尋找外星生命一直是科學家的主要目標，到目前為止，有幾種方法可以在遙遠的星球上尋找外星生命。一種是監聽這些外星人可能發出的無線電信號，比如SETI和其他人正在做的事情，另一種是研究系外行星的大氣層，尋找生命的生物信號。但這些信號實際上是什麼呢?它們在我們的望遠鏡里會是什麼樣子呢？誰也不知道。
理想情況下，我們最好能觀察一顆已知存在生命的系外行星，並研究它與其他沒有生命的系外行星相比是什麼樣子。問題是，已知的有生命的行星只有一顆，而我們就生活在上面。我們不能在數光年之外旅行，因此我們可以觀察地球，就好像它是一顆系外行星。比如我們可以通過某些現象來推測系外行星發生該現象時的狀況:在月食期間觀察穿過地球大氣層的光。
月食和外星生命
當月球進入地球的陰影時，月食就發生了。由於地球的大氣層，它通常呈現出深紅色。在月食期間，從月球上看，地球完全擋住了太陽，但是一些陽光穿過地球的大氣層，被折射到月球上。如果你在月食期間站在月球上，你可能會看到地球是一個火圈，這是經過空氣過濾的陽光發出的紅光。
這種過濾效應就是我們研究系外行星大氣層的方式。當一顆系外行星從其恆星前面經過時，部分星光會穿過該行星的大氣層。大氣中的原子和分子吸收特定波長的光，這取決於它們的組成。通過研究大氣的吸收線，天文學家可以探測到水或二氧化碳等分子。
在2019年1月的月全食期間，一組天文學家研究了地球的大氣層，仿佛它是一顆系外行星。他們不是從月球上觀察地球，而是觀察從月球表面反射的光譜。通過觀察反射光的光譜，研究小組發現了水和氧的強烈信號。通過高解析度光譜觀測，研究小組還發現了鈉、鈣和鉀的蹤跡。
這項研究並沒有告訴我們關於我們的大氣層的任何新情況，但它確實表明了在系外行星的大氣層中是如何發現微量元素的。這可能對發現其他地方的生命起到關鍵作用。