谷神星内部可能的结构
为了追踪这颗矮行星，朱塞佩费尽功夫也不能够很好地对它进行数据观测。原因在于谷神星进入太阳眩光后，就会消失不见。而它应该重新出现时，却找不到了。
而且当时的天文学在仅有的数学工具上无法很好地去计算推测出它的位置。对数学一向感兴趣的高斯在听闻这个消息之后，马上就前往意大利，经过三个月的时间就解决了它。
谷神星上亮斑的地图
并且在谷神星发现后的第二年，由另外一名匈牙利科学家佛朗兹在12月31日重新发现了它。并且印证了高斯通过数学计算后，谷神星出现的准确位置，这时的高斯已经是知名的学院博士了。
也正是由于这一次的经历，高斯开始对天文学感兴趣，他开始研究起受大行星干扰后的小行星运动理论。而在意大利的学术贡献使得他在1807年被任命为哥廷根天文台的天文学教授和主任。
谷神星的轨道
仅仅通过数年的研究，高斯就通过他惊人的数学能力，发表了《天体在圆锥形截面中运动的理论太阳》，该理论简化了18世纪轨道预测的繁琐过程，他对此的工作贡献成为了现代天文学计算的基石。
其中介绍的高斯引力常数，包含对最小二乘法的处理方法已经在所有数学相关的学科中使用，以最大程度地减小测量误差带来的影响。
高斯定律及其应用
高斯在随后的几十年里，同样也对土地测量学有过一定贡献，其中最知名的要数“天芥菜”的发明。这是一种利用镜子将阳光反射到很远距离的仪器，用来测量位置。