我们有越来越多的证据表明，夜空中的许多恒星都有行星
围绕着它们旋转，但恒星本身是从哪里来的呢?我们的星系，银河系，是由大约1000亿颗恒星组成的，夜空中所有最亮的恒星都是这个大家庭的一部分。但银河系的恒星是何时何地形成的呢?回答这个问题的第一步是了解它们在太空中的分布。多米尼克·福特采访了瑞典隆德天文台的伦纳特·林德格伦，该天文台正在研究一种新的太空望远镜，该望远镜将绘制银河系的地图。
Lennart - Gaia是一颗旨在调查银河系中大约10亿颗恒星的卫星，它的主要结果之一将是确定其中许多恒星的距离，这样我们就能得到银河系真正的三维地图。
多米尼克:天文学家面临的问题是，虽然他们可以非常精确地测量夜空中恒星的投影，但要知道它们离我们有多远却要困难得多。盖亚科学家使用的技术依赖于地球每年绕太阳公转。正如Lennart的同事David Hobbs解释的那样，就像你从一边到另一边点头一样，这使得判断恒星的距离成为可能，根据它们在一年中从一边到另一边移动的程度。
大卫:所以基本上，地球每年只绕太阳转一次，我们的卫星当然在地球周围的某个地方。通过观察附近的恒星，你会发现它们在7月的时候在一个位置，然后如果你在1月观察它们，你会发现它们已经移动到另一个位置。如果你真的这么做了，你可以在视频中做，你会看到它在天空上画出一个漂亮的椭圆形然后这个椭圆形的角度给你视差测量值你可以用一个简单的公式把视差转换成距离。
Lennart -所以，在盖亚工作的5年里，恒星将会看到一个微小的来回摆动，这取决于它们的距离。离恒星越近，这种摆动就越大。所以，通过测量这个小角度，我们可以得到到恒星的距离。
多米尼克:所以，这些星星在天空中来回点头。考虑到这些恒星离我们有多远，我想这种运动一定很小。
伦纳特:是的，当我们播放这种摇晃的视频时，当然，我们把它夸大了10万倍，这就是为什么你需要一个非常精确的卫星来做这些测量。
多米尼克-在瑞典和丹麦，利用恒星的视差来确定它们距离的技术有着悠久的历史。这个想法是400多年前由丹麦天文学家第谷·布拉赫提出的，他证明了他在1572年看到的超新星是一个天文物体，而不是当时其他天文学家认为的地球大气中的天气现象。
伦纳特:是的，没错。他用这种方法证明了1572年发现的新恒星，斯特拉新星实际上比月球更远这在当时是一个革命性的发现。200年来，我们一直在用这种方法来测量恒星的距离，当然，这要困难得多，因为恒星比月球远，视差会变得非常小。例如，当我们想要测量到星系另一端恒星的距离时，这些恒星非常非常遥远。视差变得非常小，因此很难测量，这就是为什么我们现在还不能做。
多米尼克-第谷在1572年就用彗星做了这个实验。我们第一次能够测量恒星的视差是什么时候?
伦纳特-第一次，真正成功或令人信服的恒星视差测量是由弗里德里希·威廉·贝塞尔在1838年完成的。他当时在德国哥尼斯堡工作。他测量了到天鹅座61号恒星的距离。这是天文史上一个真正的突破因为几个世纪以来，天文学家一直试图测量视差，而这是第一次令人信服的视差探测。
多米尼克-盖亚又加了什么?我想，在太空中，你不会受到地球大气层的扭曲。
伦纳特:是的，没错。这很重要。大气一直是精确视差测量的障碍，直到1989年，欧洲航天局发射了第一颗用于从太空测量视差的卫星——喜巴谷卫星，它做得很好，精度约为千分之一角秒。但只适用于大约10万颗恒星，而且只有那些离太阳很近的恒星。有了盖亚，我们想要测量更多的恒星和更多遥远的恒星，因此，我们需要更精确的测量。
David - Gaia的精度是Hipparcos的100到1000倍，仅仅是因为采用了新的仪器，但测量原理基本相同。如果你想到喜巴谷并绘制出喜巴谷可以看到的尺度比如在星系顶部的太阳型恒星你会发现喜巴谷只能看到非常局部的区域。它基本上是星系中的一个小点。它肯定不会比把笔粘在纸上大多少。但是如果你用盖亚，你会发现盖亚可以探测到的相同类型的恒星是非常遥远的。对于类似太阳的恒星，盖亚大概可以看到8千秒差距，精度在10%到20%之间。这在天体测量学中被认为是非常好的。但是对于非常明亮的恒星，盖亚可以直接看到整个星系。
多米尼克-我们经常听说系外行星是通过它们的引力被发现的，引力导致恒星来回摆动。我想还有很多其他的现象你必须要区分这种摆动形式。
