人類曾以為腳下的地球就是宇宙中心，所有星球都在繞地球旋轉(zhuǎn)，但現(xiàn)在我們知道地球只是太陽系里的一顆行星，太陽也只是銀河系里的一顆恒星。
由此帶來的全新問題是，身處銀河系內(nèi)的我們，是如何知道銀河系真實(shí)形狀的，太陽系究竟位于銀河系的哪一部分？
夜空中那條被稱為銀河的光暈帶，蘊(yùn)藏著第一個問題的答案，因?yàn)槿绻y河系是一個球形結(jié)構(gòu)，那么地球夜空就應(yīng)該均勻布滿恒星，光暈帶的出現(xiàn)意味著太陽系處在一個扁平的盤狀結(jié)構(gòu)中，并且在光暈帶把夜空一分為二的情況下，我們還能確定太陽系位于盤狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)部。
在理想情況下，測繪銀河系最好的辦法就是飛出銀河系之外，比如飛到距離銀河系50萬光年的地方，到時候直徑18萬光年的銀河系就一覽無余了，但現(xiàn)實(shí)情況是人類目前飛的最遠(yuǎn)的旅行者一號才飛了0.02光年，別說飛出銀河系了，連太陽系都還沒飛出去。
因此想要在銀河系內(nèi)部就知道銀河系的形狀，天文學(xué)界只能通過恒星標(biāo)注和對照其他星系這兩個辦法，早在18世紀(jì)天文學(xué)家威廉·赫歇爾就用自制的望遠(yuǎn)鏡把夜空分成了600個小方塊，并且觀測標(biāo)注了其中的所有恒星。
在這些恒星位置數(shù)據(jù)的組合下，威廉·赫歇爾意識到銀河系是一個盤狀結(jié)構(gòu)，并且太陽比較接近這個結(jié)構(gòu)的中心，但由于那個年代的他并不知道星際塵埃的存在，所以他繪制的銀河系全景圖跟今天相比還是有較大差距的。
銀河系結(jié)構(gòu)圖的真正誕生要等到20世紀(jì)才行，因?yàn)楫?dāng)時天文學(xué)家們第一次意識到了造父變星的存在，并且通過造父變星確認(rèn)了仙女座星系是一個獨(dú)立于銀河系之外的大型星系，有了仙女座星系做對比，銀河系的形狀就能大致確認(rèn)了。
在獲得銀河系的圖像后，天文學(xué)家們最關(guān)心的問題是太陽究竟位于銀河系的什么地方，這個問題也是在20世紀(jì)初被解決的。
當(dāng)時的天文學(xué)家夏普利通過記錄1300個河外星系，分析出了星系內(nèi)恒星分布的基本規(guī)律，即越靠近星系中心區(qū)域恒星就越多，球狀星團(tuán)也越多，而我們在地球并沒有看到恒星布滿夜空的情況發(fā)生，所以這說明太陽系至少不在銀河系中心區(qū)域。
根據(jù)地球夜空的恒星密度，夏普利推斷出太陽位于銀河系獵戶座旋臂上，距離銀河系中心2.6萬光年，而獵戶座旋臂位于人馬臂和英仙臂之間，屬于銀河系的三環(huán)，這個區(qū)域的恒星分布密度適宜，剛好可以讓太陽這種黃矮星周圍的行星孕育出生命。
目前歐空局的蓋亞衛(wèi)星還在對銀河系進(jìn)行更精密的測繪，它將至少收集10億顆恒星的位置數(shù)據(jù)，這恰好是銀河系恒星總量的1%，通過跟蹤這10億顆恒星的位置變化，天文學(xué)家就能獲得更真實(shí)的銀河系圖像。
總體來看
雖然人類文明現(xiàn)在連太陽系都飛不出去，但在天文衛(wèi)星和天文望遠(yuǎn)鏡的幫助下已經(jīng)大致摸清了銀河系的基本情況，未來隨著對銀河系研究的深入，也許我們能發(fā)現(xiàn)外星文明也說不定。
