迄今为止，我们所知的唯一生命就在地球上。自文明开始以来，人们一直在思考宇宙其他地方是否存在生命。1984年，美国天文学家吉尔·塔尔特（Jill Tarter）和托马斯·皮尔森（Thomas Pierson）启动了一项名为“搜寻地外文明计划（SETI）”的项目，致力于这项星际探索。
这个非营利性研究所旨在接收来自太空的无线电信号。无线电信号可以传播很远的距离，因为与其他类型的辐射相比，它们不易分散或被吸收，因此更有可能被构成加州喀斯喀特山脉中独一无二的艾伦望远镜阵列的42台射电望远镜探测到。但30年来，仍未收到任何已验证的外星信号。
探测系外行星
现在，詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）已成功部署，以协助这项搜寻工作。凭借其巨大的镜面和超灵敏的探测器，这个（距离地球约100万英里处运行的）世界上最强大的望远镜将研究许多遥远恒星周围的、未被探索的行星。二十年前，除了我们太阳系内的行星之外，我们一无所知。但此后，已发现了4000多颗绕其他恒星运行的行星，被称为系外行星。美国宇航局估计，系外行星的实际数量可能高达数万亿颗。
我们太阳系以外生命的第一个迹象可能来自地外的植物生命。旅行至木星的伽利略号探测器将仪器指向地球，并接收到了植物存在的明显迹象。它探测到了植被红边（VRE）生物特征，这是植物反射的红光和红外光的混合物。JWST将测量遥远的、类地行星在恒星宜居带内的VRE；例如，如果一颗行星被丛林覆盖，它应该会产生一个容易探测到的强大VRE信号。
系外行星大气层的组成中可能存在重要的生命迹象。当一颗系外行星从其恒星前方经过时，星光会穿过其大气层，并可能被JWST捕捉到。然后将使用光谱学来确定光谱中哪些波长缺失。大气中的原子和分子会吸收某些波长，从而留下JWST可以探测到的独特指纹。这样，就可以确定大气的组成，并可能推断出生命的存在。如果发现类地行星拥有与我们的母星相似的大气层（即主要包含氧气、氮气和二氧化碳），那么该行星很可能支持生命形式。
技术生命或许可以通过寻找不存在的化学物质来识别。如果外星人从远处观察地球的大气层，他们可能会看到氯氟烃（CFCs），这些物质是用于制冷和清洁材料的。西雅图蓝地球空间研究所的雅各布·哈克-米斯拉（Jacob Haqq-Misra）提出，如果JWST在系外行星大气层中探测到CFCs，那么这将是存在文明的一个明确迹象。
识别生命
当然，系外行星上的生命可能与地球上的生命截然不同。有时即使是地球上的生命也可能显得很奇特，例如“极端微生物”。这是一类主要为微生物的生物，它们生活在其他生物体不可能生存的极端恶劣环境中。有些生活在高达250华氏度的高温下。有些则在低至-4华氏度的极寒条件下生存。有些生活在pH值低于3的强酸中，而在地球上还有一些我们意想不到的地方也存在生命。
然而，最初从生命更有可能存在的类地行星入手，而不是那些温度高达250华氏度或沐浴在酸性环境中的行星，可能是明智的。主要的候选者可能拥有地表液态水形成的温度，并且它们围绕着一颗稳定的恒星运行。
我们的太阳被归类为G型黄矮星。但这类恒星寿命较短，在我们所知的宇宙中也相对少见。更可能的研究对象可能是围绕数量更多的红矮星运行的行星，红矮星比我们的太阳稍冷、亮度稍弱。这些恒星的寿命要长得多，因此生命有更多的时间萌芽，进化也有更多的时间发展出复杂的生命形式。
第一个目标
JWST的第一个项目是观测一个名为TRAPPIST-1的系外行星系统，该系统距离我们40光年。它包含七颗围绕一颗寒冷的红矮星运行的、岩石质的类地行星。其中三颗岩石行星位于所谓的宜居带，这意味着它们的表面可能存在液态水。TRAPPIST-1恒星的质量只有我们太阳的1/10，而且温度要低得多，但行星的轨道离恒星很近，因此它们接收到的光照水平与地球相似。
宇宙其他地方是否存在生命是科学中最重要的问题之一。宇宙可能充满生命，或者我们可能孤独一人，被困在浩瀚太空中的一个孤寂世界。无论哪种情况，确切的答案都可能需要人类进行深刻的心理和哲学上的调整。
