Fermi Paradox หลังจากคลื่นของการค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบ

ในกาแลคซี RX J1131-1231 ทีมนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยโอคลาโฮมาได้ค้นพบกลุ่มดาวเคราะห์กลุ่มแรกที่รู้จักนอกทางช้างเผือก วัตถุที่ "ติดตาม" ด้วยเทคนิคไมโครเลนส์โน้มถ่วงมีมวลต่างกัน ตั้งแต่ดวงจันทร์จนถึงดาวพฤหัส การค้นพบนี้ทำให้ Fermi ขัดแย้งกันมากขึ้นหรือไม่?

มีดาราจักรจำนวนเท่าๆ กันในดาราจักรของเรา (100-400 พันล้านดวง) ซึ่งมีจำนวนดาราจักรเท่ากันในจักรวาลที่มองเห็น ดังนั้นจึงมีดาราจักรทั้งหมดสำหรับดาวทุกดวงในทางช้างเผือกอันกว้างใหญ่ของเรา โดยทั่วไปเป็นเวลา 10 ปี²² ถึง 10²⁴ ดาว นักวิทยาศาสตร์ไม่มีความเห็นเป็นเอกฉันท์เกี่ยวกับจำนวนดาวที่คล้ายคลึงกับดวงอาทิตย์ของเรา (เช่น ขนาด อุณหภูมิ ความสว่างใกล้เคียงกัน) - ค่าประมาณอยู่ระหว่าง 5% ถึง 20% นำค่าแรกและเลือกจำนวนดาวน้อยที่สุด (10²²) เราได้ 500 ล้านล้านหรือหนึ่งพันล้านพันล้านดวงเหมือนดวงอาทิตย์

จากการศึกษาและประมาณการของ PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) พบว่า อย่างน้อย 1% ของดวงดาวในจักรวาลโคจรรอบดาวเคราะห์ที่สามารถรองรับชีวิตได้ เรากำลังพูดถึงดาวเคราะห์จำนวน 100 แสนล้านดวงที่มีคุณสมบัติใกล้เคียงกัน สู่โลก หากเราทึกทักเอาว่าหลังจากการดำรงอยู่หลายพันล้านปี มีเพียง 1% ของดาวเคราะห์โลกเท่านั้นที่จะพัฒนาชีวิต และ 1% ของพวกมันจะมีชีวิตวิวัฒนาการในรูปแบบที่ชาญฉลาด นี่ก็หมายความว่ามี หนึ่งบิลเลียดดาวเคราะห์ ด้วยอารยธรรมอันชาญฉลาดในจักรวาลที่มองเห็นได้

ถ้าเราพูดถึงดาราจักรของเราและทำการคำนวณซ้ำ โดยสมมติว่าจำนวนดาวที่แน่นอนในทางช้างเผือก (100 พันล้าน) เราสรุปได้ว่าน่าจะมีดาวเคราะห์คล้ายโลกอย่างน้อยหนึ่งพันล้านดวงในดาราจักรของเรา และ 100 XNUMX อารยธรรมอัจฉริยะ!

นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์บางคนให้โอกาสที่มนุษยชาติจะกลายเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีชนิดแรกที่ 1 ใน 10²²นั่นคือมันยังคงไม่มีนัยสำคัญ ในทางกลับกัน เอกภพมีอายุประมาณ 13,8 พันล้านปี แม้ว่าอารยธรรมจะไม่เกิดขึ้นในช่วงสองสามพันล้านปีแรก แต่ก็ยังมีเวลาอีกนานก่อนที่จะเกิดขึ้น อย่างไรก็ตาม หากหลังจากการกำจัดทางช้างเผือกครั้งสุดท้ายแล้ว มีอารยธรรม "เพียง" หนึ่งพันแห่ง และพวกมันคงจะดำรงอยู่ในช่วงเวลาเดียวกับเรา (จนถึงตอนนี้ประมาณ 10 XNUMX ปี) พวกมันก็น่าจะหายไปแล้ว ตายหรือรวบรวมผู้อื่นที่ไม่สามารถเข้าถึงการพัฒนาระดับของเราซึ่งจะกล่าวถึงในภายหลัง

