一些著名的天體生物學家表示，在不久的將來，我們很可能要麼找到令人信服的地外生命證據，要麼將地外生命存在的可能性排除在宇宙不斷縮小的邊緣之外，而這邊緣正超出我們觀測範圍快速擴張。這些答案可能會在2030年代末之前從許多熱切尋找外星生命的計劃中得出。到那時，來自火星的樣本將已返回地球，或許包含確鑿的證據，證明這顆紅色星球曾經孕育過生物，或者今天仍然如此。前往木衛二歐羅巴和土衛六泰坦的宇宙飛船將在這兩個衛星上搜尋生命跡象，這些生命可能存在於每個世界的地下海洋中，或者在泰坦的情況下，存在於地表本身。地面和太空中的先進望遠鏡應該探測附近恆星周圍潛在宜居系外行星的大氣層，尋找任何與我們生機勃勃的地球具有相同生物注入氣體混合物的行星。
儘管天體生物學家們可能對其探索很快就會結出碩果充滿信心，但他們對成功後如何溝通卻遠沒有那麼確定。他們應該如何向世界宣告我們在宇宙中並非孤單——尤其是在他們的領域長期以來存在可疑的主張和虛假警報的歷史之後？畢竟，他們以前也被愚弄過。
在2021年10月發表在《自然》雜誌上的一篇文章中，一群科學家正視了這個問題。在NASA首席科學家詹姆斯·格林的領導下，研究人員提出了一個新的框架，以幫助驗證和溝通地球以外生物特徵的探測，就像評估小行星危險的都靈等級一樣。他們的想法是使用一個從1級到7級的等級，這將允許逐步提高對任何給定案例的信心。這個等級被稱為“生命探測信心”或CoLD等級，它最初要求簡單地確認結果與汙染或某些明顯的非生物起源無關，而最終級別將代表強有力的後續觀測，從而鞏固與生命的聯絡。“這些事情很複雜，”格林說。“但我們真的需要能夠簡單地溝通它。”
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先前公開明顯突破的努力中不乏警示故事。1996年，比爾·克林頓總統宣佈發現了來自火星的隕石ALH84001，該隕石似乎包含生命跡象。“如果這一發現得到證實，它肯定將是科學迄今為止揭示的關於我們宇宙的最令人震驚的見解之一，”他在白宮的演講中說。但這一發現並未得到證實：後來的分析給火星生命的確鑿證據潑了冷水。幸運的是，天體生物學的正面公眾形象相對毫髮無損地倖存了下來。然而，類似事件的重演現在可能會造成災難性的後果。“今天我們有了社交媒體，因此謠言、影射和故意的虛假資訊像野火一樣傳播，”前NASA首席歷史學家史蒂文·迪克說。“[這]更有理由進行有效溝通。”
最近，在金星上據稱探測到大氣磷化氫（一種可能的生物特徵氣體），許多人認為其具有生物起源，但該探測本身後來也受到了質疑。更離奇的想法，例如有人建議2017年在我們太陽系中發現的星際物體“奧陌陌”可能是一艘外星飛船而不是小行星或彗星，遭到了科學家的普遍蔑視，並有可能削弱人們對真正生命探測的信心。格林說，CoLD等級可以防止科學家以這種方式“狼來了”，因為任何過於輕率的主張都無法透過更嚴格的測試，以提升等級。“生命探測測量可能會被誇大其詞，”他說。
其他科學家也在考慮如何處理生物特徵的實際探測。在2021年7月，科學家們在由NASA生命探測網路（NfoLD）和系外行星系統科學聯盟（NExSS）領導的生命探測證據標準研討會上以虛擬方式會面，討論了建立一個類似於CoLD的框架的想法。數百名科學家參加了會議，許多人贊成更嚴格的溝通協議。“我們在另一個世界上實際發生某種有趣的生命探測事件的可能性越來越大，”研討會聯合主席、NASA戈達德太空飛行中心的希瑟·格雷厄姆說。“我們希望先發制人。”
如果科學家採用CoLD等級，其七個步驟或級別中的第一個將是實際探測到潛在的生物特徵。接下來，科學家需要排除汙染，然後證明訊號可能是生物起源的。然後需要排除非生物來源，隨後是對類似生物特徵的獨立額外探測。需要進一步的觀測來排除非生物的想法，最後，後續觀測顯示在同一環境中存在其他生物活動示例，從而使探測達到7級——本質上是外星生命的證據。
部分希望是，整個科學界都會同意使用這樣的等級。NASA等機構也可能同意這樣做，這也將有助於指導未來的任務。“如果我們停留在4級，並且我們認為可以透過一項任務達到6級，我想資助它，”格林說。最終，一旦像CoLD這樣的等級得到普遍使用，期刊論文的審稿人可能會要求作者在任何生物特徵探測的主張中包含它。“我們在研討會上討論的事情之一是：我們如何激勵人們使用它？”華盛頓大學的維多利亞·梅多斯說，她是研討會的另一位聯合主席。“底線是，如果我們沒有這樣的等級，那麼人們就不會使用它。”
