封面新聞記者 何晞宇
從發現日月星辰不停運動的那一刻起，人類就發明了各種觀測、測量和計算的方法，試圖確定星星們的位置，找出日夜交替、物候變遷以及自身存在的線索。
從觀察測量地球，月球、太陽，確定三者之間的位置到測量行星、恆星之間的運動。天文學通過不斷測量，計算，不斷與謬誤和傳統觀念角力，發展為現代科學最重要，最具實證精神的一門學科。
直到現在天體測量學依然是所有天文學科的基礎。
天體測量突破
3D星圖史無前例
2018年4月25日，天體測量學再次迎來歷史性突破：歐洲空間局（以下簡稱歐空局）蓋亞項目公布一張史無前例的銀河系彩色3D星圖。這張地圖記錄了近17億恆星位置，並詳細標注了其中超過13億恆星的顏色、位置、自行數據等等。《自然》雜誌預計此次新圖所帶來的數據，將讓科學家們“忙活”數十年。
2018年底，《自然》雜誌將年度科學家榮譽授予蓋亞項目數據處理和分析聯盟主席，荷蘭天文學家安東尼·布朗（Anthony Brown）。他在銀河天體測量領域超過20年的艱苦工作，為未來銀河系研究打下了堅實基礎。安東尼·布朗帶領400多人的團隊，兢兢業業耗時六年，繪製出一張大小為551 GB的星圖。星圖涵蓋了銀河系約13億顆恆星的位置和運動，為人類研究銀河系提供了珍貴的數據庫。
蓋亞數據處理和分析聯盟部分成員合影。圖/歐空局
組建“蓋亞”團隊
將目標瞄向太空
蓋亞是希臘神話中的女媧，她從混沌中誕生，創造了宇宙萬物和眾神。
1993年，歐空間提出新一代恆星探測器項目：“天體物理全球天文干涉儀”（Global Astrometric Interferometer for Astrophysics），簡稱蓋亞（Gaia）。10年後，歐空局發射全新的空間望遠鏡，沿用了前項目的名稱，將新的空間望遠鏡命名為蓋亞。
蓋亞專為天體測量而設計，以前所未有的精度測量恆星的位置、光度和徑向速度，旨在構建人類歷史上最精確的銀河系三維星圖。
中科院國家天文台在讀博士、中國科普作協會員劉博洋告訴封面新聞，蓋亞測量的是銀河系恆星的一些非常重要的基本數據。如蓋亞的一個重要任務是測定恆星間的距離，根據恆星間距離又可以精確測定恆星的光度，而天文學研究的很多方面都要依賴恆星的光度。
“所以蓋亞給出的數據相當天文學研究的一個基礎，這個基礎打牢以後，很多問題就能解決。比如哈伯常數（宇宙膨脹理論中所使用的一個基礎常數）的確定，在蓋亞給出更精確的數據以後，這個問題就可能得出一個新的解答。”
蓋亞自2013年升空以來，已成功發布過兩次觀測數據。2016年，蓋亞曾發布過一次數據集，由於觀測時間有限，僅追蹤了200萬顆恆星的距離和運動。
而2018年4月發布的最新數據集是兩年前650倍，來自於過去兩年內對單顆恆星及其運動的25次單獨觀察所得。劉博洋表示蓋亞觀測的次數越多，對同一天區覆蓋的次數越多，所得數據精度就越高。
蓋亞發布的最新銀河系三維星圖
全天星圖發布
天文學界雀躍
蓋亞的全天星圖發布令天文學界雀躍不已，但蓋亞的數據處理和分析聯盟（DPAC）長官者安東尼·布朗卻告訴《自然》雜誌，當時他的第一感覺是“太累了”。
安東尼·布朗來自荷蘭萊頓天文台。他於1997年加入歐空局蓋亞項目，已經為該項目服務超過20年。安東尼·布朗所長官的數據處理和分析聯盟由超過20個國家的科學家和軟體工程師組成，他們負責蓋亞浩瀚的數據處理工作，並編制恆星目錄。
相對於利用蓋亞數據探索宇宙奧秘的其他天文學家來說，安東尼·布朗的任務有點枯燥：他要需要協調聯盟成員們的工作，確保數據處理有序開展。
安東尼·布朗在4月的發布會上表示，這是一次了不起的成就。成像的效果比預計的要好很多。而接下來他們還有很多工作要做。蓋亞在未來的3年內，預計還有兩次數據集發布。
雖然蓋亞已完成項目設定的目標（10億恆星數據），但這僅僅是銀河系恆星數目的1%多一點。但蓋亞仍然在努力，期望在項目結束之前，以更準確的距離和光度數據，接觸到更遙遠的恆星。（圖據網絡）
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