Кіріспе

Өткен немесе қазіргі өмірдің ғылыми дәлелін беретін зат. Биосигнатура (кейде химиялық қалдық немесе молекулалық қалдық деп аталады) – планетадағы өткен немесе қазіргі өмірдің ғылыми дәлелін беретін элемент, изотоп, молекула немесе құбылыс сияқты кез келген зат. Өмірдің өлшенетін қасиеттеріне оның күрделі физикалық немесе химиялық құрылымы, бос энергияны пайдалануы және биомасса мен қалдықтарды өндіру жатады. Астробиология ғылымы биосигнатураларды басқа планеталардағы өткен немесе қазіргі өмірді іздеудегі дәлел ретінде пайдаланады.

Өнерге қабілеттілік

Әлеуетті биосигнатураны зерттеуге тұрарлықтығын анықтау – өте күрделі процесс. Ғалымдар бір нәрсенің нағыз биосигнатура екендігіне көз жеткізбей тұрып, барлық мүмкін болатын басқаша түсіндірмелерді қарастыруы тиіс. Мұндай қарастыру басқа планеталарды ерекшелейтін ең ұсақ бөлшектерді зерттеуді және планетадағы биологиялық емес процестерден болатын ауытқуды түсінуді қамтиды. Егер планетада өмір болса, бұл айырмашылықтар өте шағын немесе тіпті болмауы мүмкін, бұл биосигнатураны табу қиындығын арттырады. Ғылыми зерттеулердің көп жылдық нәтижесінде, әлеуетті биосигнатура одан әрі зерттеу үшін жарамды деп есептелуі үшін үш критерийді қанағаттандыруы керек: сенімділік, сақталу қабілеті және анықталу мүмкіндігі.

Сенімділік

Биосигнатура ұқсас физикалық, спектрлік және химиялық белгілерді тудыратын басқа барлық процестерден басым болуы керек. Әлеуетті биосигнатураны зерттеген кезде ғалымдар осы биосигнатураның басқа қандай мүмкін пайда болу тегін мұқият қарастыруы тиіс. Көптеген тіршілік түрлері геохимиялық реакцияларды имитациялайтыны белгілі. Өмірдің пайда болуы туралы бір теорияда молекулалар геохимиялық реакцияларды катализдеу қабілетін дамытып, олардан бөлінетін энергияны пайдалануы айтылады. Бұл – белгілі ең ерте метаболизмдердің бірі (мысалы, метаногенез). Мұндай жағдайда ғалымдар геохимиялық циклдағы тепе-теңдіксіздікті іздеуі мүмкін, бұл реакцияның қалыптыдан жиі немесе сирек орын алатынын көрсетеді. Мұндай тепе-теңдіксіздік тіршілік белгісі ретінде түсіндірілуі мүмкін. Осының нәтижесінде пайда болатын қосалқы өнімдер тіршілікке тікелей дәлел болғандықтан, тамаша биосигнатуралар бола алады. Дегенмен, биосигнатура ретінде қолданылуы үшін, қосалқы өнім ғалымдар оны анықтай алатындай, кейіннен толығымен сақталуы керек.

Анықталуы

Ғылыми зерттеулерде маңызы болу үшін биосигнатураны қолданыстағы технологиямен анықтау қажет. Бұл қарапайым сияқты көрінеді, бірақ планетада тіршілік болғанымен, адамның салдарынан туған шектеулерге байланысты оны анықтау мүмкін болмайтын жағдайлар көп.

