نویسنده در کتاب جستجوی حیات بیگانه به بررسی تاریخچه‌ی کاوش‌های بشری در این حوزه می‌پردازد؛ از روزهای اولیه‌ی متولد شدن علم ستاره‌شناسی تا پیشرفت‌های چشمگیر تکنولوژی مدرن که به ما امکان می‌دهد کیهان را با جزئیات بی‌سابقه‌ای کاوش کنیم. همچنین لینده در طول کتاب بر روش‌های مختلفی که دانشمندان برای جست‌وجوی حیات فرازمینی‌ها از آن بهره گرفته‌اند تمرکز می‌کند؛ روش‌هایی ازجمله استفاده از تلسکوپ‌های رادیویی، کاوشگرهای فضایی و حتی پژوهش در حیات میکروبی روی زمین. این رویکرد جامع، درکی کلی از گستردگی جست‌وجوها و چالش‌های پیش روی این مسیر طول‌ودراز در اختیار خوانندگان قرار می‌دهد.
مقدمه
1: چشم‌انداز کیهانی
جهان منبسط شونده
جهان دوباره منبسط می‌شود
مقیاس مناسب؟
جهان در بزرگ‌ترین مقیاسش
جایگاه بشریت در جهان؟
2: چطور یک سامانه‌ی سیارهای شکل می‌گیرد؟
امروزِ سامانه‌ی خورشیدی ما
دستورالعمل تشکیل یک سامانه‌ی سیارهای
مراحل آخر در شکل‌گیری سیارات
سنگین‌ترین عناصر
3: توسعه‌ی حیات بر روی زمین
زمین: سیارهای خاص؟
زمین‌ساخت صفحه‌ای: قاره‌ها حرکت می‌کنند
میدان مغناطیسی از تابش‌های خطرناک محافظت می‌کند
زمین سیارهای آبی است
اثر گلخانه‌ای: اساس حیات روی زمین
زمین یک دماپای داخلی دارد
چطور حیات را تشخیص بدهیم؟
معجزه‌ی حیات
مارپیچ دورشته‌ای/ دوگانه
حیات چطور درست شد؟
نقش اکسیژن
انقراض بزرگ
انعطاف‌پذیری حیات
شانس خالص چقدر است؟
4: حیات بیگانه در نزدیکی ما؟
هیولایی در نزدیکی ماست؟
حمله‌ی مریخی‌ها
تحقیقات جدید
دامنه‌ی زندگی
جو مهم است
آب‌مایع
اکتشافات فضایی در سامانه‌ی خورشیدی
عطارد: سیاره‌ی سرخ‌شده
زهره: داغ‌تر از فر
چه بلایی سر زهره آمد؟
مریخ: امید باقیست
تحقیقات فشرده
محیط مریخ
آیا آبی وجود دارد؟
آزمایش چهارم
شهاب‌سنگ اسرارآمیز
تاریخ غم‌انگیز مریخ
حیات در مکان‌هایی غیرمنتظره؟
محیط‌های بیگانه در سامانه‌ی سیارهای
5: سیارات فراخورشیدی، از فرضیه تا واقعیت
ستارگان ثابت، آن‌قدرها هم ثابت نیستند
چطور یک سیاره‌ی فراخورشیدی را کشف کنیم؟
فناوری کلید کار است
آیا می‌توانید سرعت حلزونی که 10 میلیارد
کیلومتر آن طرف‌تر حرکت می‌کند را اندازه‌گیری کنید؟
اندازه‌گیری سرعت شعاعی یک ستاره
ستاره‌گرفتگی: روشِ گذر
سیارات فراخورشیدی، فضا را خم می‌کنند
زمان‌گیری تپ‌اخترها: روش دوپلر غیرمستقیم
رصد‌های مستقیم دشوار هستند
تحقیق درباره‌ی سیارات فراخورشیدی شفاف نیست
به کار‌بردن روش‌های پیچیده
چه کسانی سیارات فراخورشیدی را مطالعه می‌کنند؟
اکتشاف از پایه: کوچک زیباست
فیل‌های بزرگ
تلسکوپ‌های فضایی در جستجوی سیارات فراخورشیدی
پروژه‌ی کپلر
6: نمایشگاهی از سیارات
نام‌گذاری سیارات فراخورشیدی
نگاهی به آمارها
آیا تمام ستارگان می‌توانند سیاره داشته باشند؟
ترکیبات ستارگان
فاصله، تناوب مداری و جرم
مشتری‌ها و نپتون‌های داغ
ابرزمین‌ها
سامانه‌های چند سیارهای
سیارات کوچک
جهان‌های آبی
چرخش‌محدود و مدارهای عجیب
سیارات سرگردان
سامانه‌های سیارهای غیرعادی
جو سیارات فراخورشیدی
نزدیک‌ترین سیارات فراخورشیدی
دامنه‌ی زندگی
نظریه‌های اصلاح‌شده
با این حساب چه تعداد سیاره وجود دارد؟
7: سیارات فراخورشیدی: نگاهی به آینده
نشانگرهای زیستی
موفقیت‌ها و نگرانی‌ها
تلسکوپ‌های بسیار بزرگ
اندازه‌گیری یک سکه روی سطح ماه
تلسکوپ فضایی جیمز وب
ابتکارات فضایی آینده
