康奈爾大學的天文學家已經創(chuàng)建了五個模型，這些模型代表了地球演化的關鍵點，例如地球自身地質時期的化學快照。

在即將到來的強大望遠鏡新時代中，他們將把它們用作光譜模板，以尋找遙遠太陽系中的類地球行星。

“這些新一代的天基和地基望遠鏡與我們的模型相結合，將使我們能夠識別距地球約50至100光年的行星，例如地球，”卡爾·天文學副教授兼卡爾·卡爾特尼格(Lisa Kaltenegger)說薩根研究所。

為了進行研究和模型開發(fā)，卡爾滕格格，博士生Jack Madden和Zifan Lin '20撰寫了“地球通過地質時間的高分辨率透射譜”，該論文于3月26日發(fā)表在《天體物理學雜志快報》上。

她說：“以我們自己的地球為關鍵，我們對五個不同的地球紀元進行了建模，為我們如何表征潛在的系外地球(從年輕的益生元地球到現代世界)提供了模板。”“這些模型還使我們能夠探索一個遙遠的觀察者可以在地球演化的哪一點上識別出宇宙'淡藍點'以及其他類似世界上的生物。”

Kaltenegger和她的團隊創(chuàng)建了與39億年前的地球相匹配的大氣模型，這是一種益生元地球，當時二氧化碳將年輕的星球密集地掩蓋了。第二個回歸模型從化學角度描述了一個無氧的星球，一個缺氧的地球，可以追溯到35億年前。其他三個模型揭示了大氣中氧氣的濃度從0.2%上升到現代水平的21%。

卡爾滕格格說：“自45億年前地球形成以來，我們的地球和我們呼吸的空氣發(fā)生了巨大變化，并且，本文首次探討了天文學家如何試圖尋找像我們這樣的世界，從而發(fā)現年輕到類似現代地球的方法。以我們自己的地球歷史為模板的運輸中的行星。”

卡爾滕格格說，在地球的歷史上，氧氣上升及其豐度的時間表尚不清楚。但是，如果天文學家可以找到地球上當前氧氣含量接近1%的系外行星，那些科學家將開始發(fā)現新興的生物學，臭氧和甲烷，并將其與地球模板的年齡相匹配。

卡爾滕格格說：“我們的透射光譜顯示了大氣特征，這將向遙遠的觀察者表明地球早在約20億年前就已經有了生物圈。”