智利的阿塔卡马沙漠之所以如此吸引天体生物学家，是因为其极端干燥的环境非常类似于火星。科学家希望能够准确探测出这片沙漠从极少有生命存在到毫无生命存在的临界点，因为掌握这个临界点有助于界定火星上的生命极限。
智利圣地亚哥大学的生物化学教授拉斐尔·阿库尼亚对阿塔卡马沙漠中的仅存的几种生物展开了研究。其中包括对紫外线具有很强抵抗力的细菌，能进行光合作用的氰化物藻类，以及能够耐受极端干旱条件的蓝藻细菌等。
在2至6米厚的含盐沙层下面有一个微生物“绿洲”。2012年科学家利用可以在火星上执行任务的生命探测器在阿塔卡马沙漠中发现了这片“世外桃源”，其中大部分生物都是无需氧气就可以生存的细菌。
3.南极洲
南极洲的麦克默多干谷由于常年受到寒风侵袭，因此地表很少有冰雪积聚。科学家对在这里发现的线虫进行了研究。这些线虫可以在很长时间内保持脱水状态，但是一旦给予水分便可以复活。线虫有静止和隐生两种生存方式。在静止状态下，线虫不再进食和繁殖;在隐生状态下，线虫可以活动并进行新陈代谢。科学家甚至在南极洲的冰层下发现了经历1500年的“死亡”之后复活的苔藓。
南极洲的水下世界对天体生物学家也具有很强的吸引力。温特塞湖是一个大型淡水湖，湖面上常年覆盖着2至6米厚的冰层，冰面下积聚着大量甲烷，与土星卫星上的甲烷湖泊非常相似。东方湖也是天体生物学家的一个关注点。湖面厚厚的冰层之下几乎没有光线透入，非常像木星卫星上的环境。东方湖1500万年来一直与世隔绝，直到俄罗斯科学家来到这里寻找微生物，才开始为人所知。
