盖亚是欧洲空间局的空间天体测量任务,目标是用统一的全天扫描建立银河系恒星位置、距离和运动的高精度地图。它继承ESA依巴谷卫星的空间天体测量传统,但观测对象数量和精度大幅提高。盖亚并不是给银河系拍一张普通全景照片,而是反复测量天体在天空中的位置和亮度变化,再从视差与自行推导三维位置及运动。
航天器于2013年12月19日发射,曾在距离地球约150万千米的日地第二拉格朗日点附近运行。盖亚利用自转和进动不断扫过天空,两台望远镜把相隔较大角度的视场投射到同一焦平面,从而建立覆盖全球天空的角度基准。长期重复观测使研究者能够区分恒星自身运动、地球绕太阳运动造成的视差以及亮度变化。
盖亚使用天体测量、光度和径向速度相关仪器,记录恒星位置、亮度、颜色、光谱与沿视线运动等信息。ESA统计显示,2014年7月27日至2025年1月15日期间,任务对约20亿颗恒星和其他天体完成超过3万亿次观测。由于数据需要复杂的全局迭代校准,观测结束并不等于最终星表能够立即发布。
盖亚数据改变了银河系结构与演化研究。恒星的空间位置、速度和化学信息可以用于识别银盘、银晕和过去并合事件留下的群体;星团与双星运动帮助校准恒星年龄和质量;高精度天体测量也支持系外行星、黑洞候选体、变星、类星体以及太阳系小天体研究。不同数据产品的误差和完整性并不相同,使用时必须查阅对应版本说明。
由于冷气推进剂逐渐耗尽,盖亚于2025年1月15日停止新的科学观测。2025年3月27日,任务团队关闭航天器并将其移离L2区域,进入稳定的日心退役轨道,以降低未来返回L2附近并干扰其他任务的风险。因此当前不应再把盖亚写成正在采集科学数据的运行中望远镜;准确说法是航天器任务结束,科学数据处理和利用仍在继续。
ESA仍在制作后续数据发布。官方计划把更长观测时间和更多数据产品纳入第四次主要数据发布,并在更晚时间形成最终遗产星表;具体发布日期和内容可能调整。盖亚的长期价值来自可追溯的统一测量基准,未来许多恒星、银河系和太阳系研究都会继续使用这套档案,但任何实时天体位置仍应结合历元和自行进行换算。
任务时间线
发射升空并前往日地L2点附近。
开始名义科学观测。
停止获取新的科学观测。
完成退役操作并进入日心轨道。
数据处理、星表发布与科学研究继续。
