謎：人類生活在銀河系裡面，那麼科學家是從外面拍到銀河系的呢？

如果我們在銀河系內部，我們的銀河系是如何從外部拍攝的？

這是一個引人深思的問題，大多數人沒有意識到了解銀河系的真實面貌是多麼的困難。從字面上看，這就像是在森林裡的某一點上被迫去繪製一片森林。你可以很容易地看到你的周圍環境，但是所有較遠的物體都被部分或完全遮住，因此很難或不可能看到。或者更像是當你在房子裡的時候，當你的房子裡堆滿了一堆垃圾的時候，你需要拍下房子裡面的詳細照片！

我們知道，我們生活在地球，而地球的全景圖是我們透過衛星飛出地球在太空拍攝的，那麼銀河系顯然不可能，銀河系實在太大了，以我們目前的科技，根本無法排遣衛星到銀河系外部來照一張相，那麼我們要如何拍攝呢？

其實很簡單，科學家透過拍攝大量影象，可以構建出銀河系邊緣的全景圖。由於地球離中心有相當大的距離，在夜空中看到的銀河系的每一條帶大約代表整個銀河系的30°。

18世紀末，威廉和卡羅琳·赫歇爾第一次開始繪製銀河系的地圖，他們用最先進的望遠鏡仔細計算了天空中不同方向的恆星數量，並用這些觀測結果繪製了以下地圖：

雖然這是一次勇敢的嘗試，但我們現在知道，這是一種無力的嘗試，因為烏雲的塵埃幾乎遮住了我們太陽系附近的所有恆星。我們怎麼知道的？因為雖然雲層阻擋了所有可見光，但它們對紅外線更透明，對無線電波幾乎完全透明。因此，當天文學家最終發現如何建造紅外和射電望遠鏡時，我們第一次真正看到了銀河系中更遙遠的恆星。以下是銀河系在每種波長下的比較：

事實上，直到20世紀20年代，天文學家哈洛·夏普利（Harlow Shapley）和赫伯·柯蒂斯（Heber Curtis）大辯論之後，天文界的共識才最終轉向正確的結論，即銀河系只是一個規則星系。充滿可觀測宇宙的數十億個星系之一。但即使到了今天，使用我們最好的太空望遠鏡，我們對銀河系的樣子仍然只有一個示意圖：

所以總結來講，要想創造出一幅完美的銀河系全景，你必須做大量的事情：觀察一顆恆星，確定它的亮度和顏色，確定它的距離和方向。而銀河系有數億個恆星，也就是說你必須對數十億顆恆星做這個，然後你必須在一張三維地圖上標出每一顆恆星。它需要非常先進的太空望遠鏡來收集所有這些觀測結果，因此像蓋亞這樣的任務非常重要。其中許多恆星在可見光下甚至不可見，因此必須透過紅外或無線電觀測來模擬它們。

一旦你有了所有的資料，你需要驚人的計算機處理能力來建立一個地圖並顯示出來。現在，我們已經擁有了所有這些能力。即便如此，我們還沒有繪製出這個星系中所有數千億顆恆星的地圖。因為它所需要的東西實在太龐大了！