تجهیزات جدید بر روی زمین
چشم‌انداز آینده: رادار بین ستاره‌ای
میراث ماهواره‌ی کپلر
8: نشانه‌هایی از حیات‌زمینی
مسابقه‌ی فضایی آغاز می‌شود
لوح پایونیر
این لوح چطور تفسیر و ترجمه می‌شود؟
صفحه‌ی طلایی وویجر
ضبط آواهای وویجر
تصاویر وویجر
آیا ما موجودیت خود را فاش کرده‌ایم؟
پیام آرسیبو
جانشینان مدرن پیام‌ها
آیا اصلاً باید پیامی بفرستیم؟
9: چه تعداد تمدن در جهان وجود دارد؟
سوگیری انتخاب و اصل انسان‌نگر
اصل حد وسط و فرضیه‌ی زمین، سیاره‌ی بی‌همتا
معادله‌ی دریک
هر ساله چه تعداد ستاره در کهکشان راه‌شیری ایجاد می‌شود؟
چه تعداد از ستارگان، سیاره دارند؟
به ازای هر ستاره، چه تعداد سیاره‌ی قابل سکونت وجود دارد؟
چقدر پیدایش حیات محتمل است؟
شهاب‌سنگ مورچیسن
آیا همیشه حیات به درجه‌ی هوشمندی می‌رسد؟
آیا تمام تمدن‌های هوشمند به فناوری علاقه‌مند خواهند بود؟
زمان عادی برای بقای یک تمدن چقدر است؟
با این تفاسیر چه تعداد تمدن وجود دارد؟
10: بقیه کجا هستند؟
مستعمره‌سازیِ کهکشان راه‌شیری
دستگاه‌های فون نویمان، کهکشان را تسخیر می‌کنند
کاوشگران بریسول
حیات هوشمند فرازمینی وجود ندارد – ما استثنائی هستیم
خورشید – ستاره‌ی متوسط شما نیست
سیارهای با شرایط مناسب
زمین: سیارهای دوگانه با یک میدان مغناطیسی
آب: هدیه‌ای از آسمان؟
موجودات هوشمند فرازمینی وجود دارند – ولی
هیچ‌وقت آن‌ها را نخواهیم دید
تهدیدات درونی
تهدیدات بیرونی
آیا ما درون یک ذخیره‌گاه طبیعی هستیم؟
آن‌ها در خانه می‌مانند
تکینگی فناوری
فرضیه‌ی آسمان‌نما
شاید ما اولین تمدن باشیم
صافی بزرگ: آیا امیدی وجود دارد یا آخرالزمان نزدیک است؟
استدلال آخرالزمان – پایان بشریت یا تمرین ذهنی متناقض؟
نتیجه چیست؟
11: ستی: جستجوی هوش فرازمینی
چقدر ستی سخت است؟
ابرتمدن کارداشف
منتشر کردن یا نشت اطلاعات؟
چطور یک سیگنال مصنوعی را پیدا می‌کنید؟
اولین پیشگامان
پروژه‌ی اُزما
دلفین‌ها در گرین‌بانک ملاقات می‌کنند
CTA – 102: اخطار اشتباه
زنی که جایزه‌ی نوبل را نبرد
پروژه‌ی سایکلاپس: آینده‌نگری در دهه‌ی 1970
سیگنال وآو 1977
میلیون‌ها و میلیاردها کانال
ناسا آنلاین و دوباره آفلاین می‌شود
پروژه‌ی ققنوس
پروژه‌ی سرندیپ
ستی در خانه: یک انقلاب و یک موفقیت
ستی در خانه چطور کار می‌کند؟
ستی در نور اپتیکی
پروژه‌ی آرگوس: فرصتی برای تازه‌کارها
تحقیقات فعلی ستی
ابتکارات خط‌‌شکن
قلمروهای جدید
تلسکوپ‌های رادیویی جدید
روز تاریخی
12: سفر به ستارگان
روانشناسی و سیاست
محدودیت‌های فیزیکی
ستارگان نامزد‌شده
سامانه‌های پیش‌ران
پیش‌رانش موشک‌های شیمیایی
پیش‌رانش موشک‌های الکتریکی
کشتیرانی در فضا
پیش‌رانش شکافت و گداخت/همجوشی
پروژه‌ی شکارچی
پروژه‌ی دایدالوس
ایکاروس: فرزند دایدالوس
رم‌جت باسارد
فضاپیماهای لیزری
روش‌های عجیب‌تر
چرا باید این سفر را انجام بدهیم؟
چگونه پروژه‌ای واقع‌گرایانه درست کنیم؟
این قرن یا قرن بعدی؟
13: بیگانه‌ها چه شکلی خواهند بود؟
بیگانگان در جهان میکروسکوپی
بیگانگان هوشمند
آیا فرگشتی کیهانی وجود دارد؟
کشمکش بین نظم و بی‌نظمی
فرگشت فرهنگی
آیا تکینگی فناوری نزدیک است؟
سیلیکون و الکترون به جای گوشت و خون؟
پیوست 1: اطلاعاتی از بعضی محققان
پیوست 2: لیستی از موسیقی‌هایی که بر روی «صفحه‌ی طلایی» فضاپیماهای وویجر قرار گرفته است
پیوست 3: برای مطالعه‌ی بیشتر
پیوست 4: فرهنگ اصطلاحات
نمایه