Жалған позитивтер

Кез келген мүмкін биосигнатура өзінің бірегей жалған оң механизмдер жиынтығымен немесе биосигнатураның анықталатын белгісін имитациялай алатын биологиялық емес процестермен байланысты. Маңызды мысал – оттегіні биосигнатура ретінде қолдану. Жердегі өмірдің көп бөлігі оттегіге негізделген. Ол фотосинтездің қосалқы өнімі болып табылады және кейіннен басқа тірі организмдер оны тыныс алу үшін пайдаланады. Оттегі спектрде де оңай анықталады, кең толқын ұзындығы диапазонында бірнеше жолақтары бар, сондықтан ол өте жақсы биосигнатура болып саналады. Дегенмен, планета атмосферасында тек оттегі табу биосигнатураны растау үшін жеткіліксіз, себебі оған қатысты жалған оң механизмдер бар. Мүмкіндіктердің бірі – егер конденсацияланбайтын газдардың қоры аз болса немесе планета көп мөлшерде суды жоғалтса, оттегі фотолиз арқылы биологиялық емес жолмен жиналуы мүмкін. Биосигнатураны оның потенциалды жалған оң механизмдерінен табу және ажырату – өміршеңдікті тексерудің ең қиын бөліктерінің бірі, себебі бұл табиғат рұқсат етсе, биологиялық емес дегенерацияны бұзу үшін адамның тапқырлығына тәуелді.

Жалған теріс

Жалған оң нәтижелерге қарама-қарсы, жалған теріс биосигнатуралар басқа планетада өмір болуы мүмкін, бірақ сол планетадағы кейбір процестер потенциалды биосигнатураларды анықтау мүмкін емес ететін жағдайда туындайды. Бұл болашақ телескоптарды дайындауға бағытталған, экзопланеталар атмосферасын бақылай алатын зерттеу және шешілмеген мәселе болып табылады.

Адамның шектеулі күші

Адамдар потенциалды биосигнатураның тірі қалу мүмкіндігін шектеудің көптеген жолдары бар. Телескоптың ажыратымдылығы кейбір жалған оң нәтижелерді тексеру кезінде маңызды рөл атқарады, бірақ қазіргі көптеген телескоптардың мүмкіндіктері осы мәселені зерттеу үшін қажетті деңгейде емес. Сонымен қатар, ғалымдардың әртүрлі бағыттармен айналысатын үлкен ынтымақтастықтары зондтар мен телескоптарды жасауға қатысады. Осының салдарынан, жаңа зондтар мен телескоптар әр ғалымның жекелеген талаптарын қанағаттандыру үшін әртүрлі құралдармен жабдықталады. Егер басқа саланың ғалымы биосигнатураға қатысы жоқ нәрсені табуды көздесе, биосигнатураны іздеуге арналған құралдың мүмкіндіктерінен кейбір бөлігі құрбан етуге тура келуі мүмкін.

Геомикробиология

Жердегі ежелгі жазбалар микроорганизмдердің қандай геохимиялық іздер қалдыратынын және осы іздердің геологиялық уақыт ішінде қалай сақталып қалғанын қарастыруға мүмкіндік береді. Геохимия, геобиология және геомикробиология сияқты туыс ғылымдар тірі организмдердің үлгіде болуын немесе болмауын анықтау үшін биосигнатураларды жиі пайдаланады. Осы мүмкін биосигнатураларға мыналар жатады: (а) микрофоссильдер және строматолиттер; (б) молекулалық құрылымдар (биомаркерлер) және органикалық заттардағы көміртек, азот және сутегінің изотоптық құрамы; (в) минералдардың бірнеше күкірт және оттегі изотоптарының арақатынасы; және (г) тотығу-тотығуға сезімтал металдардың (мысалы, Fe, Mo, Cr және сирек кездесетін жер элементтері) мөлшерлік арақатынасы мен изотоптық құрамы. Мысалы, үлгіде өлшенген май қышқылдары сол ортада қандай бактериялар мен археялар тіршілік ететінін көрсете алады. Тағы бір мысал – планктондық бактериялардың өндіретін 23-тен астам атомнан тұратын ұзын тізбекті май спирттері. Осы мағынада қолданылғанда геохимиктер көбінесе «биомаркер» терминін қолдануды ұнатады. Тағы бір мысал – топырақ немесе шөгінділерде 20–36 көміртек атомынан тұратын алкандар, спирттер және май қышқылдары түріндегі тік тізбекті липидтердің болуы. Торфтың пайда болуы жоғары сапалы өсімдіктердің эпикутикулярлы балауызынан пайда болғандығын көрсетеді. Өмір процестері нуклеин қышқылдары, липидтер, ақуыздар, амин қышқылдары, керогенге ұқсас материалдар және тау жыныстары мен шөгінділерде анықталатын әртүрлі морфологиялық ерекшеліктер сияқты биосигнатуралардың кең ауқымын тудырады. Микробтар жиі геохимиялық процестермен өзара әрекеттеседі, нәтижесінде тау жыныстарының құрамында биосигнатураларды көрсететін іздер қалады. Мысалы, карбонатты тау жыныстарындағы бактериялық микроскопиялық мөлшердегі тесіктер жіберілетін жарық астындағы инклюзияларға ұқсас, бірақ олардың мөлшері, пішіні және құрылымы (спиральді немесе дендриттік) ерекшеленеді және олардың таралуы жалпы сұйық инклюзиялардан өзгеше. Потенциалды биосигнатура – бұл тіршілік нәтижесінде пайда болған болуы мүмкін құбылыс, бірақ оның абиотикалық тегі де болуы мүмкін.

