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浩瀚的宇宙魅力无穷，它吸引着无数的科学志士为之求索探秘。千百年来，人们为了认识天体和宇宙的奥秘，不屈不挠地探求着。伟大的波兰天文学家哥白尼有一句名言：“人类的天职是勇于探索”，中国古代诗人屈原说过：“路漫漫，其修远兮，吾将上下而求索”，可见探索天文知识是人类永恒的科学主题。 天文学是人类运用所掌握的最新的物理学、化学、数学等知识以及最尖端的科学技术手段，对宇宙中的恒星、行星、星系以及其它像黑洞等天文现象进行专业研究的一门科学它是一门集人类智慧之大成的综合系统。 天文学主要研究天体的分布、运动、位置、状态、结构、组成、性质及起源和演化。 随着天文学的发展，人类的探测范围由目测的太阳、月球、天空中的星星到达了距地球约100亿光年的距离，根据尺度和规模，天文学的研究对象可以分为：行星层次，恒星层次以及整个宇宙。 天文学的一个重大课题是各类天体的起源和演化。天文学和其他学科一样，都随时同许多邻近科学互相借鉴，互相渗透。天文观测手段的每一次发展，又都给应用科学带来了有益的东西。 天文学的研究对于我们的生活有很大的实际意义，对于人类的自然观有很大的影响。古代的天文学家通过观测太阳、月球和其他一些天体及天象，确定了时间、方向和历法。这也是天体测量学的开端。如果从人类观测天体，记录天象算起，天文学的历史至少已经有5、6千年了。天文学在人类早期的文明史中，占有非常重要的地位。埃及的金字塔、欧洲的巨石阵都是很著名的史前天文遗址。哥白尼的日心说曾经使自然科学从神学中解放出来；康德和拉普拉斯关于太阳系起源的星云说，在十八世纪形而上学的自然观上打开了第一个缺口。 牛顿力学的出现，核能的发现等对人类文明起重要作用的事件都和天文研究有密切的联系。当前，对高能天体物理、致密星和宇宙演化的研究，能极大地推动现代科学的发展。对太阳和太阳系天体包括地球和人造卫星的研究在航天、测地、通讯导航等部门中都有许多应用。 
水星： 水星基本参数： 轨道半长径： 5791万 千米 (38 天文单位) 公转周期： 70 日 平均轨道速度： 89 千米/每秒 轨道偏心率： 206 轨道倾角： 0 度 行星赤道半径： 2440 千米 质量(地球质量＝1)： 0553 密度： 43 克/立方厘米 自转周期： 65 日 卫星数： 无 水星是最靠近太阳的行星，它与太阳的角距从不超过28°。古代中国称水星为辰星，西方人则称它为墨丘利(Mercury)。墨丘利（赫尔莫斯）是罗马神话中专为众神传递信息的使者，神通广大，行走如飞。水星确实象墨丘利那样，行动迅速，是太阳系中运动最快的行星。 水星的密度较大，在九大行星中仅次于地球。它可能有一个含铁丰富的致密内核。水星地貌酷似月球，大小不一的环形山星罗棋布，还有辐射纹、平原、裂谷、盆地等地形。水星大气非常稀薄，昼夜温差很大，阳光直射处温度高达427℃，夜晚降低到-173℃。 直到20世纪60年代以前，人们一直认为， 水星自转一周与公转一周的时间是相同的， 从而使面对太阳的那一面恒定不变。这与月球总是以相同的半面朝向地球很相似。但在1965 年，借助美国阿雷西博天文台世界最大的射电望远镜，测量了水星两个边缘反射波间的频率 差，成功地测量了水星的自转周期为65日，恰好是公转周期的2/3。 II 金星： 金星基本参数： 轨道半长径： 1082万 千米 (72 天文单位) 公转周期： 70 日 平均轨道速度： 03 千米/每秒 轨道偏心率： 007 轨道倾角： 4 度 行星赤道半径： 6052千米 质量(地球质量＝1)： 8150 密度： 24 克/立方厘米 自转周期： 01 日 卫星数： 无 金星是天空中除了太阳和月亮外最亮的星，亮度最大时比全天最亮的恒星天狼星亮14倍，我国古代称它为“太白”， 罗马人则称它为维纳斯(Venus)－爱与美的女神。 