在寻找另一个地球吗？这里有3亿美元，也许吧

十年前，一群天文学家开始研究一个最古老的问题，这个问题一直在嘲弄哲学家、科学家、牧师、天文学家、神秘主义者和人类其他人：如果有的话，还有多少地球？据我们所知，地球上有多少遥远的行星可以孕育生命？

他们的工具是开普勒宇宙飞船，它于2009年3月发射升空，任务是在银河系的一片天空中监测15万颗恒星，为期3年半。它寻找由一颗系外行星从其母星前面经过而引起的星光中的细微变化。

“这不是外星人，但它是外星人的家，”威廉·博鲁斯基在2009年3月任务开始时说。现已从NASA艾姆斯研究中心退休的天文学家Borucki想出了这个项目，并花了20年时间说服NASA去做。

在2018年宇宙飞船最终发射之前，它已经在这些恒星中发现了4000多个候选世界。到目前为止，还没有人表现出任何生命或居住的迹象。(当然，它们离得很远，很难研究。)。由此推断，银河系中有数十亿颗系外行星。但其中有多少可能是可居住的呢？

在研究了开普勒的数据两年后，由NASA Ames的史蒂夫·布莱森(Steve Bryson)率领的44名天文学家组成的团队找到了他们所说的最终答案，至少目前是这样。他们的论文已被接受在《天文学杂志》上发表。

开普勒的正式目标是测量一个名为ETA-Earth的数字：地球大小的恒星在“金发星座”或宜居带内有地球大小的物体围绕着它们运行的恒星的比例，在“金发星座”或宜居地带，那里的表面足够温暖，可以保留液态水。

该团队计算出，在质量和亮度与太阳相似的恒星中，至少有三分之一(或许多达90%)在其宜居带有类似地球的岩石，这一范围反映了研究人员对他们各种方法和假设的信心。无论你怎么看，这都不是一个小财源。

据NASA估计，银河系中至少有1000亿颗恒星，其中约40亿颗是类太阳恒星。如果只有7%的恒星拥有宜居行星--这是一个极其保守的估计--那么仅整个银河系就可能有多达3亿个潜在宜居地球。

该报告的作者之一、位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心的研究员拉维·库马尔·科帕拉普(Ravi Kumar Kopparapu)说，“我们希望非常保守，以防大自然在宜居方面有任何意外。”“因此，我们故意低估了估计。”

天文学家计算出，平均而言，最近的这类行星应该距离我们约20光年，在距太阳30光年左右的范围内应该有4颗行星。

加州大学圣克鲁斯分校(University of California，Santa Cruz)天文学家娜塔莉·巴塔哈(Natalie Batalha)在一封得意洋洋的电子邮件中说，“它从发布到发表花了11年时间，但现在就是它了。”在开普勒任务的大部分时间里，她都是开普勒任务的负责人，也是这篇新论文的作者之一。“这是我们期待已久的科学结果--这就是开普勒在2001年12月被选中飞行的原因。”

新的结果意味着，银河系的肥沃程度至少是2013年开普勒数据分析中估计的两倍。不是开普勒团队成员的安德鲁·霍华德(Andrew Howard)、埃里克·佩蒂古拉(Erik Petigura)和杰弗里·马西(Geoffrey Marcy)的这一发现得出的结论是，大约五分之一的类日恒星在其宜居带内藏有行星。

巴塔哈说，这一次的一个改进是增加了来自欧洲盖亚卫星的数据，该卫星测量了10亿颗恒星的位置和亮度。这一知识使开普勒科学家能够更精确地绘制出恒星的宜居区。

另一个改进是更好地处理统计数据，尽管如巴塔哈所说，“调查本身并不完整。”你不可能给每一个公民打电话；你不可能观察到每一颗星星。“。

在开普勒的例子中，这种限制是严重的。开普勒探测器的定位系统在完成其主要探测任务之前就失效了，该探测任务仅限于探测轨道周期小于700天的行星--大约是地球一年周期的两倍。

哈佛-史密森天体物理中心(Harvard-Smithsonian Center for AstroPhysical)的大卫·夏博诺(David Charbonneau)在一封电子邮件中表示，他对结果略有怀疑：“开普勒任务没有探测到很多(可以说是任何)真正的地球相似之物，即与地球半径相同、轨道处于同一时期的行星，因此接收到相同数量的光，并围绕类太阳恒星运行。”

正如巴塔哈当时所说，“我们还没有找到在大小、轨道或恒星类型上与地球完全相似的候选行星。”我们现在仍然不知道。因此，天文学家们不得不从他们所看到的行星中推断出数据。

尽管这些开普勒行星的大小和地球差不多--半径是地球半径的一半到1.5倍--而且可能是岩石，但没有人知道它们的细节是什么，也没有人知道它们上面是否有生命或可能有生命存在。他们离得太远，无法进一步研究。到目前为止，我们所知道的只有一颗行星，那就是我们自己的星球，拥有生命。

但仍有很多机会尚未找到。开普勒对ETA-地球的测量只适用于太阳这样的恒星，但在银河系中，这些恒星的数量远远多于被称为红矮星的较小、较暗的恒星。根据现供职于加州大学伯克利分校(University of California，Berkeley)的考特尼·德雷泽(Courtney Dressing)的研究，四分之一到一半的红矮星还居住着宜居区域的行星，尽管一些天文学家担心，来自这些恒星的辐射耀斑会毁掉任何试图在那里开始的生命。红矮星没有包括在对ETA-地球的新分析中。

这些红矮星与寻找生命有关，因为开普勒已经将火炬传递给了一颗名为凌日系外行星调查卫星(TESS)的航天器，该卫星于2018年发射，目的是在距离地球几百光年的地方搜寻整个天空中的系外行星。到目前为止，苔丝已经发现了66颗新的系外行星，并为2000多个候选行星编目。

麻省理工学院(Massachusetts Institute Of Technology)天体物理学家、此次任务的首席研究员乔治·里克尔(George Ricker)在一封电子邮件中说，预计这些行星中的大多数都围绕着红矮星运行。“由于太阳附近大约四分之三的恒星都是M矮星，这就为苔丝在未来十年里留下了一个非常大的发现空间！”

巴塔哈说，未来的年轻科学家可能还会找到一种方法来提高ETA-Earth的价值；“在那之前，这将是事实上的标准。”

在被称为德雷克方程的数学表达式中，ETA-Earth的值是一个重要且迄今未知的因素。天文学家用它来估计银河系中可能存在多少科技文明--我们或许可以在宇宙中的某一天通过无线电或其他方式进行联系。

是时候开始研究外星文明德雷克方程式中的下一个因素了：这些星球中生命出现的那部分。在某些外星岩石上寻找哪怕只是一种黏菌，都会给生物学带来革命性的变化，这是未来半个世纪的一项有价值的议程，因为人类将继续走出自我，进入宇宙，无休止地追求结束我们在宇宙中的孤独。