但它超越人类视力400000倍的眼睛又不仅仅用来记录遥远暗弱的恒星位置。1718年，埃德蒙·哈雷（哈雷彗星的那个哈雷）第一次发现，恒星并非像希腊人以为的那样永恒不易，它们之间也是有相对运动的；星表应当记录的不光有它们的位置和亮度，还有运动的速度和方向。知道了这些运动，我们就可以反推它们曾经的位置。
在1838年，弗里德里希·贝塞尔又第一个测得了恒星的距离。地球每年绕太阳运行一周，每6个月就会运行到太阳的反面。这3亿千米的位置差，会让恒星位置看起来也有微小的差异，越近的恒星差得越多。人们知道这一原理已经数百年，但直到贝塞尔的时代才终于有了足够的技术和器材去真的记录下这个差异；他令星图第一次从二维变成了三维。
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