Морфология

Басқа мүмкін биосигнатура морфология болуы мүмкін, себебі белгілі бір заттардың пішіні мен мөлшері өткен немесе қазіргі өмірдің болуын көрсетуі мүмкін. Мысалы, марстық ALH84001 метеоритіндегі микроскопиялық магнит кристалдары сол үлгідегі бірнеше ықтимал биосигнатуралардың ең ұзақ талқыланғандарының бірі болып табылады. Марстағы ALH84001 метеоритінде зерттелген ықтимал биоминералға микробиологиялық қалдықтар, формасы белгілі бактерияларға ұқсағандықтан, ықтимал биосигнатура болатын шағын тау жынысына ұқсас құрылымдар кіреді. Ғалымдардың көпшілігі бұл жасушалардың тым кішкентай екенін, олардан қазбалар табылмайды деген қорытындыға келді. Осы талқылаулардан туындаған консенсус және қазір маңызды талап ретінде қарастырылып отыр, бұл осындай ерекше талаптарды қолдайтын кез келген морфологиялық деректерге қосымша дәлелдердің қажеттілігі. Морфологияны түсіндіру өте субъективті болып табылады және оны қолдану ғана көптеген түсіндіру қателіктеріне әкелді. Мысалы, ыдыраған жасушалар қалдырған мембраналық липидтер шоғырланған, мөлшері шектеулі және көміртегілердің жұп санын қамтиды. Сол сияқты, тіршілік тек сол жақ аминокислоталарды пайдаланады. Химиялық биосигнатураларға шикі мұнай, битум, мұнайдың бастапқы жыныстарынан кездесетін көміртек, сутегі және басқа элементтер немесе гетероатомдардан тұратын күрделі органикалық қосылыстардың кез келген жиынтығы жатады. Олар бұрын тірі организмдерден алынған көміртекті молекулалар. Әрбір биомаркер басқаларына қарағанда ерекшеленеді, себебі органикалық заттардың шикі мұнайға айналуы үшін қажетті уақыт ерекше. Биомаркерлердің көпшілігі, әдетте, жоғары молекулалық массаға ие. Мұнайда кездесетін биомаркерлердің кейбір мысалдары - пристандар, тритерпандар, стерандар, фитан және порфирин. Мұндай мұнай биомаркерлері биохимиялық қосылыстарды негізгі құрамдас бөліктері ретінде пайдалана отырып, химиялық синтез арқылы өндіріледі. Мысалы, тритерпендер құрлықтағы гүлді өсімдіктерде кездесетін биохимиялық қосылыстардан алынады. Мұнай биомаркерлерінің аз мөлшерде оның резервуарларында немесе бастапқы жыныстарында көп болуы осы қосылыстардың болуын талдау үшін сезімтал және дифференциалдық тәсілдерді қолдануды қажет етеді. Әдетте қолданылатын әдістерге газ хроматографиясы мен массалық спектрометрия жатады. Мұнай биомаркерлері мұнайды тексеруде өте маңызды, өйткені олар кен орнынан шығу аумақтарын көрсетуге және мұнайдың геологиялық қасиеттерін анықтауға көмектеседі. Мысалы, олар мерзімі мен бастапқы материалдарына қатысты егжей-тегжейлі мәлімет береді. Сонымен қатар олар жастың жақсы параметрі болуы мүмкін, сондықтан оларды техникалық тұрғыдан "химиялық қалдықтар" деп атайды. Пристань мен фитанның арақатынасы (pr: ph) - мұнай биомаркерлерінің олардың жиналу ортасының табысты индикаторы болуына мүмкіндік беретін геохимиялық фактор. Геологтар мен геохимиктер мұнайдың стратиграфиялық шығу тегі мен көші-қон үлгілерін анықтау үшін шикі мұнай мен оның туысқан тау жыныстарынан табылған биомаркерлерді қолданады. Биомаркерлік молекулалардың таралуы да әр майдың түріне және оның көзіне байланысты ерекше болады; сондықтан олар ерекше саусақ іздерін көрсетеді. Мұнай биомаркерлерін олардың аналогтарына қарағанда артықшылыққа ие ететін тағы бір фактор - олардың қоршаған ортаның ауа райы мен коррозиясына төзімділігі жоғары. Мұндай биомаркерлер өте тиімді және олар көбінесе ірі су жолдарындағы мұнайдың төгілуін анықтау үшін қолданылады. Алайда, өңделмеген тау жыныстарынан алынған шөптердің биомаркерлік талдауынан қате нәтижелер күтілуі мүмкін. Бұл тау жынысы үлгілеріндегі ықтимал көмірсутекті ластану мен биологиялық ыдыраудан туындаған.

