康奈尔大学的天文学家已经创建了五个模型，这些模型代表了地球演化的关键点，例如地球自身地质时期的化学快照。

在即将到来的强大望远镜新时代中，他们将把它们用作光谱模板，以寻找遥远太阳系中的类地球行星。

“这些新一代的天基和地基望远镜与我们的模型相结合，将使我们能够识别距地球约50至100光年的行星，例如地球，”卡尔·天文学副教授兼卡尔·卡尔特尼格(Lisa Kaltenegger)说萨根研究所。

为了进行研究和模型开发，卡尔滕格格，博士生Jack Madden和Zifan Lin '20撰写了“地球通过地质时间的高分辨率透射谱”，该论文于3月26日发表在《天体物理学杂志快报》上。

她说：“以我们自己的地球为关键，我们对五个不同的地球纪元进行了建模，为我们如何表征潜在的系外地球(从年轻的益生元地球到现代世界)提供了模板。”“这些模型还使我们能够探索一个遥远的观察者可以在地球演化的哪一点上识别出宇宙'淡蓝点'以及其他类似世界上的生物。”

Kaltenegger和她的团队创建了与39亿年前的地球相匹配的大气模型，这是一种益生元地球，当时二氧化碳将年轻的星球密集地掩盖了。第二个回归模型从化学角度描述了一个无氧的星球，一个缺氧的地球，可以追溯到35亿年前。其他三个模型揭示了大气中氧气的浓度从0.2%上升到现代水平的21%。

卡尔滕格格说：“自45亿年前地球形成以来，我们的地球和我们呼吸的空气发生了巨大变化，并且，本文首次探讨了天文学家如何试图寻找像我们这样的世界，从而发现年轻到类似现代地球的方法。以我们自己的地球历史为模板的运输中的行星。”

卡尔滕格格说，在地球的历史上，氧气上升及其丰度的时间表尚不清楚。但是，如果天文学家可以找到地球上当前氧气含量接近1%的系外行星，那些科学家将开始发现新兴的生物学，臭氧和甲烷，并将其与地球模板的年龄相匹配。

卡尔滕格格说：“我们的透射光谱显示了大气特征，这将向遥远的观察者表明地球早在约20亿年前就已经有了生物圈。”