Genom att titta på jordens hela naturhistoria och evolution, astronomer kan ha hittat en mall för vegetationsfingeravtryck – lånade från epoker av föränderlig flora – för att bestämma åldern på beboeliga exoplaneter.

"Våra modeller visar att jordens vegetationsreflektanssignatur ökar med täckningen av vår planets yta, men också med vår planets ålder, " sa medförfattaren Jack O'Malley-James, forskarassistent i astronomi vid Cornell Universitys Carl Sagan Institute. Forskningen, "The Vegetation Red Edge Biosignature Through Time on Earth and Exoplanets, " publiceras online i Astrobiologi .

De geologiska rekorden från de senaste 500 miljoner åren visar att jordens yta har förändrats dramatiskt, från att vara istäckt till att ha enorma skogar utspridda över land. Under större delen av vår hemplanets tidiga historia, landväxter fanns inte, men växter blev så småningom utbredda på jordens yta. De första plantorna, mossor, visar bara en svag vegetationssignatur som är svår för astronomer att hitta på distans, jämfört med moderna träd.

"Vi använder jordens historia som en nyckel för att hitta liv i universum, " sa medförfattaren Lisa Kaltenegger, docent i astronomi vid Cornell University och chef för Carl Sagan Institute. "Vårt arbete visar att när växter utvecklades på jorden, vegetationssignalen som avslöjar deras närvaro blev starkare, gör äldre exoplaneter riktigt intressanta platser att leta efter vegetation."

Exoplaneter kan vara uttorkade, torr med klar himmel och oändliga kaktusskogar, eller heta djungelvärldar täckta av tropiska skogar. "Över interstellära avstånd, dessa platser kan vara de bästa målen för att upptäcka vegetation, sa Kaltenegger.

När NASA:s Galileo-uppdrag lämnade jorden för Jupiter 1989, den bortgångne Cornell-astronomen Carl Sagan bad rymdfarkostens instrument titta på jorden för att se hur ljus reflekterades från en bebodd, livsrik planet. Observationer i december 1990 avslöjade en distinkt ökning av reflektansen mellan det röda och infraröda spektrumet, precis bortom gränserna för mänsklig syn, på grund av vegetation.

"Signalen som Galileo upptäckte för jorden liknade hur observationer av en exoplanet i ett annat stjärnsystem kan se ut, men, självklart, Galileo var mycket närmare oss, sa O'Malley-James.

"Att observera en exoplanet är mer utmanande, men teleskoptekniken blir bättre på att upptäcka små signaler, ", sa O'Malley-James. "Och att ta med jordens föränderliga landskap i våra modeller kommer att göra det lättare att upptäcka vegetation i framtiden på andra världar."

Sa Kaltenegger:"Att titta på hur livet förändrade jordens biosignaturer över tiden hjälper oss att ta reda på vilka planeter som är mest sannolikt att visa de starkaste tecknen på liv, i slutändan ger oss de bästa chanserna att framgångsrikt identifiera livet, om den finns där."