2009年，开普勒太空望远镜持续观测了我们银河系角落里大约20万颗恒星。它通过精确定位温暖、黄色恒星的温带区域中小型、岩石行星，并弄清楚在宏伟的宇宙格局中地球有多么特别，来寻找生命可能存在的地方。虽然这项任务彻底改变了系外行星的研究，但这些主要目标基本没有实现。2013年，一次机械故障缩短了开普勒的初步观测。天文学家后来仅在其数据集中发现了一颗类地行星。
十年后，研究人员终于在为开普勒提出的问题寻找答案。类地行星可能很稀有，但并非极其稀有。根据5月份在《天文杂志》上发表的对开普勒数据的新分析，大约五分之一的黄色恒星可能拥有类地行星。如果研究人员的结论是正确的，这意味着银河系可能拥有近60亿个地球。然而，在我们已经发现的4000个可能的系外行星中，只有一个看起来与我们的家园相似。那么其他的都在哪里呢？
“[真正的类地行星]本身并不是隐藏起来，只是我们望远镜的灵敏度还不够好[找不到它们]，”德国柏林工业大学的天体生物学家Dirk Schulze-Makuch说，他没有参与这项研究。
如果天文学家想找到“第二个地球”，计算这类世界频率的研究将为未来的望远镜提供最大的成功机会。
在当前的系外行星语境下，“类地”一词并不一定意味着一个苍白的蓝色圆点。从望远镜的角度来看，根本没有圆点——只有一个行星经过时恒星偶尔会变暗，阻挡了它一些微小的光线。然而，正是从这种闪烁中，研究人员设法提取了一些关键事实。例如，深邃的闪烁表明是巨行星。频繁的暗淡是行星在快速、紧密的轨道上运行的标志。如果这些特征使行星处于恒星所谓的“宜居带”，一个温和的轨道带，根据粗略计算，恒星的温暖会允许地表水保持液态，那么该行星就被称为类地行星。
主导近期分析的系外行星科学家Michelle Kunimoto采纳了一个关于类地行星标准的定义：一个大小介于地球的四分之三到1.5倍之间，围绕着类似太阳的（“G型”）恒星运行，轨道距离在地球的0.99到1.7倍之间。在我们的太阳系中，只有地球满足这些标准，火星太小，金星轨道太近，不符合条件。
所有三个条件都满足的世界几乎肯定存在，正如Kunimoto获得不列颠哥伦比亚大学博士学位的工作所表明的那样。但它们很难被发现。小行星造成的暗淡很难看到。此外，它们可能每隔几百天才从其恒星前面经过一次——而天文学家需要至少三次凌星才能有信心声称探测到。更糟糕的是，黄色恒星本来就很少见，只占银河系4000亿颗恒星的7%。银河系的大多数恒星都是昏暗的红矮星，它们可能会用致命的耀斑照射附近行星。
任务规划者在发射时并不知道，开普勒几乎不可能完成其最初预定的搜索。为了累积在恒星宜居带外围轨道上运行的较慢行星的三次凌星数据，望远镜需要连续七年不间断地观测同一片天空。但其指向机构在四年后就发生了故障，时间只够发现大约位于恒星温带区域内半部分的行星。
更重要的是，开普勒的设计是以我们的太阳为蓝本的。但我们的恒星在很多方面都出奇地特殊。“太阳通常相当平静，”Kunimoto说，而开普勒观测的恒星因其内在燃烧而更加活跃。“本质上，找到类地行星比任务设计者预期的要困难得多。”
开普勒以海量系外行星的形式提供了科学成果，其中大多数是紧密围绕其宿主恒星运行的巨大巨行星。但自那时以来，研究人员一直在努力推断出开普勒未能完全观测到的那些不太壮观、更熟悉的行星。（开普勒452b，它比地球宽10%，公转周期比我们长三周，是一个突出的类地行星例外。）
这项新研究建立在2018年宾夕法尼亚州立大学天文学家Danley Hsu开发的方法之上。此前，许多研究人员认为行星的大小和轨道分布是均匀的，但随着系外行星数量的增加，有些类型的世界似乎比其他更普遍。例如，对于公转周期小于100（地球）天的行星，许多行星比地球宽50%，许多行星比地球宽150%，但很少有行星的周长是地球的两倍。为了解释这些无法解释的异常，Hsu和Kunimoto都将开普勒数据分成许多不同的尺寸和轨道类别，并以更独立的方式进行分析。Kunimoto更进一步，生成了自己的系外行星候选者列表，而不是依赖官方目录。
最终，Kunimoto发现，大约每五颗类日恒星就有一颗可能围绕着一颗类地行星运行。然而，她强调，这个数字代表了一个上限，这些世界可能实际上更为稀少。她的结果代表了一种新兴的共识，即本地银河系的地球-太阳比例应该在1:10左右。Kunimoto承认，这个数字仍然有点粗糙，但它比以前公布的宽泛范围要精确得多，以前的范围表明每五十个太阳中有一个地球，或者每两个太阳中有一个地球围绕着行星。
Schulze-Makuch称这项估计“合理”，并表示这类研究让我们得以一窥那些否则无法回答的问题的答案，例如“我们的太阳系是典型的还是一个奇特的系统？”
然而，他警告说，不要让人们凭空想象出银河系中充斥着数十亿个蓝色和绿色的、布满云层的球体。轨道、大小和恒星类型的有限标准几乎不能说明这些行星是否拥有保护性大气层和磁屏蔽、水，或者生命产生的必要物质。
像Kunimoto这样的估计也可能塑造未来的任务，并让它们有机会比开普勒找到更多的类地行星。这些行星越普遍，任务规划者就越能专注于设计能够仔细检查单个世界的仪器，而不是进行更广泛的搜索。
例如，Schulze-Makuch希望未来的开普勒望远镜能够携带“星屏蔽”，以阻挡恒星的光线，将系外行星捕捉为单个像素，其变化可以揭示季节的更替或冰盖的存在。这种创新可以缩小研究人员对“类地行星”的定义，但他预测，发现一个真正的“第二地球”——一个由生命塑造的地球——仍然任重道远。
“如果我们只使用我们现在拥有的技术，”他说，“感觉我们还有数光年之遥。”