Атмосфералық

Экзопланеталардың атмосфералық қасиеттері ерекше маңызды, себебі атмосфералар жақын болашақта, оның ішінде мекендеуге жарамдылық көрсеткіштері мен биосигнатуралар үшін ең мүмкін байқалатын нәрселерді ұсынады. Миллиардтаған жылдар бойы планетадағы тіршілік процестері кездейсоқ химиялық тепе-теңдікте пайда бола алмайтын ерекше химиялық қоспалардың қалыптасуына әкеледі. Мысалы, Жердегі тіршілік үлкен мөлшерде оттегі және шамалы мөлшерде метан шығарады. Экзопланетаның түсі – немесе оның шағылысу спектрі – фототрофты және фотосинтездік тіршілік формалары сияқты бірегей биологиялық пигменттердің әсерінен биосигнатура ретінде де қолданылуы мүмкін. Ғалымдар алыстан қарағандағы Жерді (Pale Blue Dot) Күн жүйесінен тыс байқалатын әлемдермен салыстыру үшін мысал ретінде пайдаланады. Тірі организмдерге түсетін ультракүлгін сәулелену көрінетін толқын ұзындықтарындағы биофлуоресценцияны тудыруы мүмкін, оны жаңа буын ғарыш обсерваториялары анықтауы ықтимал. Кейбір ғалымдар Жерден тыс атмосферадағы сутегі мен метанды анықтау әдістерін хабарлады. Мекендеуге жарамдылық көрсеткіштері мен биосигнатураларды планеталық және экологиялық контексте түсіндіру қажет. 14 000 ұсынылған атмосфералық биосигнатураның екеуі – диметил сульфиді және хлорметан (CH3Cl). Венера атмосферасындағы фосфиннің болуы мүмкін биосигнатура ретінде зерттелуде.

