本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点。
天文学家希望有朝一日我们能够获得光谱，这或许可以告诉我们地球大小的系外行星是否孕育着生命。这种光谱可能是穿过行星大气层过滤的星光光谱，或者反射和辐射的光谱。 无论哪种情况，它都将探测外星世界的化学成分。
长期以来，探测到大气成分的不平衡或非平衡状态一直被认为是行星生物圈存在的确凿证据。 例如，富含氧气和甲烷的混合物在温暖的环境中是不稳定的状态。 甲烷氧化成水和二氧化碳的速度相对较快。 因此，探测到氧气和甲烷的存在将表明存在活跃的补充机制。 （正如我们所知）生命是供应这些成分的绝佳候选者。
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到目前为止一切顺利。找到那颗地球大小的行星，启动我们最好的技术，并嗅探光谱生物特征信号。
但可能存在问题。大自然有可能给我们制造难题。 在《美国国家科学院院刊》上发表的一篇新论文中，Rein、Fujii 和 Spiegel 探讨了一种令人不安的可能性。 他们提出，如果这颗看起来很有希望的系外行星恰好也有一颗巨大的卫星，而这颗卫星本身也拥有大气层，但这两个天体都缺乏生命，会发生什么情况？
如果地球大小的系外行星拥有富氧大气层（但没有任何物质会与该气体发生反应），而系外卫星拥有类似土卫六的富甲烷大气层，我们可能会被欺骗，误以为我们看到的是一个单一的、处于非平衡状态的、生物驱动的环境——一颗宜居行星。 这是一个问题，它之所以出现是因为，不管你喜不喜欢，我们的数据都将是相对低保真的。
将行星光谱区分开来是非常困难的，无论它是来自一个天体还是两个紧密间隔的天体，但这已经是我们近期（甚至长期）技术能够达到的最好水平了。 氧气和甲烷只是这种混淆的一个例子，其他化学配对也会受到类似的影响。
解决方案是什么？作者提出了两种简单的前进方向。 一种是我们可能足够幸运地在 30 光年距离内识别出一颗真正的“类地行星”——足够近，让我们有机会通过仔细的测量来击败这种假阳性结果。 另一种是干脆忘记寻找类地行星。 其他潜在的可居住行星，例如那些围绕低质量恒星运行的行星，或所谓的超级地球，可以通过使光谱测量更容易来让我们测试这种混淆。
当然，我们不知道这种“欺骗”系统可能有多常见，但是，当我们谈论确定我们是否是宇宙中唯一的生命时，非常、非常确定我们所看到的是什么将是值得的。