โปรดทราบว่าแม้แต่อารยธรรมที่มีอยู่ "พร้อมกัน" ก็สื่อสารกันได้ยาก ถ้าเพียงเพราะว่าถ้ามีเพียง 10 ปีแสง พวกเขาจะใช้เวลา 20 ปีแสงในการถามคำถามแล้วตอบคำถาม ปีที่. เมื่อพิจารณาจากประวัติศาสตร์ของโลกแล้ว ไม่อาจปฏิเสธได้ว่าในช่วงเวลาดังกล่าว อารยธรรมสามารถเกิดขึ้นและหายไปจากพื้นผิวได้ ...

สมการจากสิ่งที่ไม่รู้จักเท่านั้น

ในการพยายามประเมินว่าอารยธรรมมนุษย์ต่างดาวมีอยู่จริงหรือไม่ แฟรงค์ เดรก ในช่วงทศวรรษที่ 60 เขาได้เสนอสมการที่มีชื่อเสียง ซึ่งเป็นสูตรที่มีหน้าที่ "ตามหลักศาสตร์" กำหนดความมีอยู่ของเผ่าพันธุ์อัจฉริยะในกาแลคซีของเรา ในที่นี้ เราใช้คำที่คิดค้นขึ้นเมื่อหลายปีก่อนโดย Jan Tadeusz Stanisławski นักเสียดสีและผู้เขียน "การบรรยาย" ทางวิทยุและโทรทัศน์เรื่อง "manology ประยุกต์" เพราะคำนั้นดูเหมาะสมสำหรับการพิจารณาเหล่านี้

ตามที่ สมการ Drake – N คือจำนวนอารยธรรมต่างดาวที่มนุษย์สามารถสื่อสารด้วยได้ เป็นผลมาจาก:

R_* คืออัตราการก่อตัวดาวฤกษ์ในดาราจักรของเรา

f_p คือเปอร์เซ็นต์ของดาวฤกษ์กับดาวเคราะห์

n_e คือจำนวนเฉลี่ยของดาวเคราะห์ในเขตเอื้ออาศัยได้ของดาวฤกษ์ กล่าวคือ ดาวเคราะห์ที่สิ่งมีชีวิตสามารถเกิดขึ้นได้

f_l คือเปอร์เซ็นต์ของดาวเคราะห์ในเขตเอื้ออาศัยได้ซึ่งสิ่งมีชีวิตจะเกิดขึ้น

f_i คือเปอร์เซ็นต์ของดาวเคราะห์ที่อาศัยอยู่ซึ่งสิ่งมีชีวิตจะพัฒนาสติปัญญา (เช่น สร้างอารยธรรม)

f_c - เปอร์เซ็นต์ของอารยธรรมที่ต้องการสื่อสารกับมนุษยชาติ

L คืออายุขัยเฉลี่ยของอารยธรรมดังกล่าว

อย่างที่คุณเห็น สมการประกอบด้วยสิ่งที่ไม่รู้เกือบทั้งหมด ท้ายที่สุด เราไม่รู้ทั้งระยะเวลาเฉลี่ยของการดำรงอยู่ของอารยธรรม หรือเปอร์เซ็นต์ของผู้ที่ต้องการติดต่อเรา การแทนที่ผลลัพธ์บางอย่างลงในสมการ "มากหรือน้อย" ปรากฎว่าอาจมีอารยธรรมดังกล่าวหลายร้อยแห่งในกาแลคซีของเรา

สมการ Drake และผู้แต่ง

โลกที่หายากและมนุษย์ต่างดาวชั่วร้าย

แม้แต่การแทนที่ค่าอนุรักษ์นิยมสำหรับองค์ประกอบของสมการ Drake เราก็ได้อารยธรรมนับพันที่คล้ายกับของเราหรือฉลาดกว่า แต่ถ้าเป็นเช่นนั้นทำไมพวกเขาไม่ติดต่อเรา? สิ่งนี้เรียกว่า ความขัดแย้งของ Fermiego. เขามี "วิธีแก้ไข" และคำอธิบายมากมาย แต่ด้วยสถานะปัจจุบันของเทคโนโลยี - และยิ่งกว่านั้นเมื่อครึ่งศตวรรษที่แล้ว - ทั้งหมดนี้เป็นเหมือนการคาดเดาและการยิงที่มองไม่เห็น