Атмосфералық тепе-теңдіктің бұзылуы

Атмосферадағы газ түрлерінің мөлшерінің тепе-теңдіксіздігі биосигнатура ретінде қарастырылуы мүмкін. Жердегі өмір атмосфераны басқа процестердің қайталай алмайтын тәрізде өзгертті. Сондықтан, тепе-теңдіктен ауытқу – биосигнатураның куәсі. Мысалы, Жер атмосферасындағы метан мөлшері тепе-теңдік деңгейінен әлдеқайда жоғары, себебі жер бетіндегі тіршілік үздірімсіз метан шығарып тұрады. Жұлдыздың типіне байланысты, басқа планетадағы метан мөлшерінің тепе-теңдіксіздігі биосигнатураны көрсете алады.

Агностикалық биосигнатуралар

Себебі, белгілі өмірдің жалғыз нысаны – Жердегі өмір болғандықтан, биосигнатураларды іздеу Жердегі өмірдің тудыратын өнімдеріне зор әсер етеді. Дегенмен, Жердегі өмірден өзгеше өмір де адамдар анықтай алатын биосигнатураларды тудыруы мүмкін, тіпті олардың нақты биологиясы туралы ештеңе белгілі болмаса да. Осындай биосигнатура "агностикалық биосигнатура" деп аталады, себебі ол оны тудыратын өмір нысанына тәуелсіз. Барлық өмір – Жердегі өмірден қаншалықты ерекшеленсе де – өркендеу үшін энергия көзіне мұқтаж екені жалпыға мәлім. Бұл сөзсіз химиялық тепе-теңдіктің бұзылуын қамтиды, оны метаболизм үшін пайдалануға болады. Беннер және басқалар Марста, Энцеладта және Еуропада осы полиэлектролиттік генетикалық биополимерлерді шоғырландыру және талдау әдістерін ұсынды.

Марстағы метан

Марстың атмосферасында метанның болуы – үздіксіз зерттеулер жүргізіліп жатқан және қатты дау тудыратын мәселе. Метан атмосферада фотохимиялық процестердің әсерінен ыдырайтындықтан, планетадағы метанның артық мөлшері белсенді көздің болуын көрсетеді. Жердегі метанның ең қуатты көзі – тіршілік болғандықтан, басқа планетадағы метан мөлшерінің тепе-теңдігінен ауытқуды байқау – мүмкін биосигнатура болуы мүмкін. 2004 жылдан бері орбитадағы аппараттар, жер бетіндегі қондырғылар және Жердегі телескоптар арқылы Марс атмосферасында метанның табылуына қатысты бірнеше мәліметтер алынған. Бұл миссиялар 0,24 және 0,65 бөлік/миллиард көлем (p. p. b. v.) аралығындағы «базалық деңгейден» бастап 45 ± 10 p. p. b. v. дейінгі мәндерді хабарлаған. Дегенмен, Еуропалық Ғарыш агенттігі мен «Роскосмос» бірлестігінің ExoMars Trace Gas Orbiter орбиталық аппаратындағы ACS және NOMAD құралдарының соңғы өлшемдері Марстың екі жарты шарындағы ендіктер мен бойлықтардың кең диапазонында метанды анықтамады. Бұл жоғары сезімтал құралдар метанның жалпы мөлшеріне 0,05 p. p. b. v. жоғары шек қоя алды. Бұл нәтиже бұрынғы, азырақ сезімтал құралдармен алынған байқауларға қатысты үлкен қайшылықты білдіреді және Марс атмосферасындағы метанның болуы туралы пікірталасқа күшті аргумент ретінде қызмет етеді. Сонымен қатар, қазіргі фотохимиялық модельдер Марстың атмосферасындағы метанның болуын және оның кеңістіктегі және уақыттағы жылдам өзгерістерін түсіндіре алмайды. Оның жылдам пайда болуы мен жоғалуының себептері әлі анықталған жоқ. Метанның биогендік шығу тегін жоққа шығару үшін болашақта массалық спектрометрмен жабдықталған зерттеуші немесе қондырғы қажет болады, себебі метандағы көміртек-12 мен көміртек-14 изотоптарының арақатынасы биогендік және биогендік емес шығу тегін ажырата алады, бұл Жердегі биогендік метанды анықтау үшін қолданылатын δ13C стандартына ұқсас.

