一些著名的天体生物学家表示，在不久的将来，我们很可能要么找到令人信服的地外生命证据，要么将地外生命存在的可能性排除在宇宙不断缩小的边缘之外，而这边缘正超出我们观测范围快速扩张。这些答案可能会在2030年代末之前从许多热切寻找外星生命的计划中得出。到那时，来自火星的样本将已返回地球，或许包含确凿的证据，证明这颗红色星球曾经孕育过生物，或者今天仍然如此。前往木卫二欧罗巴和土卫六泰坦的宇宙飞船将在这两个卫星上搜寻生命迹象，这些生命可能存在于每个世界的地下海洋中，或者在泰坦的情况下，存在于地表本身。地面和太空中的先进望远镜应该探测附近恒星周围潜在宜居系外行星的大气层，寻找任何与我们生机勃勃的地球具有相同生物注入气体混合物的行星。
尽管天体生物学家们可能对其探索很快就会结出硕果充满信心，但他们对成功后如何沟通却远没有那么确定。他们应该如何向世界宣告我们在宇宙中并非孤单——尤其是在他们的领域长期以来存在可疑的主张和虚假警报的历史之后？毕竟，他们以前也被愚弄过。
在2021年10月发表在《自然》杂志上的一篇文章中，一群科学家正视了这个问题。在NASA首席科学家詹姆斯·格林的领导下，研究人员提出了一个新的框架，以帮助验证和沟通地球以外生物特征的探测，就像评估小行星危险的都灵等级一样。他们的想法是使用一个从1级到7级的等级，这将允许逐步提高对任何给定案例的信心。这个等级被称为“生命探测信心”或CoLD等级，它最初要求简单地确认结果与污染或某些明显的非生物起源无关，而最终级别将代表强有力的后续观测，从而巩固与生命的联系。“这些事情很复杂，”格林说。“但我们真的需要能够简单地沟通它。”
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先前公开明显突破的努力中不乏警示故事。1996年，比尔·克林顿总统宣布发现了来自火星的陨石ALH84001，该陨石似乎包含生命迹象。“如果这一发现得到证实，它肯定将是科学迄今为止揭示的关于我们宇宙的最令人震惊的见解之一，”他在白宫的演讲中说。但这一发现并未得到证实：后来的分析给火星生命的确凿证据泼了冷水。幸运的是，天体生物学的正面公众形象相对毫发无损地幸存了下来。然而，类似事件的重演现在可能会造成灾难性的后果。“今天我们有了社交媒体，因此谣言、影射和故意的虚假信息像野火一样传播，”前NASA首席历史学家史蒂文·迪克说。“[这]更有理由进行有效沟通。”
最近，在金星上据称探测到大气磷化氢（一种可能的生物特征气体），许多人认为其具有生物起源，但该探测本身后来也受到了质疑。更离奇的想法，例如有人建议2017年在我们太阳系中发现的星际物体“奥陌陌”可能是一艘外星飞船而不是小行星或彗星，遭到了科学家的普遍蔑视，并有可能削弱人们对真正生命探测的信心。格林说，CoLD等级可以防止科学家以这种方式“狼来了”，因为任何过于轻率的主张都无法通过更严格的测试，以提升等级。“生命探测测量可能会被夸大其词，”他说。
其他科学家也在考虑如何处理生物特征的实际探测。在2021年7月，科学家们在由NASA生命探测网络（NfoLD）和系外行星系统科学联盟（NExSS）领导的生命探测证据标准研讨会上以虚拟方式会面，讨论了建立一个类似于CoLD的框架的想法。数百名科学家参加了会议，许多人赞成更严格的沟通协议。“我们在另一个世界上实际发生某种有趣的生命探测事件的可能性越来越大，”研讨会联合主席、NASA戈达德太空飞行中心的希瑟·格雷厄姆说。“我们希望先发制人。”
如果科学家采用CoLD等级，其七个步骤或级别中的第一个将是实际探测到潜在的生物特征。接下来，科学家需要排除污染，然后证明信号可能是生物起源的。然后需要排除非生物来源，随后是对类似生物特征的独立额外探测。需要进一步的观测来排除非生物的想法，最后，后续观测显示在同一环境中存在其他生物活动示例，从而使探测达到7级——本质上是外星生命的证据。
部分希望是，整个科学界都会同意使用这样的等级。NASA等机构也可能同意这样做，这也将有助于指导未来的任务。“如果我们停留在4级，并且我们认为可以通过一项任务达到6级，我想资助它，”格林说。最终，一旦像CoLD这样的等级得到普遍使用，期刊论文的审稿人可能会要求作者在任何生物特征探测的主张中包含它。“我们在研讨会上讨论的事情之一是：我们如何激励人们使用它？”华盛顿大学的维多利亚·梅多斯说，她是研讨会的另一位联合主席。“底线是，如果我们没有这样的等级，那么人们就不会使用它。”
