Сериозните учени, които проучват възможността за съществуване на извънземен живот, твърдят, че е невъзможно да се каже нещо определено за формите на подобен живот, ако изобщо приемем, че той съществува. Независимо от това можем да изкажем няколко твърдения от общ характер за естеството на извънземния живот въз основа на това, което знаем от физиката, химията и биологията.
Първо, учените вярват, че течната вода ще се окаже ключовият фактор за създаването на живот във вселената. „Следвай водата“ е мантрата, рецитирана от астрономите, докато търсят доказателства за съществуване на живот в Космоса. За разлика от другите течности водата е „универсален разтворител“, който може да разтваря поразително количество най-различни вещества. Тя е идеалната смесителна среда за създаването на сложни молекули. Водата е и проста молекула, която се среща навсякъде в природата, докато другите разтворители са много редки.
Второ, знаем, че въглеродът е вероятен компонент при създаването на живот, защото има четири връзки и вследствие на това притежава способността да се свързва с четири други атома и да създава молекули с невероятна сложност. И по-специално, лесно е да се образуват дълги въглеродни вериги, които стават основата на въглеводородите и на органичната химия. Другите елементи с четири връзки не притежават толкова богата на възможности реактивност.
Най-ярката илюстрация на значението на въглерода е прочутият експеримент, извършен от Стенли Милър и Харолд Юри през 1955 г., който показва, че спонтанното образуване на живот може да се окаже естествен вторичен продукт от въглеродните съединения. Те взели разтвор от амоняк, метан и други токсични вещества, за които смятали, че са се срещали в ранната история на Земята, поставили го в колба, изложили го на въздействието на слаб електрически ток и след това просто зачакали. В рамките на една седмица те наблюдавали спонтанното образуване на аминокиселини в колбата. Електрическият ток бил достатъчен за разкъсването на въглеродните връзки в амоняка и метана и след това за пренареждането на атомите в аминокиселини — предшествениците на протеините. В известен смисъл животът може да се образува спонтанно. От този момент нататък аминокиселини са били откривани във вътрешността на метеорити, а също и в газови облаци дълбоко в Космоса.
Трето, фундаменталната основа на живота е саморепликиращата се молекула, наречена ДНК. В химията саморепликиращите се молекули се срещат изключително рядко. Били са необходими стотици милиони години за образуването на първата ДНК молекула на Земята, което е станало вероятно дълбоко в океаните. Както може да се предполага, ако човек би могъл да провежда експеримента на Милър-Юри в продължение на един милион години в океаните, биха се образували спонтанно молекули, подобни на ДНК. Едно вероятно място, където може да се е появила първата ДНК молекула на Земята в ранен етап от земната история е мястото, близо до отворите на вулканите на океанското дъно, тъй като активността там би довела до подходящ приток от енергия за ранната ДНК молекула и за клетките, преди появата на фотосинтезата и растенията. Не е известно дали други молекули, основани на въглерод, освен ДНК, могат също да се саморепликират, но има вероятност и други саморепликиращи се молекули във Вселената да приличат в известно отношение на ДНК.
Така че животът се нуждае от течна вода, въглеводородни съединения и някаква форма на саморепликираща се молекула като ДНК. Въз основа на тези широки критерии човек може да направи грубо изчисление на честотата на разпространение на интелигентните форми на живот във Вселената. През 1961 г. астрономът от университета „Корнел“ Франк Дрейк бил един от първите, които направили подобно грубо изчисление. Ако започнете изчислението със 100 милиарда звезди в Галактиката Млечен път, можете да пресметнете каква част от тях притежават звезди като нашето слънце. След това можете да изчислите каква част от тях притежават слънчеви системи, които се въртят около тях.