Марстың атмосферасы

Марстың атмосферасында фотохимиялық түрде түзілген, көп мөлшерде CO және H2 газдары бар, олар тотығуға қарсы әсер ететін молекулалар. Марстың атмосферасы көбінесе тотығу ортасы болып табылады, бұл өмірге пайдалануға болатын, әсіресе осы тотығуға қарсы әсер ететін молекулалардың бірін немесе екеуін де пайдаланатын метаболизмге бейімделген жаратылыстар үшін пайдалы энергия көзін ұсынады. Осы молекулаларды байқауға болатындықтан, ғалымдар оны антибиосигнатура ретінде қарастырады. Ғалымдар осы концепцияны Марста өмірдің болуына қарсы аргумент ретінде пайдаланды.

Күн жүйесіндегі миссиялар

Астробиологиялық зерттеулер ғарышта кездесетін биосигнатуралардың шетелдік өмірдің белгісі ретінде танылатындығы туралы негізгі қағидаға негізделген. Биосигнатураның маңыздылығы оны тіршіліктің тудыру ықтималдығымен ғана емес, сонымен қатар биологиялық емес (абиоттық) процестердің оны тудыру ықтималдығының төмендігімен анықталады. Шетелдік тіршілік формасының (өткен немесе қазіргі) табылды деген тұжырымға келу үшін, мүмкін биосигнатураның тіршілік әрекеттерінің немесе оның қалдықтарының нәтижесінде пайда болғанын дәлелдеу қажет.

Марс ғылыми зертханасы

Марс ғылыми зертханасының Curiosity марсоходы қазіргі уақытта Марс ортасының бұрынғы және қазіргі уақыттағы тіршілікке жарамдылығын бағалап, Марс бетінде биосигнатураларды анықтауға тырысуда. Розалинд Франклин марсоходының басты мақсаты – жер бетінде және жер астында биосигнатураларды іздеу. Ол үшін, жер бетіндегі зиянды радиациядан қашықта, 2 метрге дейін тереңдікте үлгілерді жинай алатын бұрғы қолданылады.

Марс 2020 марсоходы

2020 жылы ұшырылған Марс-2020 марсоходы Марстағы астробиологиялық маңызы бар ежелгі ортаны зерттеу, оның беткі геологиялық процестері мен тарихын, соның ішінде бұрынғы мекендеуге жарамдылығын бағалау, Марста өткен өмірдің болу мүмкіндігін және қолжетімді геологиялық материалдардағы биосигналдарды сақтау мүмкіндігін анықтау мақсатында жасалған. Бұған қоса, ол болашақта Жерге жеткізілуі мүмкін ең қызықты үлгілерді жинақтап сақтайды.

Титан құсқұйрығы

НАСА-ның Dragonfly қондырғысы/ұшағы 2025 жылы ұшырылуы жоспарлануда және Титанның органикалық заттарға бай беті мен атмосферасында биосигнатуралардың іздерін іздейтін болады, сондай-ақ оның мүмкін пребиотикалық алғашқы қорытындысын зерттейді. Титан – Сатурнның ең ірі серігі және оның астында тұзды ерітіндіден тұратын үлкен су асты мұхиты бар деп кеңінен сенеді. Бұдан өзге, ғалымдар Титанның пребиотикалық химияның дамуына қажетті жағдайларға ие болуы мүмкін екенін айтады, осылайша ол биосигнатураларды табуға ең қолайлы орынға айналады.