มักมีการอธิบายสิ่งที่ผิดธรรมดานี้ สมมุติฐานโลกที่หายากว่าโลกของเรามีเอกลักษณ์เฉพาะตัวในทุกๆ ด้าน ความดัน อุณหภูมิ ระยะห่างจากดวงอาทิตย์ ความลาดเอียงตามแนวแกน หรือสนามแม่เหล็กป้องกันรังสีถูกเลือกเพื่อให้ชีวิตสามารถพัฒนาและวิวัฒนาการได้นานที่สุด

แน่นอน เรากำลังค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบมากขึ้นเรื่อยๆ ในระบบนิเวศน์ที่อาจเป็นดาวเคราะห์ที่เอื้ออาศัยได้ ไม่นานมานี้ พวกมันถูกพบใกล้กับดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้เราที่สุด - Proxima Centauri อย่างไรก็ตาม แม้จะมีความคล้ายคลึงกัน แต่ "โลกที่สอง" ที่พบรอบดวงอาทิตย์ของมนุษย์ต่างดาวก็ไม่ "เหมือนกันทุกประการ" กับโลกของเรา และอารยธรรมทางเทคโนโลยีที่น่าภาคภูมิใจสามารถเกิดขึ้นได้เฉพาะในการปรับตัวเช่นนี้เท่านั้น อาจจะ. อย่างไรก็ตาม เราทราบดีว่าแม้มองดูโลก ชีวิตก็เจริญเติบโตได้ภายใต้สภาวะที่ "ไม่เหมาะสม" อย่างมาก

แน่นอน มีความแตกต่างระหว่างการจัดการและการสร้างอินเทอร์เน็ตกับการส่งเทสลาไปยังดาวอังคาร ปัญหาความเป็นเอกลักษณ์สามารถแก้ไขได้ถ้าเราสามารถพบดาวเคราะห์ดวงหนึ่งที่เหมือนกับโลกในอวกาศได้ แต่ปราศจากอารยธรรมทางเทคโนโลยี

เมื่ออธิบายความขัดแย้งของ Fermi บางครั้งเราพูดถึงสิ่งที่เรียกว่า มนุษย์ต่างดาวที่ไม่ดี. สิ่งนี้เข้าใจได้หลายวิธี ดังนั้นมนุษย์ต่างดาวสมมุติเหล่านี้สามารถ "โกรธ" ที่มีคนต้องการรบกวนพวกเขา แทรกแซงและรบกวน - ดังนั้นพวกเขาจึงแยกตัวเองไม่ตอบสนองต่อหนามและไม่ต้องการที่จะทำอะไรกับใคร นอกจากนี้ยังมีจินตนาการของเอเลี่ยนที่ "ชั่วร้ายตามธรรมชาติ" ที่ทำลายทุกอารยธรรมที่พวกเขาพบ พวกที่ก้าวหน้าทางเทคโนโลยีมาก ๆ ไม่ต้องการให้อารยธรรมอื่นก้าวไปข้างหน้าและกลายเป็นภัยคุกคามต่อพวกเขา

นอกจากนี้ยังควรค่าแก่การจดจำว่าชีวิตในอวกาศต้องเผชิญกับภัยพิบัติต่างๆ ที่เรารู้จากประวัติศาสตร์โลกของเรา เรากำลังพูดถึงความเยือกแข็ง ปฏิกิริยารุนแรงของดาวฤกษ์ การถล่มโดยอุกกาบาต ดาวเคราะห์น้อยหรือดาวหาง การชนกับดาวเคราะห์ดวงอื่น หรือแม้แต่การแผ่รังสี แม้ว่าเหตุการณ์ดังกล่าวจะไม่ทำให้โลกทั้งใบปลอดเชื้อ แต่ก็อาจเป็นจุดจบของอารยธรรม