对这种分步方法的呼吁是由于一个不可避免的可能性，即任何对外星生命的初步探测都可能是模糊的，而不是确凿的证据：任何明显的外星生命迹象到现在都应该很清楚了，毕竟已经进行了数十年的搜寻。因此，基于间接证据的更微妙的搜索正在兴起。例如，在2021年10月，新墨西哥矿业与技术学院的博士生佐伊·哈夫莱纳是一个由NASA资助的团队的成员，该团队前往意大利亚平宁山脉的洞穴壁，收集和研究一种名为石膏的矿物质样本，这种矿物质有时与生物活动有关，并且可能存在于火星上。“[火星上的石膏]可能类似于我们在这些洞穴系统中看到的东西，”哈夫莱纳说。
在火星的其他地方，NASA的“毅力”号探测车正在收集岩石样本，以便在2030年代初返回地球，这些样本可能包含生命证据。格林说，它的第一个缓存实际上是对火星大气层的嗅探，目的是探测探测车周围稀薄的空气是否含有甲烷。之前的任务——以及地球上的望远镜——已经发现了火星大气中偶尔爆发这种气体的证据。在我们的星球上，甲烷是通过生物活动补充的，“毅力”号的样本可以揭示这种活动，如果火星上也是如此。格林说，目前在CoLD等级上，火星上的甲烷将排在“大约[级别] 4”。但是，如果发现“毅力”号的样本不仅含有甲烷，而且含有富含一种名为碳12的同位素的甲烷，情况可能会发生变化。“生命喜欢碳12，”格林说。“如果这个管子里的所有甲烷都是碳12，我们就将我们的CoLD等级提高了一级。”下一步将是驾驶像“毅力”号的“机智”号一样但更大的无人机飞越地表，以将甲烷定位到可以直接调查的来源。
在火星之外，木卫二和土卫六都是寻找生命的有希望的地点，因为它们拥有广阔的地下海洋，并且在后者的情况下，还拥有浓厚的大气层和液态碳氢化合物湖泊。但在这两个卫星上发现的任何证据也可能需要仔细分析。欧洲航天局（ESA）的木星冰卫星探测器（JUICE）任务将于2031年研究木卫二，而土卫六将在2030年代中期迎来一个机器人无人机——NASA的“蜻蜓”号。蒙大拿州立大学的研究生玛德琳·加纳目前正在研究是否可以为机器人航天器设计一种仪器，该仪器可以识别这些和其他外星世界上的DNA和RNA的存在。“目前，DNA和RNA没有已知的非生物来源，”加纳说。她对固态纳米孔技术的研究（现在已在国际空间站上用于DNA测序）可以为太空探测器提供确凿的探测能力。“如果我们发现DNA或RNA，我们就知道那是生命，”她说。
在我们的太阳系之外，科学家们正在为系外行星研究的新时代做准备，这可能会揭示其他世界上生命的初步证据。在ESA，行星凌星和恒星振荡（PLATO）任务正在进行中——计划于2026年发射——该任务将寻求寻找围绕类太阳恒星运行的难以捉摸的类地世界。“我们还没有明确探测到类太阳恒星宜居带中的岩石行星，”德国航空航天中心行星研究所负责人海克·劳尔说。PLATO将旨在解决这个问题。“最好的情况将是一个真正的地球双胞胎：一颗质量和大小与地球相当的行星，与我们太阳这样的恒星的距离相同，”劳尔说。
如果或当找到这样的世界时，目前正在讨论的复杂轨道天文台——超越了NASA的詹姆斯·韦伯太空望远镜（于2021年12月发射）的范畴——可能会对它们进行更深入的审查。这些望远镜可能包括NASA正在考虑的一个数十亿美元的项目，该项目可能在2040年代发射，可以直接成像类太阳恒星周围的类地行星，粗略地嗅探它们的大气层以寻找宜居性和生命迹象，甚至绘制其表面地图。“我们可以看到海洋在我们下方与大陆的位置，甚至可以看到陆地表面上的森林特征，”NASA戈达德太空飞行中心行星环境实验室主管肖恩·多马加尔-戈德曼说。如果一些翠绿的水世界也显示出氧气和甲烷等生物特征气体，许多科学家将确信他们长期以来对外星生命的寻找已经成功。“要观察一颗具有地球大气成分的行星，并找出非生命过程产生这种成分的方法，将非常困难，”戈达德的系外行星科学家吉亚达·阿尼说。
像CoLD这样的框架可以在很大程度上帮助任何人，从研究人员到记者再到普通公众，评估对这些探测结果感到兴奋的程度。但并非所有人都对这个想法感到信服。哥伦比亚大学天体生物学主任迦勒·沙夫怀疑科学家是否能够控制叙事，并且不确定公众是否会理解精心构建的信息。“我怀疑科学界是否真的能控制这一点，”他说。“看看过去几年的COVID就知道了，我们一次又一次地被呈现统计数据和概率，而我们所有人都非常不擅长解读这些东西。”
但可以肯定的是，事情正在快速进展。“我们现在的处境与10年前甚至有所不同，”沙夫说。从检查地球上的洞穴到访问遥远的世界，各个领域的研究正处于将我们比以往任何时候都更接近发现（或继续驳斥）外星生命的风口浪尖。决定如何向世界传达这件事，无论是通过像CoLD等级这样的框架还是其他方式，都可能值得尽早讨论。“感觉我们并不孤单，”西雅图蓝色大理石空间科学研究所的天体生物学家格雷厄姆·劳说。“如果那里有生命，我们现在一定离得很近了。”