Еуропа клиппері

NASA-ның "Еуропа Клипер" зонды Юпитердің ең кішкентай Галилей серігі – Еуропаға ұшу миссиясы ретінде жобаланған. 2024 жылы ұшырылатын бұл зонд Еуропадағы тіршілікке жарамдылық мүмкіндіктерін зерттейді. Еуропа, ғылыми консенсус бойынша, жер астындағы мұхиты бар, оның көлемі Жердегі су көлемінен екі-үш есе артық болғандықтан, Күн жүйесінде биосигнатураларды табуға ең перспективті кандидаттардың бірі. Осы жер асты мұхитының бар екенін көрсететін деректер:

"Вояджер-1" (1979): Еуропаның ең алғашқы жақыннан түсірілген суреттері алынды. Ғалымдар жер асты мұхитының тектоникалық белгілерге ұқсас іздерді жер бетінде қалдыруы мүмкін деген гипотезаны ұсынды. "Галилео" (1997): Бұл зондтағы магнитометр Еуропаның жанында магнит өрісінің шамалы өзгеруін тіркеді. Бұл кейіннен Еуропадағы өткізгіш қабаттағы ток индукциясының салдарынан күтілген магнит өрісінің бұзылуы ретінде түсіндірілді. Бұл өткізгіш қабаттың құрамы тұзды жер асты мұхитына сәйкес келеді. "Хаббл" ғарыш телескопы (2012): Еуропаның суреті түсірілді, ол жер бетінен су буының атып шығуын көрсетті. "Еуропа Клипер" зонды жер асты мұхитының және қалың мұз қабатының бар екенін және олардың құрамын растауға көмектесетін құралдармен жабдырылған. Бұдан өзге, ол жер бетін картаға түсіріп, жер асты мұхитының салдарынан туындаған тектоникалық белсенділікке нұсқау беретін ерекшеліктерді зерттейді.

Күн жүйесінен тыс жерлерді іздеу

Жерден 4,2 жарық жылы (1,3 парсек, 40 триллион км немесе 25 триллион миль) қашықтықта орналасқан ең жақын, потенциалды түрде өмірге қолайлы экзопланета – Проксима Центавр b, ол 2016 жылы ашылған. Бұл, егер ғарыш кемесі Juno ғарыш кемесінің жылдамдығымен (сағатына 250 000 километр немесе сағатына 150 000 миль) тұрақты түрде қанатын соға алатын болса, онда оған жету үшін 18 100 жылдан астам уақыт кетеді. Қазіргі уақытта Күн жүйесінен тыс жерде биосигнатураларды іздеу үшін адамдарды немесе тіпті зерттеу зондарын жіберу мүмкін емес. Күн жүйесінен тыс жерде биосигнатураларды іздеудің жалғыз жолы – телескоптар арқылы экзопланеталарды бақылау. Күн жүйесінен тыс жерде нақты немесе расталған биосигнатура анықтамалары әлі болған жоқ. Бұл туралы айтуға бола масқанымен, бұл зерттеудің қарқынды дамып келе жатқан саласы, себебі жаңа буын телескоптардың мүмкіндіктері зор. 2021 жылдың желтоқсан айында ұшырылған Джеймс Уэбб ғарыш телескопы биосигнатураларды іздеуде маңызды келесі қадам болады. Оның толқын ұзындығының диапазоны мен ажыратымдылығы оттегі сияқты маңызды атмосфералық биосигнатура газдарының спектралды жолақтарымен толық сәйкес болмаса да, ол оттегінің қате оң нәтижелер тудыруының кейбір дәлелдерін анықтай алады. Жаңа буын, жерде орналасқан 30 метрлік телескоптар (Thirty Meter Telescope және Extremely Large Telescope) экзопланета атмосферасының жоғары ажыратымдылық спектрлерін алуға қабілетті болады. Бұл телескоптар фотолиз арқылы оттегінің абиотикалық жиналуы сияқты, анықтау қиын болатын қате оң нәтижелердің кейбір механизмдерін ажырата алады. Сонымен қатар, олардың үлкен жинақтау алақаны жоғары бұрыштық ажыратымдылықты қамтамасыз етеді, бұл тікелей бейнелеу зерттеулерін жүргізуді ықтимал етеді.