评估原行星、恒星盘的元素和化学图景：了解恒星中的金属丰度；改进原行星盘（protoplanetary disc）生成和演化的化学模型；提高对与宿主恒星相关的周星盘（circumstellar discs）演化的认识；确定从分子云到恒星-行星系统演化过程中关键分子（如水、氧）的化学历史；将星盘流体力学和结构与化学过程联系在一起

在行星形成、动力学演化、水/有机物输送到地球和其他行星/卫星方面，更好地理解太阳系：更好地理解从星子到行星和卫星的转变过程；更好地理解“年轻”太阳系的动力学演化；改进撞击过程中关键分子得以幸存和/或产生的模型；识别可在一个系统中重新分配关键材料的动态过程；更好地理解撞击事件对地球和其他星体生命起源的影响；更好地确定太阳系形成以及水/有机物被运抵地球的时间线；解释太阳系演化与地球生命起源之间的时间关系

更好地理解系外行星系统的多样性和宜居环境的演化情况：更好地理解导致系外行星结构多样性的动力学机理并评估它们如何影响宜居性；确定生物标志物和其他有前途的检测方法；对系外行星的研究将如何帮助提高对太阳系形成过程的理解

深化对非生命有机物的多样性和复杂性的理解：研究空间环境下有机物形成的机理和演化机制；更好地理解催化剂在有机物形成过程中的作用

更好地理解在多种物理环境的共同作用下（如温度变化、高能粒子、光子以及太阳风辐射等），太阳系天体（包括早期地球）上非生命有机物的分子演化

理解自发产生的无机物（有机物）自组织过程在分子演化中的作用：识别并对新型自发产生的自组织无机和有机系统的结构进行表征；确定自发产生的自组织系统的机理以及它们在生命产生前生物有机分子合成中的作用

更好地表征和理解地球和月球地质环境中新型水-岩-碳的动态氧化还原反应

更好地表征和理解过渡金属在地质有机化学（geoorganic chemistry）中作为电子源和催化剂的作用

更好地表征和理解现代热液喷口中的碳还原过程

更好地表征和理解碳从空间进入地球带来的水热改性（hydrothermal modification）

更好地理解分子自组织、高阶组织、以及细胞样组织在生命起源中的作用

拓展对地球生命多样性、适应性和边界条件的理解：探索地球生命的多样性

研究生物相互作用和系统生态学

评估地外环境（火星、木星/土星冰月、系外行星等）的宜居性：确定和研究可能生存在假定的地外栖息地上的相似地球生命；确认模拟行星环境、实验室环境以及空间环境下生命生长和生存的极限；研究合成生物学用于未来探索任务的潜力；为行星保护行动提供基础数据

区分生命和非生命：生物学背景；环境背景；原位（In situ）研究

通过确定能量来源、氧化还原对（redox couple）以及光化学反应，来追踪能量：从地质学和矿物学以及大气两个角度开展研究

基于观测数据，评估不同行星环境（从微观尺度到行星尺度）下生命存在的可能性：超级地球：大气成分的作用；围绕冷却恒星（M型/K型矮星）的超级地球；同一位置的地层学图像及光谱数据

更好地理解生物标志物集群（biosignature assemblage）随时间的演化和维持情况