关于我们在宇宙中的位置，有许多未解之谜。为什么我们在这里？我们存在的可能性有多大？在银河系中是否还有其他像我们一样的存在？
其中一个可以帮助我们回答这些问题的数字是：有多少像地球一样的岩石行星在像太阳一样的恒星周围，以适合我们所知的生命的温和距离运行？现在，基于退役的开普勒太空望远镜的数据，我们有了一个答案。
大约有3亿颗。
这不一定是一个确切的数字，但它确实为我们提供了在银河系中搜索潜在生命支持世界的一个大致基线。
“开普勒已经告诉我们有数十亿颗行星，但现在我们知道其中很大一部分可能是岩石和宜居的，”NASA艾姆斯研究中心的天文学家史蒂夫·布莱森说。
“尽管这个结果远非最终值，而且水在行星表面只是支持生命的众多因素之一，但我们的计算表明这些世界如此普遍，且具有如此高的信心和精度，这非常令人兴奋。”
在尝试确定哪些系外行星可能孕育生命时，我们寻找我们所知的信息。而我们唯一确信支持生命的行星是我们自己的地球。可能有许多详细的因素影响我们在这里的存在，例如月球的存在的，或像木星这样的巨大气体行星；但作为起点，天文学家通常只使用以下三个因素。
系外行星是否像地球、火星和金星一样是岩石的？它是否围绕像太阳一样的恒星运行，既不太热也不太活跃，不会因耀斑而对行星进行辐射打击？它是否在既不太冷也不太热的金发姑娘区围绕恒星运行，既不太远以至于表面上的任何液态水都会冻结，也不太近以至于任何表面水都会蒸发？
开普勒的主要目标之一是帮助我们确定在银河系中可能有多少符合这三个参数的系外行星。布莱森和他的团队使用了开普勒任务的所有四年数据，从2009年5月到2013年5月，来对这个数字做出迄今为止最好的估计。
在第一次任务中（K2是第二次扩展任务，不包括在团队的计算中），开普勒确定了4,034个候选系外行星，其中超过2,300个后来得到了验证。但太空望远镜发现比预期更难发现较小的岩石行星。
望远镜研究的恒星最终比太阳的亮度变化更大，这意味着较小的系外行星的凌日现象——开普勒用来识别系外行星候选者的特征——很可能在很多情况下与恒星的变化无法区分，从而错过了真正的行星并产生了假阳性。名为Robovetter的软件纠正了这些问题，对于轨道小于500天的物体，但团队指出，许多宜居的系外行星可能具有更长的轨道。
因此，他们推导出了一种基于行星半径和光子通量（从盖亚调查数据中得出的每秒每面积单位从恒星到达假设的系外行星表面的光子数量）确定恒星的金发姑娘区的方法。
“我们一直知道，仅根据行星与恒星的物理距离来定义宜居性，这样它既不太热也不太冷，使我们做出了很多假设，”NASA戈达德太空飞行中心的行星科学家拉维·科帕拉普说。
“盖亚的数据让我们能够以全新的方式看待这些行星和它们的恒星。”
研究人员将他们的搜索限制在地球质量的0.5到1.5倍之间的系外行星和有效温度在4,800到6,300开尔文（4,530到6,025摄氏度；8,180到10,880华氏度）之间的恒星（太阳的有效温度为5,780开尔文）。
根据他们的计算，团队发现大约一半这些恒星应该有岩石的、金发姑娘区的系外行星。根据我们目前的计数，这大约是银河系中的3亿颗恒星。
考虑到对恒星的限制，这并不是全部情况。基于开普勒数据的先前估计的潜在宜居世界的数量已经得出了更高的数字。但天体生物学家认为，系统特征越接近地球和太阳，找到一个生命可以繁盛的地方的机会就越好。
因此，对于持续和未来的潜在宜居世界搜索，真正深入到粒度细节是非常重要的。
“了解不同类型行星的普遍性对于即将到来的系外行星发现任务的设计极其有价值，”麻省理工学院的天文学家米歇尔·昆西莫说。
“旨在围绕类太阳恒星寻找小而潜在宜居行星的调查将依赖于这样的结果，以最大化他们的成功机会。”
这项研究将发表在《天文学杂志》上，并在arXiv上提供。