นอกจากนี้ บางส่วนไม่ได้ยกเว้นว่าเราเป็นหนึ่งในอารยธรรมแรกในจักรวาล - ถ้าไม่ใช่อารยธรรมแรก - และเรายังไม่มีวิวัฒนาการเพียงพอที่จะติดต่อกับอารยธรรมที่ก้าวหน้าน้อยกว่าซึ่งเกิดขึ้นในภายหลัง หากเป็นเช่นนี้ ปัญหาในการค้นหาสิ่งมีชีวิตที่ชาญฉลาดในต่างดาวก็ยังไม่สามารถแก้ไขได้ ยิ่งกว่านั้น อารยธรรม "รุ่นเยาว์" ที่สมมติขึ้นต้องไม่อ่อนกว่าเราในเวลาเพียงไม่กี่ทศวรรษเท่านั้นจึงจะสามารถติดต่อได้จากระยะไกล

หน้าต่างด้านหน้าก็ไม่ใหญ่จนเกินไป เทคโนโลยีและความรู้เกี่ยวกับอารยธรรมที่มีอายุนับพันปีอาจเป็นสิ่งที่เข้าใจยากสำหรับเราเช่นเดียวกับทุกวันนี้สำหรับผู้ชายจากสงครามครูเสด อารยธรรมที่ก้าวหน้ากว่านั้นก็เหมือนกับโลกของเรากับมดจากจอมปลวกริมถนน

เก็งกำไรที่เรียกว่า สเกลคาร์ดาเชโวซึ่งมีหน้าที่ต้องกำหนดระดับอารยธรรมสมมุติตามปริมาณพลังงานที่พวกมันใช้ไป ตามที่เธอบอก เรายังไม่ใช่แม้แต่อารยธรรม พิมพ์ฉันนั่นคือผู้ที่เชี่ยวชาญความสามารถในการใช้ทรัพยากรพลังงานของดาวเคราะห์ของตัวเอง อารยธรรม ประเภท II สามารถใช้พลังงานทั้งหมดที่อยู่รอบดาวฤกษ์ได้ เช่น ใช้โครงสร้างที่เรียกว่า "ทรงกลมไดสัน" อารยธรรม ประเภท III ตามสมมติฐานเหล่านี้ มันรวบรวมพลังงานทั้งหมดของดาราจักร อย่างไรก็ตาม โปรดจำไว้ว่า แนวคิดนี้ถูกสร้างขึ้นโดยเป็นส่วนหนึ่งของอารยธรรมระดับ I ที่ยังไม่เสร็จ ซึ่งจนกระทั่งเมื่อเร็วๆ นี้ ได้มีการแสดงภาพที่ค่อนข้างผิดพลาดว่าเป็นอารยธรรม Type II เพื่อสร้างทรงกลม Dyson รอบดาวฤกษ์ของมัน (ความผิดปกติของแสงดาว) กิ๊ก 8462852).

หากมีอารยธรรมประเภท II และยิ่งกว่านั้นในประเภท III เราจะเห็นและติดต่อกับเราอย่างแน่นอน พวกเราบางคนคิดเช่นนั้น โดยเถียงต่อไปว่าเนื่องจากเราไม่เห็นหรือไม่รู้จักมนุษย์ต่างดาวขั้นสูงเช่นนั้น ก็ไม่มีอยู่จริง.. อย่างไรก็ตาม โรงเรียนอธิบายอีกแห่งสำหรับ Fermi Paradox กล่าวว่าอารยธรรมในระดับเหล่านี้มองไม่เห็นและไม่รู้จักสำหรับเรา - ไม่ต้องพูดถึงว่าตามสมมติฐานของสวนสัตว์อวกาศ พวกเขาไม่สนใจสิ่งมีชีวิตด้อยพัฒนาดังกล่าว

หลังทดสอบหรือก่อน?

