Hvor sjelden er liv?
Frem til for omkring 30 år siden trodde man at forekomst av liv var avhengig av akkurat riktige forhold — for eksempel temperatur og fuktighet. Siden den gang har forskere funnet ekstremofiler (organismer som lever under ekstreme forhold) i ekstreme omgivelser på Jorda. Organismer kan leve dypt i isen eller i kokvarmt vann rundt hydrotermiske utløp på havbunnen. Noen eksisterer i samfunn som er avskåret fra sollys, og lever på energi fra kjemiske kilder. Bakterier er til og med lunnet 3 km nede i jordskorpen, der de lever på hydrogen som de gjør om til vann. Ekstremofiler har gitt grobunn for ideen om at liv kan eksistere under mange forskjellige forhold. Noen forskere nærer fortsatt håp om at vi vil finne utenomjordisk liv i solsystemet, selv om utforskning av stedet der det var mest sannsynlig — Mars — så langt har gitt negative resultater. Utenfor solsystemet tror mange forskere at det må finnes liv mange steder. På slike avstander er forskerne mest interessert i om det finnes intelligent liv som vi kan ta kontakt med. I 1960-årene utviklet den amerikanske radioastronomen Frank Drake (1930) en ligning for å forutsi hvor mange sivilisasjoner i galaksen som kunne ha mulighet til interstellar kommunikasjon. Siden få av faktorene i ligningen kan beregnes nøyaktig, kan bruk av den (se rammen til høyre) gi resultater fra mindre enn én til flere millioner, avhengig av hva verdiene anslås til. Likevel er det ikke så urimelig å hevde at det kan finnes minst et par slike sivilisasjoner i Melkeveien.
Levende organismer
Hva består egentlig en levende organisme av? Menneskenes forestillinger om dette er i stor grad avhengige av studiet av liv på Jorda, siden forskere ikke har noen forestilling om den potensielle utbredelsen av liv andre steder. Ikke desto mindre er biologene enige om noen få grunnleggende trekk som skiller liv fra ikke-liv overalt i kosmos. Som et minstekrav må en levende enhet være i stand til å reprodusere seg selv og, over tid, utvikle seg. Utover det råder det ingen universell enighet om definisjonen av liv. For eksempel foreligger det usikkerhet om hvorvidt virus er levende. Selv om virus reproduserer seg selv, mangler de noen kjennetegn som de fleste biologer regner som avgjørende for liv, spesielt at de ikke er celler eller har sitt eget stoffskifte. Det er også uvisst om andre kjennetegn som er felles for livet på Jorda, som karbonforbindelser og bruk av flytende vann, nødvendigvis må kjennetegne utenomjordisk liv. Uenighet om slike spørsmål gjør diskusjoner om sannsynligheten for liv utenfor Jorda vanskeligere.
Livets opphav
De fleste forskere er enige om at livets begynnelse på Jorda var knyttet til akkumulering av enkle organiske molekyler (som inneholdt karbon) i en «ursuppe» i Jordas hav ikke lenge etter at de ble dannet. Molekylene stammer fra reaksjoner mellom kjemiske stoffer i Jordas atmosfære, stimulert av energi, muligens lyn. Inne i suppen, gjennom millioner av år, inngikk de organiske forbindelsene nye forbindelser og dannet større og mer komplekse molekyler, helt til det dukket opp et molekyl som hadde evnen til å reprodusere seg selv. Som følge av sin beskaffenhet ble dette molekylet — et rudimentært gen — mer utbredt. Gjennom mutasjoner og det naturlige utvalg utviklet varianter av dette genet mer avanserte trekk som gjorde det i stand til å overleve, og det ble til slutt en bakterielignende celle - forløperen til alt annet liv på Jorda. Mange evolusjonsbiologer ville si at det avgjørende var evnen til å reprodusere seg selv. Etter dette var levende organismer en uunngåelig følge.

