만약 외계에 생명체가 있다면 그런 생명체가 있는 천체의 수는 얼마나 될까 ? 칼 세이건은 우리 은하 내에 약 100만개의 행성들에 지적인 생명체가 살고 있을 것이라고 주장한 반면 혜성 연구의 선구자인 오토는 100개 정도라고 대답했다. 그러나 그들이 주장하는 외계 문명의 수가 어떤 과학적인 방법에 결정된 것이 아니라 상당히 직감에 의존하고 있다는 문제를 내포하고 있다. 이에 반해 체계적인 수식을 제시한 사람이 외계 생명체 연구의 개척자인 드레이크이다. 그는 다음과 같은 논리로 외계 문명 천체의 수를 수식화했다.
(1) 우리 은하 내에 별이 1000억개 정도 있다. 그러나 별은 온도가 높아 생명체가 살 수 없을 것이다. 오히려 지구처럼 별 주위에 있는 행성에서 생명체가 나타날 것이다. 그런데 모든 별이 행성을 갖고 있는 것은 아니다.
위의 논리로부터 우리 은하 내의 행성의 수를 추정해 보려면 별들 중 몇 %가 행성을 지닐 것인지, 지닌다면 평균적으로 몇 개씩의 행성을 지니는지를 알아야 한다. 즉, 별들 중 반은 행성을 갖고 나머지 반은 행성을 갖지 않는다면 우리 은하 내에는 1000억개 ×50 % = 500억개의 별들이 행성을 갖고 있다. 그러면 행성을 갖는 별은 평균 몇 개의 행성을 갖고 있을까 ? 잘 모르지만 우리 태양을 예로 들면 9개의 행성을 갖는다고 볼 수 있다. 그래서 우리 은하 내의 행성의 수는 500억개 × 9개 = 4,500억개가 된다.
(2) 모든 행성에서 생명체가 만들어지는 것은 아니다. 즉, 생명체가 만들어질 수 있는 여건이 되어야 되며, 그러한 여건을 갖추고 있다고 해서 꼭 생명체가 만들어진다는 보장도 없다.
위의 논리를 우리 태양계에 적용시켜 보자 태양계의 9개 행성 중 3개(금성, 지구, 화성) 정도는 생명체가 만들어질 수 있는 여건을 갖추고 있다고 볼 수 있다. 그러나 현재 생명체가 있다고 확신하는 것은 지구 하나 뿐이다. 이 논리를 은하계 전체에 도입하면 생명체가 태어날 수 있는 환경의 행성은 9개 중 3개 이므로 1/3의 확률이고, 그들 3개 중에서도 정말로 생명체가 만들어지는 것은 또한 1/3이다. 그래서 우리 은하 내의 생명체가 만들어질 가능성이 있는 행성의 수는 4,500억개 × 1/3 = 1,500억개이며, 다시 생명체가 만들어지는 행성의 수는 1,500억개 × 1/3 = 500억개가 된다.
(3) 어떤 행성에서 생명체가 만들어진다고 해서 모두 인간같은 지적인 생명체로 진화된다고 볼 수는 없다. 나아가 지적인 생명체로 진화했다고 할지라도 그들이 우리 지구와 교신하려면 그 만큼 우수한 기술을 가질 때까지 발전할 수 있을지도 의문이다. 나아가 외계와의 통신 기술을 갖은 상태를 얼마나 지속한 후 멸망하는 지도 알아야 한다.
위의 글로부터 우리 태양계는 지구가 유일하게 생명체를 보유한 행성이며(확실하지는 않음), 지적인 생명체를 거쳐 외계와 통신이 가능한 상태까지 왔다. 따라서 태양계를 모델로 택하면 생명체가 만들어진 행성에서 외계와의 통신이 가능한 단계까지 갈 확률이 100 %이다. 즉, 외계와 통신이 가능한 행성의 수는 500억개 × 100 % = 500억개이다. 사실은 이보다 더 적을 것이다.