นอกเหนือจากการให้เหตุผลเกี่ยวกับอารยธรรมที่พัฒนาแล้ว บางครั้ง Fermi Paradox ก็อธิบายได้ด้วยแนวคิด ตัวกรองวิวัฒนาการในการพัฒนาอารยธรรม. ตามที่พวกเขากล่าว มีขั้นตอนในกระบวนการวิวัฒนาการที่ดูเหมือนเป็นไปไม่ได้หรือไม่น่าจะเป็นไปได้มากสำหรับชีวิต มันถูกเรียกว่า ตัวกรองที่ดีซึ่งเป็นความก้าวหน้าครั้งยิ่งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ของชีวิตบนโลกใบนี้

เท่าที่เกี่ยวข้องกับประสบการณ์ของมนุษย์เราไม่รู้แน่ชัดว่าเราอยู่เบื้องหลัง นำหน้า หรืออยู่ท่ามกลางการกรองที่ยอดเยี่ยม หากเราเอาชนะตัวกรองนี้ได้ อาจเป็นอุปสรรคที่ผ่านไม่ได้สำหรับสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ในพื้นที่ที่รู้จัก และเรามีเอกลักษณ์เฉพาะตัว การกรองสามารถเกิดขึ้นได้ตั้งแต่เริ่มต้น ตัวอย่างเช่น ระหว่างการเปลี่ยนแปลงของเซลล์โปรคาริโอตเป็นเซลล์ยูคาริโอตที่ซับซ้อน หากเป็นเช่นนี้ ชีวิตในอวกาศก็อาจจะค่อนข้างธรรมดา แต่อยู่ในรูปแบบของเซลล์ที่ไม่มีนิวเคลียส บางทีเราอาจเป็นแค่กลุ่มแรกที่ผ่าน Great Filter? ทำให้เรากลับมาที่ปัญหาที่กล่าวไปแล้วคือความยากในการสื่อสารทางไกล

นอกจากนี้ยังมีตัวเลือกที่ความก้าวหน้าในการพัฒนายังรออยู่ข้างหน้าเรา ไม่มีคำถามเกี่ยวกับความสำเร็จใด ๆ ในตอนนั้น

ทั้งหมดนี้เป็นข้อพิจารณาที่มีการเก็งกำไรสูง นักวิทยาศาสตร์บางคนเสนอคำอธิบายที่ธรรมดากว่าสำหรับการขาดสัญญาณของมนุษย์ต่างดาว Alan Stern หัวหน้านักวิทยาศาสตร์ของ New Horizons กล่าวว่าความขัดแย้งสามารถแก้ไขได้ง่ายๆ เปลือกน้ำแข็งหนาซึ่งล้อมรอบมหาสมุทรบนเทห์ฟากฟ้าอื่น นักวิจัยดึงข้อสรุปนี้บนพื้นฐานของการค้นพบล่าสุดในระบบสุริยะ: มหาสมุทรของน้ำของเหลวอยู่ใต้เปลือกของดวงจันทร์หลายดวง ในบางกรณี (ยุโรป เอนเซลาดัส) น้ำสัมผัสกับดินที่เป็นหินและมีการบันทึกกิจกรรมความร้อนใต้พิภพไว้ที่นั่น สิ่งนี้ควรนำไปสู่การเกิดขึ้นของชีวิต

เปลือกน้ำแข็งหนาสามารถปกป้องชีวิตจากปรากฏการณ์ที่ไม่เป็นมิตรในอวกาศ เรากำลังพูดถึงที่นี่ เหนือสิ่งอื่นใดด้วยเปลวไฟจากดาวฤกษ์ที่รุนแรง ผลกระทบของดาวเคราะห์น้อย หรือการแผ่รังสีใกล้กับก๊าซยักษ์ ในทางกลับกัน มันอาจเป็นอุปสรรคต่อการพัฒนาที่ยากจะเอาชนะได้ แม้กระทั่งสำหรับชีวิตที่ชาญฉลาดตามสมมุติฐาน อารยธรรมทางน้ำดังกล่าวอาจไม่รู้จักพื้นที่ใดเลยนอกจากเปลือกน้ำแข็งหนา เป็นเรื่องยากที่จะฝันถึงการก้าวข้ามขอบเขตและสภาพแวดล้อมทางน้ำ - มันจะยากกว่าสำหรับเราที่พื้นที่รอบนอก ยกเว้นชั้นบรรยากาศของโลก ก็ไม่ใช่สถานที่ที่เป็นมิตรเช่นกัน

