ダーウィン (探査機)
これは酸素は反応性が非常に高いため、仮に大気中に高濃度の酸素が存在した場合、光合成の様な常に酸素を生成するプロセスが必要になるからであり、大気中の大素と水蒸気の存在は地球外生命の証拠となり得るからである。
酸素のみの存在は生命の証拠にはなり得ない。木星の月の1つである衛星エウロパの場合、水分子の放射線分解によって生成される大気中の酸素濃度は希薄である。数値シミュレーション上では適切な条件下において二酸化炭素の光分解から酸素を生成することは可能と示されている。水蒸気と二酸化炭素の光分解は水酸化物イオンと原子状の酸素をそれぞれ生成した後、宇宙空間に水素が放出されることで低濃度の酸素を生成する。 水(H2O)の光分解が高高度で行われて酸素(O2)が生成され、効率的にオゾン(O3)に衝突すると、オゾンが蓄積される代わりに水素イオン(H)、水酸化物イオン(OH)、水(H2O)の様な水素化合物が生成される。大気中のオゾン(O3)が高濃度である場合に酸素が生成されるためには、生物学的な光合成のような反応が低高度で行われることが唯一の方法であり、それはまた少量の水(水蒸気)が紫外線のある高高度に到達することを意味する。
大気中にオゾン、水、そして二酸化炭素が同時に存在することが、地球型惑星での生命の痕跡を示すものとして信頼性が高いものであり、ダーウィン探査機はこれらの大気成分を検出出来ただろうと考えられている。
NASAの地球型惑星探査計画であるTerrestrial Planet Finder(TPF)は干渉計を使用するものでダーウィン計画とコンセプト上でも科学目的においても類似していたが、2006年2月6日に行われた2007年の予算報告において無期限に延期となり、2011年6月に計画の中止が報告された。 en:Antoine Labeyrieは、個々の宇宙望遠鏡を球面配置し干渉イメージングに重点を置いた、より大型の天文干渉計を利用するハイパーテレスコープというダーウィン計画に類似した計画を提案したが、ダーウィン計画やTPF計画より大きくまた多くの編成された宇宙機を用いるためより複雑となり、予算もはるかに高額な計画となっている。