銀河系究竟長(zhǎng)啥樣？收集了一億顆恒星數(shù)據(jù)后，天文學(xué)家有了答案

人類曾以為腳下的地球就是宇宙中心，所有星球都在繞地球旋轉(zhuǎn)，但現(xiàn)在我們知道地球只是太陽(yáng)系里的一顆行星，太陽(yáng)也只是銀河系里的一顆恒星。

由此帶來(lái)的全新問(wèn)題是，身處銀河系內(nèi)的我們，是如何知道銀河系真實(shí)形狀的，太陽(yáng)系究竟位于銀河系的哪一部分？

夜空中那條被稱為銀河的光暈帶，蘊(yùn)藏著第一個(gè)問(wèn)題的答案，因?yàn)槿绻�銀河系是一個(gè)球形結(jié)構(gòu)，那么地球夜空就應(yīng)該均勻布滿恒星，光暈帶的出現(xiàn)意味著太陽(yáng)系處在一個(gè)扁平的盤狀結(jié)構(gòu)中，并且在光暈帶把夜空一分為二的情況下，我們還能確定太陽(yáng)系位于盤狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)部。

在理想情況下，測(cè)繪銀河系最好的辦法就是飛出銀河系之外，比如飛到距離銀河系50萬(wàn)光年的地方，到時(shí)候直徑18萬(wàn)光年的銀河系就一覽無(wú)余了，但現(xiàn)實(shí)情況是人類目前飛的最遠(yuǎn)的旅行者一號(hào)才飛了0.02光年，別說(shuō)飛出銀河系了，連太陽(yáng)系都還沒(méi)飛出去。

因此想要在銀河系內(nèi)部就知道銀河系的形狀，天文學(xué)界只能通過(guò)恒星標(biāo)注和對(duì)照其他星系這兩個(gè)辦法，早在18世紀(jì)天文學(xué)家威廉·赫歇爾就用自制的望遠(yuǎn)鏡把夜空分成了600個(gè)小方塊，并且觀測(cè)標(biāo)注了其中的所有恒星。

在這些恒星位置數(shù)據(jù)的組合下，威廉·赫歇爾意識(shí)到銀河系是一個(gè)盤狀結(jié)構(gòu)，并且太陽(yáng)比較接近這個(gè)結(jié)構(gòu)的中心，但由于那個(gè)年代的他并不知道星際塵埃的存在，所以他繪制的銀河系全景圖跟今天相比還是有較大差距的。

銀河系結(jié)構(gòu)圖的真正誕生要等到20世紀(jì)才行，因?yàn)楫?dāng)時(shí)天文學(xué)家們第一次意識(shí)到了造父變星的存在，并且通過(guò)造父變星確認(rèn)了仙女座星系是一個(gè)獨(dú)立于銀河系之外的大型星系，有了仙女座星系做對(duì)比，銀河系的形狀就能大致確認(rèn)了。

在獲得銀河系的圖像后，天文學(xué)家們最關(guān)心的問(wèn)題是太陽(yáng)究竟位于銀河系的什么地方，這個(gè)問(wèn)題也是在20世紀(jì)初被解決的。

當(dāng)時(shí)的天文學(xué)家夏普利通過(guò)記錄1300個(gè)河外星系，分析出了星系內(nèi)恒星分布的基本規(guī)律，即越靠近星系中心區(qū)域恒星就越多，球狀星團(tuán)也越多，而我們?cè)诘厍虿�沒(méi)有看到恒星布滿夜空的情況發(fā)生，所以這說(shuō)明太陽(yáng)系至少不在銀河系中心區(qū)域。

根據(jù)地球夜空的恒星密度，夏普利推斷出太陽(yáng)位于銀河系獵戶座旋臂上，距離銀河系中心2.6萬(wàn)光年，而獵戶座旋臂位于人馬臂和英仙臂之間，屬于銀河系的三環(huán)，這個(gè)區(qū)域的恒星分布密度適宜，剛好可以讓太陽(yáng)這種黃矮星周圍的行星孕育出生命。

目前歐空局的蓋亞衛(wèi)星還在對(duì)銀河系進(jìn)行更精密的測(cè)繪，它將至少收集10億顆恒星的位置數(shù)據(jù)，這恰好是銀河系恒星總量的1%，通過(guò)跟蹤這10億顆恒星的位置變化，天文學(xué)家就能獲得更真實(shí)的銀河系圖像。

總體來(lái)看

雖然人類文明現(xiàn)在連太陽(yáng)系都飛不出去，但在天文衛(wèi)星和天文望遠(yuǎn)鏡的幫助下已經(jīng)大致摸清了銀河系的基本情況，未來(lái)隨著對(duì)銀河系研究的深入，也許我們能發(fā)現(xiàn)外星文明也說(shuō)不定。