เรากำลังมองหาชีวิตหรือที่อยู่อาศัยที่เหมาะสมหรือไม่?

ไม่ว่าในกรณีใด ๆ มนุษย์ดินก็ต้องนึกถึงสิ่งที่เรากำลังมองหาจริงๆ: ชีวิตตัวเองหรือสถานที่ที่เหมาะสมกับชีวิตเช่นเรา สมมติว่าเราไม่ต้องการต่อสู้กับสงครามอวกาศกับใคร นั่นเป็นสองสิ่งที่แตกต่างกัน ดาวเคราะห์ที่มีชีวิต แต่ไม่มีอารยธรรมขั้นสูงสามารถกลายเป็นพื้นที่ที่มีศักยภาพในการล่าอาณานิคมได้ และเราพบสถานที่ที่มีแนวโน้มมากขึ้นเรื่อยๆ เราสามารถใช้เครื่องมือสังเกตการณ์เพื่อระบุว่าดาวเคราะห์อยู่ในวงโคจรหรือไม่ โซนชีวิตรอบดาวไม่ว่าจะเป็นหินและอุณหภูมิที่เหมาะสมกับน้ำที่เป็นของเหลว ในไม่ช้า เราจะสามารถตรวจพบว่ามีน้ำอยู่จริงหรือไม่ และกำหนดองค์ประกอบของบรรยากาศ

เขตชีวิตรอบดาวฤกษ์ขึ้นอยู่กับขนาดและตัวอย่างดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่คล้ายโลก (พิกัดแนวนอน - ระยะทางจากดาวฤกษ์ (JA) พิกัดแนวตั้ง - มวลดาว (เทียบกับดวงอาทิตย์))

ปีที่แล้ว ใช้เครื่องมือ ESO HARPS และกล้องโทรทรรศน์จำนวนมากทั่วโลก นักวิทยาศาสตร์ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบ LHS 1140b ว่าเป็นดาวเคราะห์ที่เป็นที่รู้จักมากที่สุดสำหรับสิ่งมีชีวิต มันโคจรรอบดาวแคระแดง LHS 1140 ห่างจากโลก 18 ปีแสง นักดาราศาสตร์ประเมินว่าดาวเคราะห์มีอายุอย่างน้อยห้าพันล้านปี พวกเขาสรุปว่ามันมีเส้นผ่านศูนย์กลางเกือบ 1,4 1140 กม. ซึ่งมีขนาด XNUMX เท่าของโลก การศึกษามวลและความหนาแน่นของ LHS XNUMX b สรุปได้ว่าน่าจะเป็นหินที่มีแกนเหล็กหนาแน่น เสียงที่คุ้นเคย?

ก่อนหน้านี้เล็กน้อย ระบบของดาวเคราะห์คล้ายโลกทั้งเจ็ดรอบดาวฤกษ์เริ่มมีชื่อเสียง ดักแด้-1. มีป้ายกำกับว่า "b" ถึง "h" ตามลำดับระยะห่างจากดาวฤกษ์แม่ การวิเคราะห์ที่ดำเนินการโดยนักวิทยาศาสตร์และตีพิมพ์ใน Nature Astronomy ฉบับเดือนมกราคมชี้ให้เห็นว่าเนื่องจากอุณหภูมิพื้นผิวปานกลาง ความร้อนจากน้ำขึ้นน้ำลงในระดับปานกลาง และฟลักซ์การแผ่รังสีที่ต่ำเพียงพอซึ่งไม่นำไปสู่ปรากฏการณ์เรือนกระจก ดาวเคราะห์ที่เอื้ออาศัยได้ดีที่สุดคือ " e ” วัตถุและ “e” เป็นไปได้ว่าครั้งแรกจะครอบคลุมมหาสมุทรน้ำทั้งหมด

