最低限度，我們已經知道許多恒星確實存在行星系統，但是一顆能支撐生命的行星，必須滿足幾個條件（我們再次強調，我們只考慮自己能理解的這種類型的生命。一旦我們把話題開放到所有類型的生命，就會陷入到無窮多的假想中去，所以，現在我們著意把討論限制在碳基生命的范圍內）：行星必須具備包含了足夠多自由氧氣的大氣；它必須有固態(tài)（或某些可能的液態(tài)）表面；行星上必須有足夠的水資源；相對比較穩(wěn)定的溫度；以及很長的穩(wěn)定期，在此期間環(huán)境沒有發(fā)生劇烈變化。地球能滿足所有這些條件，但太陽系其他天體都不行。

不過，可能還有一些不那么明顯的要求。例如，比較規(guī)律的晝夜交替看來也是很有必要的。如果行星的一半永遠是黑暗，而另一半卻永遠曝曬于陽光下，那將會發(fā)生猛烈的颶風，降水也不再發(fā)生而且很難達到生命適宜的溫度。當然在明暗半球的交界處或許存在合適的區(qū)域。

現在讓我們聚焦在溫度上。在一顆恒星周圍存在所謂“可居住帶”，位于這里的行星不會太冷也不會太熱，適宜生命繁衍。金星和火星都不在可居住帶內：金星太靠近太陽、太熱，而火星太遠、太冷。只有我們居住的行星安安穩(wěn)穩(wěn)地位于可居住帶的中央；地球的溫度，就跟給嬰兒喝的麥片粥一樣，不冷不熱。一顆比太陽亮度低的恒星，可居住帶將靠得更近，而一顆能量更大的恒星，可居住帶將位于更遠處。許多要求都是不證自明的，它們將許多恒星剔出了行星系統候選者的行列。例如，一顆變化劇烈的恒星，將導致行星上的氣候總是變化無常。

我們已經知道銀河系里擁有大約1000億顆恒星，這是一顆大型星系中的典型恒星數量。從目前的觀測來看，很可能大多數單顆恒星都有行星，于是我們周圍很可能有大約400億個“太陽系”。這些“太陽系”的行星中有多少顆位于中央恒星的可居住帶內呢？從我們自身所在的太陽系的情況來看（這也是我們唯一能充分了解的行星系統），我們或許可以猜測每個恒星－行星系統中都有一顆行星位于可居住帶內。但是，我們必須排除那些激變變星周圍的行星，因此大概還剩下200億顆處于適宜的位置的行星。它們中有多少是巖質行星？這又是個新問題——正如我們已知的那樣，其他的恒星－行星系統中可居住帶內的行星似乎都是巨型氣態(tài)行星。要想計算出在位于適宜的位置上的巖質行星所占的比例是很困難的，但是在已知的約120個系統中，有30個沒有氣態(tài)行星，因此用這些已知的數據作為參考，可以估計出我們大約有50億顆行星鄰居，它們的條件能允許生命形成。其中有多少顆已經有生命形成了？這可能是所有問題中最難的一個，要回答這個問題，我們需要知道并了解生命形成的確切機制。老實講，生物學家們還沒有找到經過實驗證實的詳細理論，因此要想比較準確地得出這一數值極其困難。如果概率僅僅是萬億分之一，那么在銀河系中能有一個像我們這樣的文明就已經是一個不可思議的奇跡了。如果如有些人所料，概率接近百分之一，那么將可能有數百萬顆行星值得我們去搜尋。這一疑點正是為什么尋找火星上的生命是如此重要的主要原因之一，如果生命能在同一個恒星－行星系統獨立出現兩次，那么整個銀河系中遍布生命的概率必將極大增加。但是，即便這就是事實，我們的難題也并沒有完結！