太阳系外的行星上是否存在外星生命？这是天文学家也是大众非常感兴趣的问题。|从外星生命角度看地球演化史太阳系外的行星上是否存在外

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太阳系外的行星上是否存在外星生命？这是天文学家也是大众非常感兴趣的问题。自寻找太阳系以外的行星这项工作启动以来，天文学家在30年前才找到第一个日外行星。经过这30多年的努力，迄今天文学家已经找到3000多颗日外行星。在研究它们的过程中，天文学家抛弃了像木星那样的气体巨行星，开始关注像地球这样的岩石行星，因为生命只能在岩石行星上生存。现在不仅找到了很多类似地球的岩石行星，还利用它们运行到恒星面前的时机，观测行星上的光谱。通过观测行星上的光谱，就可以判断出行星上的大气结构和大气成分，进而判断出这颗行星上是否适合生命生存。
是否适合生命生存，仅仅只是最初级的判断。天文学家利用光谱技术，还能进行更多、更细致的工作。比如，我们可以判断出那里是否存在文明，以及文明的程度。对于一颗可能存在生命的行星来说，我们最关注的是那里是否有氧气、二氧化碳以及甲烷。
同样，这一套技术也适用于外星生命研究地球。假设外星生命在研究地球，那么它们就会发现，地球在长期演化的不同阶段，具有不同的光谱特征，也就能判断出地球上生命的进化程度。
让我们经历一个地球演化的时间旅行，看看地球在外星天文学家眼中是如何度过不同演化阶段的。早期的地球就像朦胧的土卫六
地球在大约46亿年前诞生，那时候太阳周围很多细小的尘埃颗粒聚集在一起，逐渐凝聚成一个个物质团块，形成了大行星，地球就是其中之一。年轻的地球是一个高温的世界。如果外星生命用望远镜观察地球，就会发现它在红外波段比较明显，在此后长达7～8亿年的时间里，地球一直处在红外波段的笼罩下，这也是地球年轻化的标志。
十几亿年之后，地球的环境出现了改变。单细胞的藻类产生了，它们从海水中吸收化合物分子，并进化出光合作用的能力，但这不是一般的光合作用。它们使用的原料不是太阳光，而是太阳光中的红外线。太阳中的红外线被一些藻类吸收，进行光合作用。但这种光合作用也不产生氧气，产生的是二氧化碳和氮气。
还有另外一些微生物能够在新陈代谢中产生甲烷，越来越多的甲烷逐渐改变了地球的空气成分。只要甲烷的含量达到二氧化碳的1/10 ，就会在地球的大气层中形成淡淡的薄雾，被薄雾笼罩着的地球就像探测器拍摄的土卫六那样。那时，地球上的太阳光度并没有像现在这么猛烈，大概只有现在的70%～80% ，因而地球上还比较寒冷。这些甲烷能维持地球表面的温度，它们充斥着星球的表面，让这颗星球被朦朦胧胧的光雾笼罩着。
这时候的地球大气层虽然富含二氧化碳、水蒸气和氮气，但甲烷占据了主导地位。当地球运转到太阳前面的时候，从地球大气的光谱中，就可以发现这几种气体成分。就像我们对土卫六的判断一样，外星生命因而也可以含糊地判断出，地球上可能有低等的生命存在。

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早期冰封的地球生命初现的地球只见植物的痕迹
虽然某些藻类具有了更高的能力，它们可以产生出氧气——这是高等生物需要的氧气，但那时的地球上仅有低等生物，吸收不了氧气，氧气几乎就是一种废物气体。
发生在地球上很重要的一件事情是氧气的大量增加，这将带来生命的“大跃进” 。在地球20亿岁的时候，氧气突然增多，大气中的氧气含量可能相当于现在氧气含量的1%～50% 。虽然这远远达不到现在的氧气含量，但它刺激产生了耐氧微生物。耐氧微生物的产生进一步刺激了动植物的进化，让之后的生物进化呈现多样性。