ดาวเคราะห์ของระบบ TRAPPIST-1

ดังนั้น การค้นพบสภาวะที่เอื้อต่อชีวิตจึงดูเหมือนอยู่ไม่ไกลเกินเอื้อม การตรวจจับสิ่งมีชีวิตจากระยะไกลซึ่งยังค่อนข้างง่ายและไม่ปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นเรื่องราวที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยวอชิงตันได้เสนอวิธีการใหม่ที่จะช่วยเสริมการค้นหาจำนวนมากที่มีมายาวนาน ออกซิเจนในชั้นบรรยากาศโลก. ข้อดีของแนวคิดเรื่องออกซิเจนคือมันยากที่จะผลิตออกซิเจนจำนวนมากโดยไม่มีชีวิต แต่ไม่ทราบว่าทุกชีวิตผลิตออกซิเจนหรือไม่

Joshua Crissansen-Totton จาก University of Washington ในวารสาร Science Advances กล่าวว่า "ชีวเคมีของการผลิตออกซิเจนมีความซับซ้อนและอาจหาได้ยาก การวิเคราะห์ประวัติศาสตร์ของชีวิตบนโลก เป็นไปได้ที่จะระบุส่วนผสมของก๊าซ ซึ่งการมีอยู่ซึ่งบ่งชี้การดำรงอยู่ของชีวิตในลักษณะเดียวกับออกซิเจน พูดถึง ส่วนผสมของมีเทนและคาร์บอนไดออกไซด์, ไม่มีคาร์บอนมอนอกไซด์. ทำไมไม่มีอันสุดท้าย ความจริงก็คืออะตอมของคาร์บอนในโมเลกุลทั้งสองเป็นตัวแทนของระดับการเกิดออกซิเดชันที่แตกต่างกัน เป็นเรื่องยากมากที่จะได้ระดับของการเกิดออกซิเดชันที่เหมาะสมโดยกระบวนการที่ไม่ใช่ทางชีววิทยาโดยปราศจากการก่อตัวของคาร์บอนมอนอกไซด์ที่ทำปฏิกิริยาร่วมกัน ตัวอย่างเช่น ถ้าแหล่งก๊าซมีเทนและCO₂ มีภูเขาไฟในชั้นบรรยากาศซึ่งย่อมจะมาพร้อมกับคาร์บอนมอนอกไซด์ นอกจากนี้ก๊าซนี้ยังสามารถดูดซึมได้อย่างรวดเร็วและง่ายดายโดยจุลินทรีย์ เนื่องจากมีอยู่ในชั้นบรรยากาศ การดำรงอยู่ของชีวิตจึงไม่ควรมองข้าม

สำหรับปี 2019 NASA วางแผนที่จะเปิดตัว กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ซึ่งจะสามารถศึกษาชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์เหล่านี้ได้อย่างแม่นยำมากขึ้นสำหรับการมีอยู่ของก๊าซที่หนักกว่า เช่น คาร์บอนไดออกไซด์ มีเทน น้ำ และออกซิเจน

ดาวเคราะห์นอกระบบดวงแรกถูกค้นพบในยุค 90 ตั้งแต่นั้นมา เราได้ยืนยันดาวเคราะห์นอกระบบเกือบ 4 ดวงในระบบประมาณ 2800 ดวง รวมทั้งประมาณยี่สิบดวงที่ดูเหมือนว่าจะสามารถอยู่อาศัยได้ โดยการพัฒนาเครื่องมือที่ดีขึ้นสำหรับการสังเกตโลกเหล่านี้ เราจะสามารถคาดเดาเกี่ยวกับเงื่อนไขต่างๆ ที่นั่นได้อย่างมีข้อมูลมากขึ้น และสิ่งที่จะเกิดขึ้นนั้นต้องคอยดูกันต่อไป