一项新研究提出，通过识别跨越多个行星的模式来探测太空生命，而非逐一关注单个行星。如果生命发生扩散并改变了行星环境，可能会留下将各行星联系起来的统计线索。即使传统生物特征不明确或具有误导性，这些模式仍可能揭示生命的存在。该方法有助于科学家优先筛选出最有可能孕育生命的行星。
在搜寻地外生命的过程中，最大的挑战之一是确定在遥远行星上观测到的特征是否真的指向生物体。常见的生物特征，例如行星大气中的某些气体，有时可能由非生命过程产生，从而导致假阳性。技术特征可能更具说服力，但它们依赖于对智慧生命行为方式的假设，这增加了不确定性。
为了解决这些问题，研究人员探索了一种不同的视角。他们不再关注单个行星，而是探讨是否可以通过生命在多个星球上产生的更广泛影响来识别生命。
一种“不可知生物特征”方法
该团队引入了“不可知生物特征”的概念，该方法避免依赖于对生命本质或运作机制的详细了解。这种方法建立在两个基本理念之上：生命可以在行星之间转移（例如，通过胚种论），并且它会逐渐改变其栖息的环境。
为了验证这一概念，研究人员使用基于主体的模拟来建模生命如何在恒星系统中扩散并影响行星属性。结果表明，如果生命扩散并改变行星，它就能在行星的位置与其表现出的特征之间建立起可测量的统计关联。
重要的是，即使没有任何单一行星显示出明确的生物特征，这些模式依然可能出现。
通过行星模式探测生命
除了识别生命的存在，该团队还开发了一种方法来精确定位哪些行星最有可能孕育生命。通过根据共同特征及其在空间中的位置对行星进行分组，他们能够识别出更有可能由生物活动塑造的行星集群。
这种方法强调准确性胜过完整性。其旨在减少假阳性，即使这意味着会遗漏一些孕育生命的行星。当望远镜观测时间有限且必须谨慎选择后续观测目标时，这种权衡具有重要价值。
天体生物学研究的新方向
“通过关注生命如何扩散并与环境相互作用，我们可以在不需要完美定义或单一确定性信号的情况下搜寻它，”Harrison B. Smith说道。Lana Sinapayen补充道：“即使别处的生命与地球生命存在根本差异，其大规模影响，例如扩散和改造行星，仍可能留下可探测的痕迹。这正是该方法令人信服的原因。”
研究结果表明，未来的巡天调查将观测大量系外行星，可以利用统计技术在行星种群层面探测生命。当单个信号微弱、模糊或容易误读时，这种方法尤为有用。
展望未来
该研究还指出了更好地理解无生命形成的行星自然多样性的必要性。建立更清晰的基线将有助于识别可能由生物过程引起的异常模式。
尽管当前研究基于模拟，但它为一类新的生命探测方法奠定了基础。团队指出，未来的研究需要纳入更详细的行星数据和现实的星系演化模型。即便如此，结果表明，识别生命可能不仅仅依靠其化学特征，还可以依靠其在宇宙中留下的大规模模式。