سوالات بسیاری در مورد جایگاه ما در جهان وجود دارد که بدون هیچ پاسخی رها شده‌اند. چرا اینجاییم؟ احتمال وجود ما چقدر است؟ آیا ممکن است کسانی دیگر مانند ما نیز در کهکشان وجود داشته باشند؟
یکی از چیزهایی که می‌تواند به ما در رسیدن به پاسخ این‌چنین سوالاتی کمک کند این است که چند سیاره سنگی مانند زمین اکنون در حال گردش به دور ستارگانی مانند خورشید هستند؟ براساس داده‌های تلسکوپ فضایی کپلر، یک پاسخ وجود دارد.
پاسخ حدود 300 میلیون سیاره است!
اما این عدد لزوما یک عدد دقیق نیست، اما هنگام جستجوی پاسخ این چنین سوالاتی درباره کهکشان، مبنای اولیه‌ای ایجاد می‌کند. ستاره‌شناسی به نام استیو برایسون (Steve Bryson) از مرکز تحقیقات ایمز ناسا این‌چنین گفته است:
براساس داده‌هایی که قبلاً از کپلر بدست آورده بودیم، فهمیدیم که میلیاردها سیاره وجود دارد، اما اکنون می‌دانیم که تعداد زیادی از این سیارات ممکن است سنگلاخی و قابل سکونت باشند. اگرچه این نتیجه بدست آمده کمی از مقدار نهایی دورتر است و آب موجود در سطح یک سیاره تنها یکی از عوامل وجود حیات است، اما طبق محاسبات، این جهان‌ها مشابه هم‌اند.
برای اینکه بفهمیم کدام سیارات فراخورشیدی قابل سکونت هستند، به دنبال آنچه می‌دانیم می‌رویم. تنها سیاره‌ای که به طور قطعی می‌دانیم که قابل سکونت است زمین خود ماست. هر تعداد عامل جزئی ممکن است در عامل حیات نقش داشته باشد مثلا وجود ماه، یا سیاره بزرگ گازی مانند مشتری. اما به عنوان نقطه شروع، ستاره‌شناسان تمایل دارند فقط از سه مورد زیر استفاده کنند.
آیا سیاره فراخورشیدی مانند زمین، مریخ و زهره از جنس سنگ هستند؟ آیا به دور ستاره‌ای مانند خورشید که نه خیلی گرم و نه خیلی فعال است که با تابش‌های خود بتواند سیارات را ذوب کند، می‌چرخند؟ آیا به دور ستاره‌ای با دمای معتدل جوری که نه آب روی سطح منجمد شود و نه آنقدر نزدیک شود که آب سطحی تبخیر شود، می‌چرخند؟
یکی از اهداف اصلی کپلر این بود که با این سه عامل به ما در تعیین تعداد سیارات فراخورشیدی کهکشان راه شیری کمک کند. جناب برایسون و تیم او از مه 2009 تا مه 2013، از هر چهار سال داده‌های اصلی مأموریت کپلر استفاده کردند تا بهترین برآورد از این تعداد را انجام دهند.
در مأموریت اول، کپلر 4034 سیاره خارج از سیاره را شناسایی کرد که بیش از 2300 سیاره تأیید شد. اما تلسکوپ فضایی سیارات صخره‌ای کوچکتری را نیز مشاهده کرده بود.
ستاره‌هایی که مورد مطالعه تلسکوپ قرار گرفته بودند، از نظر تابش نسبت به خورشید بسیار متغیر بودند، این بدان معناست که موارد کوچکتری که باعث کاهش نور ستاره‌ها می‌شدند، به احتمال زیاد در ستاره‌ها مشخص نبودند. بنابراین سیارات واقعی دیده نمی‌شوند و فقط موارد سیاره‌گونه قابل مشاهده هستند. نرم‌افزاری به نام Robovetter سیاراتی با مدارهای کمتر از 500 روز را شناسایی می‌کرد، اما براساس یافته‌های تیم تحقیق مشاهده شد که بسیاری از سیارات فراخورشیدی قابل سکونت می‌توانند مدارهای طولانی‌تری نیز داشته باشند.
بنابراین، روشی برای تعیین منطقه گلدیلاک ستاره بر اساس شعاع سیاره و فوتون (تعداد فوتون در هر ثانیه در واحد سطح از ستاره) به سطح خارجی سیاره فرضی بدست آمد.
راوی کوپپاراپو (Ravi Kopparapu)، دانشمندی از مرکز پروازهای فضایی ناسا گفته است:
همیشه می‌دانستیم که قابلیت سکونت فقط بر اساس فاصله فیزیکی یک سیاره از ستاره دیگر تعریف می‌شود، اما دمای آن فرضیه‌های زیادی برای ما ایجاد می‌کند. اطلاعات گایا در مورد ستارگان این امکان را به ما می‌داد تا دوباره با نگاه جدیدی به سیارات و ستارگان روبه‌رو شویم.
پژوهشگران جستجوهای خود را در سیارات فراخورشیدی بین 0.5 تا 1.5 برابر جرم زمین و ستارگان بین 4800 تا 6300 کلوین (یا 4530 تا 6025 درجه سانتی‌گراد؛ 8180 و 10.880 درجه فارنهایت) محدود کردند (که خورشید نیز دارای دمای موثر 5780 کلوین است).
براساس محاسبات تیم، حدود نیمی از این ستاره‌ها باید سنگلاخی و در منطقه گلدیلاک باشند. این تعداد تقریباً شامل 300 میلیون ستاره در کهکشان راه شیری می‌شود.
با توجه به محدودیت‌های موجود در ستاره‌ها، این تمام ماجرا نیست. برآوردهای قبلی در مورد تعداد جهان‌های قابل سکونت بر اساس داده‌های کپلر اکنون با تعداد بسیار بیشتری سیاره روی کار است. اما پژوهشگران نجوم معتقدند که هرچه خصوصیات یک سیاره به زمین و خورشید نزدیکتر باشد، شانس یافتن مکانی برای رشد حیات در آن بیشتر خواهد بود. بنابراین جستجو در جزئیات برای مکان‌های قابل زندگی بسیار مهم تلقی می‌شود.
مایکل کونیموتو (Michelle Kunimoto) از موسسه فناوری ماساچوست اما این‌چنین اظهار نظر کرده است:
اینکه ببینیم چه مقدار انواع مختلف سیارات از نظر قابل سکونت بودن شبیه به هم هستند، بسیار ارزشمند است. نظرسنجی‌هایی که روی سیاره‌های کوچک و قابل سکونت در اطراف خورشید مانند ستاره‌ها انجام می‌شود، بستگی به نتایجی از این دست دارد تا موفقیت آن‌ها را بالا ببرد.
