Кислород и метан в атмосфере являются признаком жизни?

Кислород и метан должны уничтожить друг друга, когда они находятся в той же самой атмосфере, разбивая их на угарный газ и воду. Однако, на Земле эти элементы благополучно сосуществуют. Именно поэтому они все время пополняются быстрее, чем успевают разрушаться. Кислород прибывает, главным образом, из живых растений, в то время как метан может быть испущен животными или вулканами.

Наблюдение этого сосуществования в атмосферах далеких экзопланет могло бы быть "биоследом", то есть признаком того, что у на поверхности той или иной планеты есть жизнь.

Нахождение таких «биоследов» в отдаленных мирах на данном этапе пока еще является проблемой из-за трудности в получении спектральной информации об отдаленных экзопланетах. Хотя даже если проблема, связанная с расстоянием, была бы преодолена, открытие метана и кислорода на отдаленной экзопланете могло быть ложным или как это иначе  назвать «ложно положительным». Возможно, что у экзопланеты может быть свой собственный кислород, в то время как у соседнего естественного спутника этой планеты может быть метан. Кислород и метан уничтожают друг друга, когда они находятся в той же самой атмосфере.
Для того, чтобы понять, что у планеты действительно есть эти два элемента в ее атмосфере, должно быть достаточно информации о той или иной экзопланете. Эта  информация прибывает в форме фотонов или же световых частиц, которые несут в себе важные данные о планете и могут быть собраны телескопами.
Но из-за того, что экзопланеты так тусклы, очень мало света отрывается для наблюдения в телескоп. К примеру, космический телескоп NASA Kepler способен обнаруживать эти иные миры только лишь как мелкие пучки света.

Получение спектральной информации требует большего количества фотонов, которые в свою очередь потребовали бы более крупных телескопов. Размер требуемого телескопа, по оценкам ученых, будет непрактичен, вероятно поскольку потребуется зеркало диаметром в несколько километров. Такие телескопы могли бы позволить отлично увидеть экзопланету и собрать максимальное количество ценной информации о ней, однако на практике это нереализуемо.

Обычно, когда астрономы пытаются сделать телескоп более крупным по меньшей стоимости, они связывают в одну целостную систему несколько отдельных телескопов, используя при этом технику, известную как «интерферометрия».

Это распространено и в оптической астрономии и в радио-астрономии. Хорошим примером этому служит проект  с недавним известным примером обсерватории ALMA, которая находится в пустыне Атакама в Чили. У обсерватории есть 66 отдельных антенн, которые могут быть объединены в одну целостную и эффективную мощную систему для того, чтобы исследовать молодые звездные системы в высоком разрешении, всматриваясь в межзвездную пыль, чтобы видеть звезды и планетарные диски.

Однако астрономы ищут не только кислород и/или метан в атмосфере экзопланеты. Они пытаются выяснить и то, каким образом каждый из этих элементов был получен и разрушен. Для того,  чтобы правильно интерпретировать связь этих элементов с формами жизни, также нужно знать, какие небиологические источники могли существовать на изучаемой экзопланете.