詹姆斯-韋伯太空望遠鏡正在積極研究小型的、可能適合居住的系外行星,利用透射光譜分析它們的大氣成分。由于信號尺寸微小,且需要長時間觀測,這一過程變得十分復雜,因此探測生命的生物特征是一項艱巨的任務。

"潛在宜居行星通常被定義為大小與地球相近、運行在恒星'宜居帶'內的行星。我們目前知道大約有30顆行星可能是像地球一樣的小型巖石行星,它們的軌道位于宜居帶。然而,并不能保證在宜居帶中運行的行星確實是宜居的(它可以支持生命),更不用說有人居住了(它目前支持生命)。在撰寫本文時,已知的宜居和有人居住的行星只有一個--地球!"

韋伯望遠鏡正在觀測的潛在宜居世界都是凌日系外行星,這意味著它們的軌道幾乎是邊緣朝上的,因此它們會從宿主恒星的前方穿過。當行星從恒星前方經過時,韋伯就會利用這個方位進行透射光譜分析。通過這個方位,我們可以檢查行星大氣過濾后的星光,從而了解它們的化學成分。

最近的一些理論工作探索了超地球大小的行星LHS 1140 b大氣層中氣態分子的可探測性,凸顯了在搜索生物特征方面的一些挑戰。這項工作指出,在大氣層清晰、無云的最佳情況下,該行星需要繞其主恒星運行大約 10-50 次,相當于韋伯望遠鏡 40-200 小時的觀測時間,才能探測到潛在的生物特征,如氨、磷化氫、氯甲烷和氧化亞氮。