就像測量員透過測量角度、距離和海拔來繪製地塊一樣，天文學家長期以來一直在繪製天空中天體的位置。
這些天體地圖即將迎來重大修訂。使用地面望遠鏡或航天器的新活動和即將到來的活動有望填補天文學家天空地圖中的許多新細節。這些專案將共同編目附近和遙遠的數十億顆恆星和星系的詳細位置資訊。
天體測繪最引人注目的升級之一應該來自歐洲航天局的蓋亞探測器，該探測器計劃於明年發射。蓋亞將在深空（遠超出月球軌道的位置）佔據位置後，繪製約十億顆恆星的位置和距離。該任務是喜帕克斯衛星的繼任者，後者於 1989 年發射，其目錄至今仍被廣泛使用。但該衛星僅繪製了大約 12 萬顆恆星，而且只有少數恆星被精確地精確定位。
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喜帕克斯衛星測量了不到 1000 顆恆星的精確恆星距離，精度在 1% 以內。該衛星的大多數距離測量值的不確定性要大得多，為 20% 或更高。蓋亞應該測量約 1000 萬顆恆星的距離，精度為 1% 或更高。“這將是我們實現的飛躍，”歐洲航天局 (ESA) 蓋亞專案科學家 Timo Prusti 說。
透過繪製如此多的恆星，天文學家希望提高他們對我們銀河系佈局的理解。“主要科學目標是解決我們銀河系的問題——結構和動力學，”Prusti 說。由於我們身處銀河系之中，人類從未見過銀河系的全貌。天文學家的困境有點像藝術家必須從中城素描曼哈頓天際線，而不是從哈德遜河對岸的清晰有利位置素描曼哈頓天際線。正如藝術家可以逐一檢查曼哈頓的摩天大樓，以重建她草圖中的天際線一樣，天文學家可以逐顆恆星填補銀河系地圖。
下一代太空望遠鏡歐幾里得應該將該地圖從區域性擴充套件到全域性，透過在三個維度上繪製多達 20 億個星系。該任務於 6 月獲得歐空局批准，將於 2020 年發射，將掃描大約三分之一的天空，以測量宇宙中星系的位置和距離。希望宇宙結構的分佈將揭示一些隱藏的線索，揭示暗能量的本質，暗能量是驅動宇宙加速膨脹的未知實體。
“我們不知道暗能量是什麼，但它是一種非常微妙的效應，”歐幾里得專案科學家 Richard Griffiths 說，他在 NASA 工作，NASA 是歐洲主導的任務的參與者。“我們唯一能瞭解它的方法基本上是研究整個宇宙。”
歐幾里得的設計規格應該允許天文學家看到非常遙遠的星系，以至於它們的光到達地球所需的時間超過了宇宙年齡的一半。“我們將真正獲得我們宇宙的三維影像，我們位於中心，我們將能夠檢測到其中的加速膨脹，”歐空局專案科學家 René Laureijs 說。“這將使我們有機會觀察宇宙在過去 100 億年中的演變。”
歐幾里得並不是唯一一個繪製星系圖以試圖解開暗能量之謎的專案。一項名為“暗能量 survey”的活動即將利用智利 Cerro Tololo 美洲際天文臺的四米望遠鏡上的新型 5.7 億畫素相機。“survey”將測量南天四分之一區域約 2 億個星系的形狀和位置。儘管地面專案範圍與歐幾里得計劃的數十億個星系相比相形見絀，但“暗能量 survey”應該在其太空同行中具有顯著的領先優勢。該專案的相機剛剛安裝在望遠鏡上，根據該專案的 Facebook 頁面，最早可能在本月看到第一束光。
現在上線的許多領先 survey 都位於南半球，天體測繪師有望在那裡產生最大的影響。在北方，所有天文 survey 的鼻祖——新墨西哥州的斯隆數字巡天——已經統治了十多年，並且已經仔細繪製了超過一百萬個星系的三維影像，此外還有許多其他成就。
在新的南方 survey 作物中，有一個位於歐洲南方天文臺的 VISTA 望遠鏡的專案在智利，該專案已經在進行廣泛的紅外 survey，以補充更有針對性的“暗能量 survey”。澳大利亞的 SkyMapper 專案計劃在光學光線下繪製整個南天。SkyMapper 望遠鏡應該探測到大約十億顆恆星和十億個星系，澳大利亞國立大學的 Stefan Keller 說，他是該專案的首席科學家之一。
但最有可能改寫南天書籍的望遠鏡是智利的大型綜合巡天望遠鏡，或 LSST。當它在 2022 年左右上線時，LSST（如當前設想的那樣）將配備一個 8.4 米的鏡子（相比之下，斯隆 survey 的望遠鏡為 2.5 米）和一個 30 億畫素的數碼相機。這架巨大的望遠鏡將每週對天空進行成像，以捕捉瞬態現象，例如超新星和潛在危險小行星的近距離透過。在此過程中，它還將標記約 40 億個星系的三維位置。