在地球上看金星和太阳的最大视角不超过48度，因此金星不会整夜出现在夜空中，我国民间称黎明时分的金星为启明星，傍晚时分的金星为长庚星。金星自转一周比公转一周还慢，并且是逆向自转，所以金星上的一年比一天还短，而且在金星上看到的太阳是西升东落的。 金星有时被誉为地球的姐妹星，在外表上看，金星与地球有不少相似之处。金星的半径只比地球小300千米，质量是地球的4/5，平均密度略小于地球。人们曾推测，金星表面的物理状况和化学成分也会与地球相似，同样具有适合生命存在的环境。然而，事实证明，金星表面奇热，足以使铅锡溶化，任何生命都难以生存，金星与地球只是一对“貌合神离”的姐妹。 金星上的大气密度是地球大气的100倍，大气中97％以上的成分是二氧化碳，大气层中 还有厚达20－30千米的浓硫酸组成的浓云。二氧化碳和浓硫酸云层使得金星表面的热量不能 散发到宇宙空间，被封闭起来的太阳辐射使金星表面变得越来越来热，金星表面的温度最高 可达447℃。这就是所谓的温室效应。金星的大气压力为90个标准大气压（相当于地球海洋 深1千米处的压力），任凭你有着钢筋铁骨，到了金星也会压得粉碎。 III 火星和它的卫星： 火星基本参数： 轨道半长径： 22794万 千米 (52 天文单位) 公转周期： 98 日 平均轨道速度： 13 千米/每秒 轨道偏心率： 093 轨道倾角： 8 度 行星赤道半径： 3398 千米 质量(地球质量＝1)： 1074 密度： 94 克/立方厘米 自转周期： 026 日 卫星数： 2 在类地行星中，火星是一颗红色的行星，中国古代称之为"荧惑"，西方则把它当作古罗马神话中的战神“玛尔斯”(Mars)。火星也是一颗最具传奇色彩的行星。望远镜发明以后，由于观测到火星的多种特性与地球相近，一度被誉为“天空中的小地球”。关于“火星生命”，“火星人”等等激动人心的话题沸沸扬扬了将近一个世纪。 其实，火星并不如人们想象的那样美妙，它的表面满目荒凉，表面 75%是由硅酸盐， 褐铁矿等铁氧化物构成的沙漠，一片橙红和棕红色的戈壁景象。火星的大气稀薄而干燥，水分极少，主要成分是二氧化碳， 约占95%。赤道附近中午温度20℃左右， 昼夜温差则超过100℃。所谓火星两极的“极冠”，也并不是水结成的冰，而是由二氧化碳凝固成的干冰所组成。 火星上一天的长度几乎和地球相同; 自转轴倾角也和地球差不多，因此火星上也有四季的变化。当地球和火星运行到太阳的同一侧并差不多排列在一条直线时， 称为火星冲日， 由于火星的椭圆轨道偏心率较大， 每隔15-17年有一次与地球特别接近的冲，称为大冲， 是观测火星的最佳时刻。 为了探索火星的秘密，近30年来已发射了20多个探测器对火星进行科学探测。这些探测 器拍摄了数以千计的照片，采集了大量火星土壤样品进行检验。至今为止的实验结果表明：火 星上没有江河湖海，土壤中也没有动植物或微生物的任何痕迹，更没有"火星人"等智慧生命的 存在。 火星的卫星： 火星有两个小卫星，分别取名为 福波斯(火卫一)和德莫斯(火卫二)。他 们是战神的儿子，在天上驾驶着战车。 火卫列表： 2）带光环的巨行星: 木星和土星是行星世界的巨人，称为巨行星。它们拥有浓密的大气层，在大气之下却并没有坚实的表面，而是一片沸腾着的氢组成的“汪洋大海”。所以它们实质上是液态行星。 I 木星和它的卫星: 木星基本参数： 轨道半长径： 77833 万 千米 (20 天文单位) 公转周期： 71 日 平均轨道速度： 6 千米/每秒 轨道偏心率： 048 轨道倾角： 3 度 行星赤道半径： 71398 千米 质量(地球质量＝1)： 833 密度： 33 克/立方厘米 自转周期： 41 日 卫星数： 16 木星的亮度仅次于金星，中国古代用它来定岁纪年，由此把它叫做“岁星”，西方称木星为“朱庇特” (Jupiter)，即罗马神话中的众神之王。