最低限度，我們已經(jīng)知道許多恒星確實(shí)存在行星系統(tǒng)，但是一顆能支撐生命的行星，必須滿足幾個(gè)條件（我們?cè)俅螐?qiáng)調(diào)，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(kāi)放到所有類型的生命，就會(huì)陷入到無(wú)窮多的假想中去，所以，現(xiàn)在我們著意把討論限制在碳基生命的范圍內(nèi)）：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(duì)比較穩(wěn)定的溫度；以及很長(zhǎng)的穩(wěn)定期，在此期間環(huán)境沒(méi)有發(fā)生劇烈變化。地球能滿足所有這些條件，但太陽(yáng)系其他天體都不行。

不過(guò)，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(lái)也是很有必要的。如果行星的一半永遠(yuǎn)是黑暗，而另一半?yún)s永遠(yuǎn)曝曬于陽(yáng)光下，那將會(huì)發(fā)生猛烈的颶風(fēng)，降水也不再發(fā)生而且很難達(dá)到生命適宜的溫度。當(dāng)然在明暗半球的交界處或許存在合適的區(qū)域。

現(xiàn)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(huì)太冷也不會(huì)太熱，適宜生命繁衍。金星和火星都不在可居住帶內(nèi)：金星太靠近太陽(yáng)、太熱，而火星太遠(yuǎn)、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(yáng)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(yuǎn)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(tǒng)候選者的行列。例如，一顆變化劇烈的恒星，將導(dǎo)致行星上的氣候總是變化無(wú)常。

我們已經(jīng)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(shù)量。從目前的觀測(cè)來(lái)看，很可能大多數(shù)單顆恒星都有行星，于是我們周圍很可能有大約400億個(gè)“太陽(yáng)系”。這些“太陽(yáng)系”的行星中有多少顆位于中央恒星的可居住帶內(nèi)呢？從我們自身所在的太陽(yáng)系的情況來(lái)看（這也是我們唯一能充分了解的行星系統(tǒng)），我們或許可以猜測(cè)每個(gè)恒星－行星系統(tǒng)中都有一顆行星位于可居住帶內(nèi)。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(zhì)行星？這又是個(gè)新問(wèn)題——正如我們已知的那樣，其他的恒星－行星系統(tǒng)中可居住帶內(nèi)的行星似乎都是巨型氣態(tài)行星。要想計(jì)算出在位于適宜的位置上的巖質(zhì)行星所占的比例是很困難的，但是在已知的約120個(gè)系統(tǒng)中，有30個(gè)沒(méi)有氣態(tài)行星，因此用這些已知的數(shù)據(jù)作為參考，可以估計(jì)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(jīng)有生命形成了？這可能是所有問(wèn)題中最難的一個(gè)，要回答這個(gè)問(wèn)題，我們需要知道并了解生命形成的確切機(jī)制。老實(shí)講，生物學(xué)家們還沒(méi)有找到經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)的詳細(xì)理論，因此要想比較準(zhǔn)確地得出這一數(shù)值極其困難。如果概率僅僅是萬(wàn)億分之一，那么在銀河系中能有一個(gè)像我們這樣的文明就已經(jīng)是一個(gè)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(shù)百萬(wàn)顆行星值得我們?nèi)ニ褜?。這一疑點(diǎn)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(gè)恒星－行星系統(tǒng)獨(dú)立出現(xiàn)兩次，那么整個(gè)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(shí)，我們的難題也并沒(méi)有完結(jié)！