宇宙浩瀚無比，所以科學家們熱衷於縮小他們對外星生命的搜尋範圍——也許是透過尋找無線電訊號，或者宜人的氣候，或者超大巨型建築。現在正在考慮外星生命的另一個跡象：大氣汙染。

圖注：藝術家用誇張的色彩描繪了一顆技術先進的系外行星。

假設說，如果有外星文明存在，那麼他們的活動和工業可能會像我們一樣產生汙染。這種汙染可能會被我們在深空掃描中發現。

美國宇航局戈達德航天飛行中心的天體生物學家拉維·科帕拉普說：“在地球上，大部分二氧化氮是由人類活動排放的——燃燒過程，如車輛排放物和化石燃料發電廠。在一個可宜居的星球上觀測NO2可能預示著一個工業化文明的存在。”

二氧化氮氣體（NO2）的存在將被稱為一個技術特徵——太陽系外一顆系外行星上的技術特徵。雖然這些行星離我們太遠，無法將探測器送到那裡，但我們可以透過越來越強大的望遠鏡來研究它們。

這項新的研究不涉及任何觀察，但研究人員利用計算機模型計算出了二氧化氮的技術特徵是什麼樣子的，以及我們的望遠鏡是否能夠根據二氧化氮吸收和反射光的方式看到它。

研究人員發現，像詹姆斯·韋伯太空望遠鏡這樣的大型望遠鏡在30光年的距離上需要大約400個小時的觀測時間，才能在一顆類日恆星附近發現一顆類地行星——這顆恆星產生的二氧化氮氣體（NO2）大約和我們星球上的一樣多。這是一個長期的觀察轉變，但不是超出了可能性的範圍。

研究小組還指出，二氧化氮氣體（NO2）是一個更好的技術特徵，而不是以前考慮過的氟氯烴（CFCs）；氟氯烴（CFCs）在自然界中不存在，因此與二氧化氮氣體（NO2）相比，它們不太可能愚弄我們，但它們可能不是我們可以尋找的足夠普遍的指標。

藍色大理石科學研究所的天體生物學家雅各布·哈克·米斯拉說：“據我們所知，氟氯烴（CFCs）根本不是由生物產生的，因此它們是比二氧化氮氣體（NO2）更明顯的技術特徵。”

然而，氟氯烴（CFCs）是一種特殊的化學制品，在其他地方可能並不普遍；相比之下，二氧化氮是任何燃燒過程的一般副產品。

在計算過程中，研究人員發現K型和M型恆星——比太陽更冷、更常見——會發出更強、更容易探測到的二氧化氮氣體（NO2）訊號，因為它們產生的干擾紫外線較少。

過去的25年中發現了4000多顆系外行星，天文學家有很多選擇可以探索，任何可靠的方法可以用來確定外星文明最有可能出現的地點都會很有幫助。

然而，解釋如此遠距離的光反射和由此產生的資料並非易事，我們還需要更先進的模型——例如，可以考慮大氣中是否存在雲或氣溶膠的模型，它可以模擬二氧化氮氣體（NO2）技術特徵。

“然而，在尋找地球以外的生命時，總有可能出現假陽性，今後的工作將需要確保人們有信心區分真假陽性。”

這項研究已被《天體物理學雜誌》接受，並在線發表在arXiv.org網站上。