木星确实为九星之王，它的质量是太阳系中其它8颗行星加在一起的5倍，相当于地球的318倍。 木星没有固体外壳，在浓密的大气之下是液态氢组成的海洋。木星 的内部是由铁和硅组成的固体核，称为木星核，温度高达30000℃。木 星核的外部则是液态氢组成的木星幔。再向外就是木星的大气层。木星 的大气厚达1000千米以上，由90％的氢和10％的氦及微量的甲烷、水、 氨等组成。木星虽然巨大无比，但它的自转速度却是太阳系中最快的。 自转周期为9小时50分30秒，比地球快了近二倍半。如此快速的自转 在木星表面造成了非常复杂的大气运动，各种对流、环流运动十分激烈 和复杂，并出现许多层与赤道平行的云带。更奇异的是木星南半球上有 一个持续运动了几百年的大气旋，称为“大红斑”。它的大小足够可容纳 好几个地球，在里面彩色的云团作着剧烈的运动，有些类似地球上的龙 卷风。 1979年，旅行者1号和2号探测器发现木星和土星一样也拥有光环。但木星光环和土 星光环有很大不同，木星光环比较弥散，由亮环、暗环和晕3部分组成。亮环在暗环的外边， 晕为一层极薄的尘云，将亮环和暗环整个包围起来。木星环距木星中心约8万千米，环 宽9000余千米，厚度只有几千米左右，是由大量的尘埃及暗黑的碎石构成，肉眼很难看到。 暗淡单薄的木星环套在庞大的木星身躯之上，发现它确实很不容易。 木星的卫星： 木星是太阳系中卫星数目较多的一颗行星，目前 已发现有16颗卫星。木星的卫星是按发现的先 后次序编号的，其中排名居前的4颗最大也是最 亮的卫星由伽利略用望远镜首先发现，后人因此 命名为伽利略卫星。 木卫列表： II 土星和它的卫星： 土星基本参数： 轨道半长径： 1，429，40万 千米 (54 天文单位) 公转周期： 5 日 平均轨道速度： 64 千米/每秒 轨道偏心率： 056 轨道倾角： 5 度 行星赤道半径： 60330 千米 质量(地球质量＝1)： 159 密度： 7 克/立方厘米 自转周期： 426 日 卫星数： 18 土星是一颗美丽的行星，也是质量和大小仅次于木星的大行星。中国古代称土星为镇星，在西方，人们用罗马农神“萨图努斯”(Saturn)的名字为土星命名。 土星与木星犹如孪生兄弟，有许多十分相似的地方。土星也有岩石构成的核心，核的外围是5000千米厚的冰层和金属氢组成的壳层，再外面也象木星一样裹着一层浓厚而色彩绚丽，以氢、氦为主的大。大气中飘浮着由稠密的氨晶体组成的云带，并且也有类似木星大红斑的旋涡结构－ 白斑，不过规模较小而已。如果说木星大气运动诡谲多变，那么土星大气运动就显得较为平静和单纯。 土星公转周期缓慢，绕太阳一周需5年，自转周期为10小时14分。由于自转迅速，土星实际上是一颗很扁的球体，它的赤道半径比两极大6000千多米，相差部分几乎等于地球半径。 虽然土星体积庞大，但平均密度却只有7克/立方厘米，在九大行星中最小，是一个比水还轻的行星。 土星的光环在望远镜中十分引人注目。这光环实际上由无数直径在7厘米～9米之间的小冰块组成，环的结构极其复杂，它们在阳光照射下显得色彩斑斓。"旅行者号"探测器曾经对土星环作过 近距离观测，人们发现土星环的整体形状就象一张巨大的密纹唱片，从土星的云层顶端向 外延伸。通常把土星光环划分为7层，距土星最近的是D环，亮度最暗，其次是C环， 透明度最高，B环最亮，然后是A环，在A环与B环之间有段黑暗的宽缝，这就是有名 的卡西尼环缝。A环以外有F、G、E三个环，E环处于最外层，十分稀薄和宽广。 土星的卫星： 土星周围的卫星众多，目前已确认的有18颗。其 中以土卫六最大，半径超过了水星，它又被命名为“泰 坦”，即希腊神话中的女巨神。土卫六也是太阳系卫星 中唯一拥有浓密大气的天体，主要成份是氮，约占 98％，大气层厚度约2700千米。 土卫列表： 3）遥远的远日行星： 天王星、海王星、冥王星这三颗遥远的行星称为远日行星，是在望远镜发明以后才被发现的。