銀河系究竟長啥樣？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系里的一顆行星，太陽也只是銀河系里的一顆恒星。

由此帶來的全新問題是，身處銀河系內(nèi)的我們，是如何知道銀河系真實形狀的，太陽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，蘊藏著第一個問題的答案，因為如果銀河系是一個球形結(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)意味著太陽系處在一個扁平的盤狀結(jié)構(gòu)中，并且在光暈帶把夜空一分為二的情況下，我們還能確定太陽系位于盤狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)部。

在理想情況下，測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50萬光年的地方，到時候直徑18萬光年的銀河系就一覽無余了，但現(xiàn)實情況是人類目前飛的最遠的旅行者一號才飛了0.02光年，別說飛出銀河系了，連太陽系都還沒飛出去。

因此想要在銀河系內(nèi)部就知道銀河系的形狀，天文學(xué)界只能通過恒星標注和對照其他星系這兩個辦法，早在18世紀天文學(xué)家威廉·赫歇爾就用自制的望遠鏡把夜空分成了600個小方塊，并且觀測標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·赫歇爾意識到銀河系是一個盤狀結(jié)構(gòu)，并且太陽比較接近這個結(jié)構(gòu)的中心，但由于那個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世紀才行，因為當(dāng)時天文學(xué)家們第一次意識到了造父變星的存在，并且通過造父變星確認了仙女座星系是一個獨立于銀河系之外的大型星系，有了仙女座星系做對比，銀河系的形狀就能大致確認了。

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

當(dāng)時的天文學(xué)家夏普利通過記錄1300個河外星系，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，球狀星團也越多，而我們在地球并沒有看到恒星布滿夜空的情況發(fā)生，所以這說明太陽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，夏普利推斷出太陽位于銀河系獵戶座旋臂上，距離銀河系中心2.6萬光年，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)，這個區(qū)域的恒星分布密度適宜，剛好可以讓太陽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)星還在對銀河系進行更精密的測繪，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)家就能獲得更真實的銀河系圖像。

總體來看

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