對這種分步方法的呼籲是由於一個不可避免的可能性，即任何對外星生命的初步探測都可能是模糊的，而不是確鑿的證據：任何明顯的外星生命跡象到現在都應該很清楚了，畢竟已經進行了數十年的搜尋。因此，基於間接證據的更微妙的搜尋正在興起。例如，在2021年10月，新墨西哥礦業與技術學院的博士生佐伊·哈夫萊納是一個由NASA資助的團隊的成員，該團隊前往義大利亞平寧山脈的洞穴壁，收集和研究一種名為石膏的礦物質樣本，這種礦物質有時與生物活動有關，並且可能存在於火星上。“[火星上的石膏]可能類似於我們在這些洞穴系統中看到的東西，”哈夫萊納說。
在火星的其他地方，NASA的“毅力”號探測車正在收集岩石樣本，以便在2030年代初返回地球，這些樣本可能包含生命證據。格林說，它的第一個快取實際上是對火星大氣層的嗅探，目的是探測探測車周圍稀薄的空氣是否含有甲烷。之前的任務——以及地球上的望遠鏡——已經發現了火星大氣中偶爾爆發這種氣體的證據。在我們的星球上，甲烷是透過生物活動補充的，“毅力”號的樣本可以揭示這種活動，如果火星上也是如此。格林說，目前在CoLD等級上，火星上的甲烷將排在“大約[級別] 4”。但是，如果發現“毅力”號的樣本不僅含有甲烷，而且含有富含一種名為碳12的同位素的甲烷，情況可能會發生變化。“生命喜歡碳12，”格林說。“如果這個管子裡的所有甲烷都是碳12，我們就將我們的CoLD等級提高了一級。”下一步將是駕駛像“毅力”號的“機智”號一樣但更大的無人機飛越地表，以將甲烷定位到可以直接調查的來源。
在火星之外，木衛二和土衛六都是尋找生命的有希望的地點，因為它們擁有廣闊的地下海洋，並且在後者的情況下，還擁有濃厚的大氣層和液態碳氫化合物湖泊。但在這兩個衛星上發現的任何證據也可能需要仔細分析。歐洲航天局（ESA）的木星冰衛星探測器（JUICE）任務將於2031年研究木衛二，而土衛六將在2030年代中期迎來一個機器人無人機——NASA的“蜻蜓”號。蒙大拿州立大學的研究生瑪德琳·迦納目前正在研究是否可以為機器人航天器設計一種儀器，該儀器可以識別這些和其他外星世界上的DNA和RNA的存在。“目前，DNA和RNA沒有已知的非生物來源，”迦納說。她對固態奈米孔技術的研究（現在已在國際空間站上用於DNA測序）可以為太空探測器提供確鑿的探測能力。“如果我們發現DNA或RNA，我們就知道那是生命，”她說。
在我們的太陽系之外，科學家們正在為系外行星研究的新時代做準備，這可能會揭示其他世界上生命的初步證據。在ESA，行星凌星和恆星振盪（PLATO）任務正在進行中——計劃於2026年發射——該任務將尋求尋找圍繞類太陽恆星執行的難以捉摸的類地世界。“我們還沒有明確探測到類太陽恆星宜居帶中的岩石行星，”德國航空航天中心行星研究所負責人海克·勞爾說。PLATO將旨在解決這個問題。“最好的情況將是一個真正的地球雙胞胎：一顆質量和大小與地球相當的行星，與我們太陽這樣的恆星的距離相同，”勞爾說。
如果或當找到這樣的世界時，目前正在討論的複雜軌道天文臺——超越了NASA的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（於2021年12月發射）的範疇——可能會對它們進行更深入的審查。這些望遠鏡可能包括NASA正在考慮的一個數十億美元的專案，該專案可能在2040年代發射，可以直接成像類太陽恆星周圍的類地行星，粗略地嗅探它們的大氣層以尋找宜居性和生命跡象，甚至繪製其表面地圖。“我們可以看到海洋在我們下方與大陸的位置，甚至可以看到陸地表面上的森林特徵，”NASA戈達德太空飛行中心行星環境實驗室主管肖恩·多馬加爾-戈德曼說。如果一些翠綠的水世界也顯示出氧氣和甲烷等生物特徵氣體，許多科學家將確信他們長期以來對外星生命的尋找已經成功。“要觀察一顆具有地球大氣成分的行星，並找出非生命過程產生這種成分的方法，將非常困難，”戈達德的系外行星科學家吉亞達·阿尼說。
像CoLD這樣的框架可以在很大程度上幫助任何人，從研究人員到記者再到普通公眾，評估對這些探測結果感到興奮的程度。但並非所有人都對這個想法感到信服。哥倫比亞大學天體生物學主任迦勒·沙夫懷疑科學家是否能夠控制敘事，並且不確定公眾是否會理解精心構建的資訊。“我懷疑科學界是否真的能控制這一點，”他說。“看看過去幾年的COVID就知道了，我們一次又一次地被呈現統計資料和機率，而我們所有人都非常不擅長解讀這些東西。”
但可以肯定的是，事情正在快速進展。“我們現在的處境與10年前甚至有所不同，”沙夫說。從檢查地球上的洞穴到訪問遙遠的世界，各個領域的研究正處於將我們比以往任何時候都更接近發現（或繼續駁斥）外星生命的風口浪尖。決定如何向世界傳達這件事，無論是透過像CoLD等級這樣的框架還是其他方式，都可能值得儘早討論。“感覺我們並不孤單，”西雅圖藍色大理石空間科學研究所的天體生物學家格雷厄姆·勞說。“如果那裡有生命，我們現在一定離得很近了。”