大卫-当然了。所以，我们所做的就是建立模型来描述光线应该如何进入望远镜。你必须考虑到很多事情。当然，以光速为例，这就是所谓的罗默修正必须被纳入时间测量中。就像我提到的，有视差抖动，还有，太阳系中的光偏转。所以，你必须有一个广义相对论的模型它是一个非常精确的模型。它肯定比盖亚的最终位置更精确。所以，我们必须有一个微弧秒相对论模型。
多米尼克:所以，问题是太阳系中的天体因为它们的引力场而使光线弯曲。
大卫:是的，当然，你必须考虑到这一点，当然，例如太阳与太阳呈90度角，你仍然会得到4000微弧秒的光弯曲。所以，这是一个巨大的影响。所有的测量都必须考虑到太阳的光偏转。你通常也要考虑木星的光偏转，因为木星也是一个非常大的天体。有趣的是，你还必须考虑地球和月球，或者你应该考虑地球和月球因为地球和月球的光偏转非常微弱，但它们离盖亚很近，已经有150万公里远了。所以，你也应该考虑到这一点。当然，其他行星也有一些影响。我们实际上使用了盖亚的测量值，我们把盖亚的所有测量值放在一起我们试着用它来测试，盖亚是否告诉我们爱因斯坦是对的。关于盖亚的重点是，我们有这么多的测量方法，我们认为我们可以根据广义相对论和爱因斯坦的理论，对光的偏转进行最精确的测试。
多米尼克:显然，从自然历史的角度来看，把我们在夜空中看到的星星的距离编目是很有趣的。从科学上讲，我们能从目录中得到什么?
伦纳特:嗯，首先，它可以给我们一张银河系结构的详细地图。当我们在夜空中看到它时，我们只有一个星系的二维图像。因此，获得第三维度对于理解银河系的大尺度结构非常重要。但是，各个恒星之间的距离也非常重要。为了了解它们的物理特性，你需要知道恒星的距离，将天空中的亮度转化为恒星的真实亮度，并获得它们的物理特性。所以，所有的天文学都将从这些信息中受益。
多米尼克:这个结构能告诉你我们的星系是如何形成的，它是如何进化的，它是从哪里来的吗?
Lennart -这是盖亚的科学目标之一，试图了解我们银河系的历史。人们认为，像我们这样的大星系部分是由许多被我们的星系吞噬的小星系组成的。它们只是落入了我们的星系，也许有可能确定哪些恒星来自过去不同的星系，因此，了解一些星系是如何形成的历史。
多米尼克-盖亚要发射了，是今年11月还是12月?现在发生了什么?
Lennart -目前，卫星正在进行飞行验收审查，这意味着负责组装卫星的工程师和科学家要检查一切是否正常。看起来它就在那里，所以它将在11月发射，希望是12月。
大卫-盖亚今天准备出发了。只要把它运到南美，然后就可以发射了。所以，它必须分成两部分飞下来——遮阳板和航天器分开，因为遮阳板太大了。在法属圭亚那没有储存设施，所以它必须在到达那里后或多或少地安装好，并做好准备。一架安东诺夫的俄罗斯飞机预定在7月把它送到那里，然后他们被告知，“不，你们不能去。”问题是，一些正在发射的GPS卫星发生了冲突。因为这场冲突，盖亚被向后推了一点。所以，我们现在被推迟了两个月，直到11月或12月。在11月或12月有一个发射窗口，这或多或少是由月球的位置决定的。你不会发射到月球上去。 So, we have certain dates where we can launch and we've now been assigned this new launch date from the 17th从11月到5日th12月。希望到时候它能走，因为飞船就在那里，所有的测试都完成了。它真的准备好飞了。目前，人们只是在对飞船进行最后时刻的监控。
多米尼克-一旦升空，我们还要多久才能得到科学数据。
大卫:是的，第一件事，它必须被送入一个转移轨道，到达距离地球150万公里的L2拉格朗日点。当它飞出去时，遮阳板将被打开。宇宙飞船正在最终冷却。所以，一旦遮阳板打开，它实际上可以进行测量，但这些测量可能会非常糟糕，因为航天器的终端冷却需要一个月左右的时间。同样，转换过程需要一个月左右的时间，但人们实际上会开始测量，因为你越早得到一些东西，即使它非常不准确，你就可以开始用它来测试你的数据缩减方案。
多米尼克:我们什么时候能期待第一个科学结果出来?
Lennart -一些初步结果将在发射后2年左右得出，但这不会很准确。所以，随着它积累了更多的数据并进行了处理，我们将得到更准确的结果，所有天文学家都希望的最终结果将在2021年左右出现。所以，这是一个很长的等待时间。
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