詹姆斯·韋伯望遠鏡
儘管到目前為止，人類對地外生命的探索依然一無所獲。光學探測、紅外探測、紫外探測、微波探測、射電探測，探測手段更加先進和多樣化，探測範圍也在不斷擴大，其中過程很是艱辛。雖前路漫漫，但熱情未減。
就在不久前，美國NASA宣佈，一臺全球最先進的空間探測望遠鏡——“詹姆斯·韋伯”望遠鏡，將按計劃於2021年發射升空，這臺望遠鏡將圍繞太陽旋轉，它的軌道距離地球150萬千米，是有史以來離地球最遠的定軌望遠鏡。
“詹姆斯·韋伯”望遠鏡功能強大，超越以往所有的空間望遠鏡。但它的成本也極其高昂，最初的預算約為10億美元，但目前研發以及製造成本已達100億美元，儘管成本上升了10倍，但天文學家們對這臺望遠鏡的期待值很高，對這項發射計劃也是相當激動。
詹姆斯·韋伯望遠鏡
對於探測地外生命，這臺望遠鏡到底能運用哪些手段發揮哪些特長呢？我們都清楚，地外生命的存在，人類是無法直接觀察到的，因為距離太遙遠了。只能通過一些間接的證據來判斷地外生命的存在與否。早前由著名科學家詹姆斯·洛夫洛克和卡爾·薩根提出了一個理論，它的原理是：地球上各類生命眾多，所有生物生存所排放的各類廢氣造就了地球現有的大氣環境。假如地球生命突然全部消失，構成地球大氣的各類氣體就會發生天然化學反應，大氣的化學組成就會發生改變，這種現象被稱為“大氣化學不平衡現象”。對比生命消失之前和生命消失之後的兩種大氣的狀態，發現它們的區別，將能夠判斷是否存在外星生命。“詹姆斯·韋伯”望遠鏡對光線的敏感度非常高，它能夠識別出微小的“大氣不平衡現象”。
人類探測地外生命，一直遵循著許多傳統。比如，我們一直認為氧氣是維持生命存在的必需品，沒有氧氣就不會有生命。但這種觀點是人類強加給地外生命的，因為誰也不能確證地外生命與地球生命的生物機制是完全相同的，地球生命需要什麼，地外生命也必然需要什麼嗎？顯然不是這樣，所以到了該打破傳統的時候了。“詹姆斯·韋伯”望遠鏡將驗證卡爾·薩根等人提出的新理論，它將探測地外行星的大氣化學不均衡狀態，評估這顆目標行星的大氣與“正常狀態”的偏離程度，從而對這顆行星是否有生命的存在做出判斷，而目標行星是否存在足夠的氧氣，將不再是評判是否存在地外生命的標準。
一旦生命消失，地球大氣就會改變
地外恆星只要存在行星系統，從地球方向觀測，就會產生“凌日”現象，目標行星大氣的化學成分可以通過光線來測量，這正是“詹姆斯·韋伯”望遠鏡所擅長的。當目標行星與恆星發生“凌日”現象時，恆星的光線就會輕微的減弱，行星大氣中的氣體所含的化學元素會導致恆星減少的光線量隨著光線的波長而變化，也就是光線的顏色會發生變化，從而得知大氣中各種化學元素的含量。
地外行星系統
科學家目前已為“詹姆斯·韋伯”望遠鏡挑選了一個絕佳的觀測對象，這顆恆星名為TRAPPIST-1，距離太陽約為39.6光年，在2017年，科學家發現這顆恆星周圍有7顆地球大小的行星，其中幾顆還擁有液態水，因此存在生命的可能性很大。這一發現當年在科學界引起了不小的轟動。“詹姆斯·韋伯”一旦升空，將首先觀測這個行星系統的第四顆行星“TRAPPIST-1e”，將利用這顆行星的“凌日”機會，通過恆星光度微小的減弱幅度，探測這顆行星大氣中的甲烷和二氧化碳含量。這樣的探測難度極高，目前只有“詹姆斯·韋伯”望遠鏡能夠勝任。
系外行星開普勒22b
當然，發現外星生命絕非易事。地外行星的大氣環境改變也有很多其它因素影響，比如非生物影響的火山噴發等等，假如“詹姆斯·韋伯”望遠鏡發現那顆行星大氣存在異常，首先要排除非生物影響，這需要很多次觀測並嚴謹分析，一旦排除了非生物影響，而大氣異常有得不到其它 解釋，那麼離宣佈發現地外生命就為期不遠了！
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