但是，极端微生物的研究也面临一项挑战，即地球上存在的特殊微生物一般都生活在地表下方，这样我们就基本探测不到它们存在的踪影。科学家认为通过对地球轨道侦查卫星数据的研究，确定了三种可能存在的外星大气环境类型，即存在地衣、细菌层和红藻的系外行星反射光谱具有别样的特征，因此可以采取这样的方法来寻找外星生物。通过对比，如果一颗行星是充满荒凉、雨雪、沙尘等环境，那么在光谱分析中就不会呈现出特定的;色彩;特征。
更重要的是，在以往宇宙飞船或探测器对地球进行观测的任务中，发现绿色光和植物可向宇宙空间中反射更多的近红外波段，显示出独特的;微红;。因此，在地球的光谱信号中就会发现一种奇特的;红边;，自从五亿多年前多细胞生物体诞生以来，这样的特征信号就尤为明显。如果存在高等智慧宇宙生物，那么它们的天文学家也会使用类似我们开普勒系外行星探测器这样的工具探测到位于太阳系中地球的轨道、密度以及大小等，从无数颗其他岩质行星中脱颖而出。
同样，将类似的光谱分析技术应用在系外行星探测上，外星人的天文学家可能会发现我们的星球表面存在微生物，但前提条件是外星科学家们相信碳基光和作用生物是存在的。天文学家的目标是建立起各种类型的岩质行星光谱色彩图，这与对恒星进行分类的效果类似，将那些颜色类似于地球的行星列为优先目标，然后进行进一步的光谱搜索，分析行星大气中遗留的氧气、甲烷和二氧化碳等物质，或者展开其他方面的探测。
