銀河系製圖師“蓋亞”結束“職業生涯”

◎本報記者 劉 霞

在歷經11年的宇宙深空探索後，肩負給銀河系繪圖使命的“蓋亞”（Gaia）空間探測器“光榮退休”。3月27日，隨着歐洲空間局（ESA）控制中心團隊關閉蓋亞子系統並將其送入安全軌道，這顆“太空之眼”正式退出宇宙舞台。

自2013年出征以來，“蓋亞”可謂戰功赫赫。它不僅精確繪製出了銀河系的三維圖，更成功測繪了近20億顆恆星的位置。它發佈的海量數據為天體物理研究提供了寶貴資源，幾乎影響了天文學的所有領域。

“蓋亞”項目科學家約翰內斯·薩爾曼表示，儘管“蓋亞”已正式謝幕，但對其數據的科學利用才剛開幕。未來數十年，這些星辰密碼將引領科學家進一步破解銀河系乃至宇宙的奧秘。

令人驚歎的成果

據ESA官網介紹，“蓋亞”於2013年12月19日發射升空，2014年7月正式投入科學觀測。在距離地球約150萬公里外的日地拉格朗日2（L2）點，持續不斷地掃描着銀河系的每縷星光。今年1月15日，在向銀河系投去最後一瞥後，它永遠地閉上了“眼睛”。

在服役期間，“蓋亞”完成了超過3萬次精確觀測，繪製出了迄今最大、最精確的銀河系多維地圖，也發現了過去星系合併的證據，以前所未有的細節展現了銀河系的結構和演化歷程。而且，通過精確繪製近20億顆恆星的位置、距離、運動和特徵，它改變了人類對宇宙的理解。

ESA表示，“蓋亞”任務超出預期，其持續運行時間幾乎是最初預計壽命的兩倍。“蓋亞”徹底改變了科學家對銀河系及其宇宙“鄰居”的看法。“蓋亞”不僅圓滿完成其最大使命——繪製出迄今最大、最精確的銀河系三維地圖，其對20多億顆恆星距離、運動和特徵的測量，也成為人類對銀河系進行“星系考古”的關鍵，改寫了銀河系的歷史並預測了其未來“模樣”。

“蓋亞”的“目光”拂過了900萬顆閃爍不定的變星、16.5萬對相依相伴的雙星、36萬顆垂垂老矣的白矮星，以及超過15萬顆在太空中漫遊的小行星。去年，它化身頂尖“偵探”，在距離地球約2000光年的星際深處，發現了銀河系內已知最重的恆星級黑洞“蓋亞BH3”。此前天文學家主要通過觀測引力波，在極遙遠的星系發現過此類黑洞，這一發現為研究大質量恆星如何演化和發展提供了新的認知。

薩爾曼表示，“蓋亞”發佈的數據是天體物理學研究的獨特寶庫。截至2025年初，“蓋亞”數據的訪問量超過5.8億次，約13000篇經同行評審的科學論文基於其觀測數據發表。

依依不捨地離別

“蓋亞”的退役過程並不簡單。“蓋亞”操作員蒂亞戈·諾蓋拉表示，他們系統性地拆除和禁用了多年來保護“蓋亞”的冗餘層。這既是為了防止它某日突然甦醒發出信號，也是為了確保其“安眠之所”遠離“故居”L2點，儘量減少對該地區其他任務的潛在干擾。L2點猶如宇宙觀測的黃金碼頭，如今仍有多個探測器在此駐守。

3月27日，控制中心上演了充滿儀式感的告別程序：推進器將“蓋亞”推離L2點，將其送入“退役”軌道——太陽中心軌道。這處精心選擇的“安息之地”，將確保至少百年內“蓋亞”不會進入距離地球1000萬公里範圍內。隨後，控制團隊逐一停用和關閉了航天器的儀器和子系統，接着故意破壞了其機載軟件，通信子系統和中央計算機最後被停用。

對那些參與任務的科學家來説，“蓋亞”的退役凝聚了深刻的情感意義。為該任務作出貢獻的約1500名成員的名字被存儲於機載存儲器內，團隊成員寫的告別信也長存於此。

持久豐厚的“遺產”

儘管“蓋亞”的數據收集工作已經結束，但其數據將在未來幾十年內繼續拓展人類對銀河系的認識。

“蓋亞”團隊每兩年或四年發佈一次任務數據，目前已於2016年、2018年和2022年發佈了3批數據。團隊計劃於2026年發佈第四批數據，並預計在2030年底前完成遺產目錄。這些龐大而不斷擴展的數據將完善科學家關於銀河考古、恆星演化、系外行星等方面的知識。

作為銀河系探索的主力，“蓋亞”繪製的地圖可供未來的銀河系“探險家”參考。例如，ESA“歐幾里得”航天器上的恆星跟蹤器正是使用“蓋亞”數據來精確定位航天器。該機構即將啓程的“柏拉圖”任務將接過“蓋亞”的接力棒，對其已經發現的新系外行星系統進行持續追蹤。

“蓋亞”控制小組還在航天器退休前幾周進行了一系列技術測試。他們在不同挑戰性條件下測試了“蓋亞”的推進系統，以研究它在惡劣太空環境中的表現。相關研究數據將為未來依靠類似推進系統的科學探測任務提供借鑑。