星上是否有生命的可能性，以及生命的类型和特征。

目前，天文学家已经发展出多种发现系外行星的间接或直接的方法，最主要的有以下4种：凌星法、径向速度法、微引力透镜法与直接成像法。用这4种方法发现的系外行星约占总数的97.88%。