它们拥有主要由分子氢组成的大气，通常有一层非常厚的甲烷冰、氨冰之类的冰物质覆盖在其表面上，再以下就是坚硬的岩核。 I 天王星和它的卫星： 天王星基本参数： 轨道半长径： 2，870，99万 千米 (218 天文单位) 公转周期： 30685 日 平均轨道速度： 81 千米/每秒 轨道偏心率： 046 轨道倾角： 8 度 行星赤道半径： 25400 千米 质量(地球质量＝1)： 5 密度： 3 克/立方厘米 自转周期： 426 日 卫星数： 20 天王星在太阳系中距太阳的位置排行第七，在西方，它被命名为希腊神话中统治整个宇宙的天神－乌拉诺斯(Uranus)。天王星的体积很大，是地球的65倍，仅次于木星和土星，在太阳系中位居第三。其半径是地球的4倍，质量约为地球的5倍。 天王星的一个独特之处是它的自转方式。其它行星基本上自转轴都与公转平面接近垂直而运动，唯独天王星自转轴的倾斜度竟达到98度，几乎是以躺着的姿势绕太阳运转。 天王星大气中的主要成份是氢(83％)、氦(15%)和甲烷(2％)。在厚厚的大气之下是深达8000千米的汪洋大海，比它的温度高得惊人，将近有4000℃，比炼钢炉里的钢水温度还高。 天王星也拥有光环，那是在1977年的一次天王星掩食恒星的观测中发现的。天王星共有 11层光环，不同的环有不同的颜色，给这颗遥远的行星增添了新的光彩。 天王星的卫星： 天王星已确认有20颗卫星，包括几颗新发现但 暂未正式命名的卫星，是九大行星中拥有卫星最多 的行星。 天卫列表：
在红色的火星和巨大的木星轨道之间，有一个由几十万颗小行星组成的小行星带。这些小行星，其实就是一群大小不等的碎石块，最大的直径可达上千千米，小的只有几米、几十米。同八大行星一样，这些小行星也在日夜不停地围绕太阳公转。这些神秘的小行星究竟是怎样形成的?它们到底蕴含着哪些宇宙信息?这些问题一直备受科学家的关注。而造访小行星，也成为科学家们太空探测的重要目的之一。 2001年2月12日，美国“近地小行星约会”无人探测器在围绕小行星家族中的“爱神”小行星探测了一年之后，成功降落在这颗星上，实现了人类历史上的首次探测器与小行星相会。 以古希腊爱神命名的“爱神”小行星，是小行星大家族中极为普通的一颗。它实际上是一块大石头，状如土豆，长34千米，宽13千米，厚14千米，距离地球约3．16亿千米。“爱神”小行星也绕太阳运转，但它的引力只有地球引力的千分之一。在这么一颗体积小、引力极小的星体上实现着陆，其精确度要求之高是可想而知的，以至于负责这次探测的专家们并未制定过在小行星上降落的计划。 “近地小行星约会”无人探测器是美国于1996年2月发射的，经过4年的太空飞行后，于2000年2月14日成功地进入“爱神”小行星的轨道，并开始对它进行探测。在不到一年的时间里，探测器已经发回约16万张小行星多岩石表面的照片。 在距离“爱神”星24千米的轨道上运行、探测了近一年的探测器，逐渐耗尽了它自身的燃料。这时它终于作出惊人之举：向它“关注”了一年之久的“爱神”星发起最后冲刺。经过两次火箭点火之后，探测器离开“爱神”星的轨道，向它的表面缓缓坠去，最终降落在“爱神”荒芜而崎岖不平的星面上，整个过程持续了四个半小时。科学家更为欣喜的是，这是一次“科学的额外收获”；此外，着陆的地点也是科学家最感兴趣的一片区域：缺少环形山，但有大量的岩石和沟痕。 “近地小行星约会”是美国宇航局研制的首批具有机器人功能的探测器之一，科学家对它发回的“爱神”星照片的分析后指出，“爱神”星上含有太阳系里最原始的物质，并测量了小行星的密度、化学成分和磁场。这次成功着陆没有使探测器上的装置受损，因而使得探测器能继续在三个月内向地球发回信号，以进一步了解小行星的奥秘。随着对小行星奥秘的揭示，人类对太阳系的起源和演化，乃至对宇宙的演化进程，都将有更加清晰的认识。
