臺北市立天文科學教育館

歐洲太空總署的蓋亞任務於2013年12月19日在法屬圭亞那太空中心發射升空，運行於太陽─地球的第二拉格朗日點（L2）附近，該點位在地球後方約150萬公里處，是太空中地球與太陽重力平衡的位置，除了可以保持在穩定的位置，停留在此處所需的燃料也最少，再加上遠離太陽的方向，因此可以長期無阻地觀測整個天空。
 

蓋亞主要的任務是建立銀河系高解析度的三維星圖，其中包含整個銀河系及更遠的一億多顆恆星，繪製它們的運動、光度、溫度和成分。而這個龐大的恆星普查將提供解決銀河系的起源、結構和演化歷史等相關所需的數據。
 

蓋亞的第一階段的資料於2016年9月14日發布，彙整了14個月的觀測資料，包含了11億顆恆星的位置和亮度，但是距離和運動的資料只含括最亮的200萬顆恆星。第二階段資料於2018年4月25日發布，包括大約17億顆恆星的位置。
 

第三階段其實在2020年12月3日已釋出部分資料，而完整版則於2022年6月13日發布，更新了20億顆恆星的細節，透過新的光譜學資料，讓我們更了解銀河系外數百萬個星系和類星體，及一些特殊的恆星，例如：那些隨著時間改變亮度的恆星；發布迄今最大的雙星目錄，介紹超過80萬個雙星系統的質量和演化；調查15.6萬個岩石組成的小行星，深入挖掘我們太陽系的起源；以及揭示了1000萬顆變星和恆星間神秘大分子的訊息。
 

而其中最令人驚訝的是蓋亞能夠探測到改變恆星形狀的星震，因為蓋亞當初並非為此目的而建造。在此之前，蓋亞就已經發現恆星在保持其球形形狀的同時，會有週期性膨脹和收縮的徑向振盪。現在更發現像是大規模海嘯的星震，此非徑向振盪改變了恆星的整體形狀，因此更難被發現。蓋亞在數以千計的恆星中發現了強烈的非徑向星震，以目前的理論，這些恆星不應該發生任何震盪，但蓋亞確實在其表面探測到。研究人員表示星震能讓我們對恆星有更多的了解，尤其是它們的內部運作。
 

蓋亞是一項調查任務，這表示在對全天數十億顆恆星多次巡視的同時，容易發現其他任務會錯過的發現，這是它的優勢，這些資料將有助於讓天文學家更了解銀河系及其周圍的環境。該研究成果發表於《Astronomy & Astrophysics》期刊上。（編譯／趙瑞青）

圖說：使用蓋亞第三階段資料繪製的四張圖（左上：徑向速度、右上：星際塵埃、左下：徑向速度和自行、右下：化學圖）。圖片來源：ESA / Gaia / DPAC