随着系外行星研究的深入，越来越多的可居住带行星被发现，科学家们正在积极探索这些星球上是否存在液态水的环境。利用当前的凌日观测技术和引力扰动法，我们能够捕捉到这些遥远星球的幽灵般身影。但要确定这些行星是否适合人类居住，我们需要进一步了解行星的大气状况和岩质地表等参数。科学家们正在通过探测穿过行星大气层的恒星光谱和行星岩质地表的反射光谱来实现这一目标。
在天文学领域，一项令人兴奋的研究是关于存在绿色植物的行星与荒凉、寒冷的行星在物理特征上的差异。德国马克思普朗克研究所的天文学家Siddharth Hegde提出了一种快速探测法，可以通过行星的反射光线通过不同波段的色光过滤器来筛选出可能适合居住的星球。这一技术相较于传统的探测行星反射光谱更为简便，并将搭载于未来的巨型空间望远镜上。
宜居的系外行星通常具有岩质表面和大气环境，其中云量较少，更有利于生命的存在。在探索系外行星宜居性的初期，我们还需要考虑可能存在极端微生物的情况。这些微生物能够适应极端温度、辐射、高矿化度和酸度等环境，对它们的研究揭示了生命的最小生存极限。在地球上，这些微生物可以在沙漠或极区等看似不宜居的环境中生存，例如在智利的阿塔卡玛沙漠周围的干燥地貌中，微生物就能在岩石的庇护下免受紫外线辐射的侵害。
对地球极端微生物的研究也面临挑战。这些特殊的微生物一般生活在地下深处，很难探测到它们的踪迹。但通过地球轨道侦查卫星数据的研究，科学家确定了三种可能存在的外星大气环境类型，可以通过寻找具有地衣、细菌层和红藻的系外行星反射光谱特征来寻找外星生物。如果一个行星在光谱分析中呈现出特定的色彩特征，就可能意味着这颗行星存在绿色植物或相对宜居的环境。反之，如果光谱分析显示行星环境荒凉、雨雪沙尘交加，那么这颗行星可能不适宜生命存在。
地球上的绿色植物和微生物在宇宙中也可能存在独特的标识。在地球的光谱信号中，有一种特殊的“红边”特征，这是自五亿多年前多细胞生物诞生以来就存在的信号。如果宇宙中存在着高等智慧生物，它们的天文学家可能会使用类似开普勒系外行星探测器的工具来寻找具有类似“红边”特征的星球，这些星球可能具有类似地球的生命环境。光谱分析技术可以帮助我们识别和分类岩质行星，寻找那些可能适宜生命存在的星球。通过进一步的光谱搜索和分析行星大气中的氧气、甲烷和二氧化碳等物质，我们可以更深入地了解这些遥远星球的环境和可能的生命形态。