我们第一次发现在绕着另一颗恒星（系外行星）运行的行星上存在生命的证据，这很可能是通过分析其大气中的气体而得出的。随着已知的类似地球的行星数量的增长，我们很快就会发现系外行星大气中与地球生命相关的气体。
但是，如果外星生命使用与我们不同的化学物质怎么办？一项发表在《自然天 学》上的新研究认为，我们利用大气层寻找生命证据的最佳机会是扩大我们的搜索范围，从关注像我们自己的行星到包括具有氢气氛的行星。
当系外行星经过恒星前时，我们可以对其进行探测。当这样的过渡发生时，恒星的光必须穿过行星的大气层才能到达我们，并且其中的一些光随着行进而被吸收。
观察恒星的光谱-根据其波长将其光分解-并计算出由于过境而缺少的光，从而揭示了大气构成的气体。记录系外行星大气层是詹姆斯·韦伯太空望远镜的目标之一。
如果要找到一种化学混合物与我们期望的不同的气氛，那么最简单的解释之一就是可以通过生命过程来保持这种气氛。地球上就是这种情况。我们星球的大气层中含有甲烷（CH 3），它与氧气自然反应生成二氧化碳。但是甲烷通过生物过程不断补充。
另一种看待这种现象的方式是，如果在大约24亿年前开始的所谓的大氧化事件中，光合微生物没有从二氧化碳中释放出氧气，根本就不会有氧气。
看看大气层以外的地方
氢是所有分子中最轻的，容易逸出太空。为了使岩石行星具有足够强的重力以挂在氢气层上，它必须是质量超过地球两倍至十倍的“超地球”。
氢既可以直接从行星生长所在的气体云中捕获，也可以随后通过铁与水之间的化学反应释放出来。与在像地球这样的以氮为主导的气氛中相比，以氢为主导的气氛的密度下降的速度要快14倍左右。这使行星周围的大气包络度增大了14倍，从而很容易在光谱数据中发现。更大的尺寸还可以提高我们通过用光学望远镜直接成像观察这种气氛的机会。
在实验室里呼吸氢气
他们证明了各种酵母菌也一样。尽管这很有趣，但它并不能为氢在大气下可以使生命蓬勃发展的论点增加太多。
我们已经知道地壳中的许多微生物通过代谢氢而得以生存，甚至还有一种多细胞生物，其全部生命都在地中海地板的无氧区中度过。
最初没有氧气的地球大气层不可能拥有超过1％的氢气。但是，生命的早期可能不得不通过使氢与碳反应生成甲烷来代谢，而不是像人类那样通过使氧与碳反应生成二氧化碳来进行代谢。
生命指标气体
该研究确实取得了重要发现。研究人员证明，存在于氢气中的大肠杆菌中的产品所产生的数十种气体具有“惊人的多样性” 。
其中许多，例如二甲基硅化物，羰基硫和异戊二烯，在氢气气氛中可以检测到“生物特征”。这增加了我们认识系外行星生命迹象的机会-您必须知道要寻找什么。
也就是说，使用氢的代谢过程比使用氧气的代谢过程效率低。然而，就天体生物学家而言，氢呼吸寿命已经是一个公认的概念。
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