第2章 浩瀚无垠的星空世界
在宇宙中，任何一种现象都在预示着生命的开始和消亡。不过，人类对于宇宙本身却难以想象。
对于宇宙的探索就如同对人类自身的探索一样，等待人类的是一个又一个迫切而又未解的谜。
随着人类的探索开始迈向太阳系、银河系和向宇宙深处延伸，未知的宇宙不断地向人类展示它的广袤。
在这个过程中，留下的是人类探索的脚印。从太阳系的八大行星，到河外星系，再到宇宙中到处存在的黑洞和暗物质，人类从未停下探索的脚步。
陨石曾毁灭过地球吗？外星人何时来过地球？宇宙中还有别的智慧生物吗？月球背面有什么？唯有探索，才有发现。
宇宙是怎样诞生的
进入21世纪，科学技术水平已经达到了前所未有的高度，但是一些长久以来困扰人类的问题仍然困扰着人们。比如：宇宙是怎么样诞生的？
在欧洲一些古老的神话中，神是宇宙万物的创造者；我国民间也有着很多美丽的传说：盘古开天、女娲补天……但这些毕竟只是神话故事，并没有从科学的角度来研究和探索这一问题。随着科学技术的不+断进步，对于宇宙的起源、宇宙的年龄、宇宙的运动等问题，科学家给出了新的答案。
在关于宇宙起源的各种假说中，宇宙大爆炸理论是最著名、影响最大的·一种。
这一学说是美国天文学家伽莫夫提出的，基本观点是：宇宙曾有一段从密到稀，从热到冷，不断膨胀的过程。这个过程就好像是一次规模巨大的爆炸。到今天为止，宇宙大约经过了200亿年的演化过程，该过程可以分为三个阶段：
第一阶段，爆炸刚刚开始，整个宇宙还处于一种高温高密的状态，温度在100亿摄氏度以上，光辐射极强，所有天体都还没有诞生。
银河系
第二阶段，整个宇宙体系不断膨胀，温度很快下降。
第三阶段，也就是从宇宙的温度下降到1.2万℃之后直到现在，大约有200亿年。
由于温度降低，辐射减退，宇宙间充满了气态物质，气体逐渐凝聚成云，再进一步形成各种各样的恒星体系，最后就成了人们今天看到的星空世界。
宇宙大爆炸理论虽然影响深远，但并不是唯一为人所认同的理论。近年来，宇宙大爆炸理论一再受到冲击。一个国际天文学家小组利用哈勃太空望远镜进行观测后发现，宇宙正在迅速膨胀，其速度比宇宙大爆炸理论所认为的还要快得多。以这个速度推算，宇宙可能只有80亿年的历史。而银河系中的一些恒星却要比这老得多，银河系的历史有可能长达160亿年。
恒星比整个宇宙还要年老，这似乎是不可想象的。一种可能是，人们对恒星年龄的估算得并不正确，另一种可能就是宇宙大爆炸理论错了。看来，要想真正解开宇宙的起源之谜，还需要科学家们进一步努力。
宇宙到底有多大
宇宙中有数以亿计的天体，这些天体都是十分巧妙而有规律地相互组合的，大多数的星体构成星系，比如我们的太阳系就是。星系再构成银河系。宇宙中至少有10万个大大小小的银河系。
宇宙空间是十分广阔的，光在一秒钟内可走30万千米，单是我们地球所在的银河系，跨幅的阔度就有10万光年。宇宙中有10万个银河系，那么，宇宙究竟又有多大呢？宇宙是有限的，还是无限的？它到底有没有尽头呢？
中国古代很早就有一些天文学家认为宇宙是无限的。尸佼在《尸子》一书中说：“天地四方日宇，往古来今日宙。”他把空间和时间联系起来思考，从而模糊地表示了宇宙在空间上和时间上无限的思想。《列子》一书的作者认为，大地仅仅是宇宙间一种很小的东西，而不是宇宙的中心；“上下八方”都是“无限无尽”的而不是“有极有尽”的。唐代著名的哲学家柳宗元曾在《天对》中说过，宇宙“无中无旁”，即没有中心也没有边界。
大约在公元140年，古希腊著名天文学家托勒密在总结前人天文学说的基础上，提出了“地心说”，认为地球是宇宙的中心，太阳、月球、行星和恒星都围绕地球转动。在后来的1000多年中，托勒密的地球中心说一直在欧洲占统治地位。到16世纪，波兰天文学家哥白尼经过40多年的辛勤研究，于1543年提出了“日心说”。认为太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都围绕太阳转动。他把宇宙的中心从地球搬到了太阳，把人类居住的地球降低到了普通的行星地位，从而开始把自然科学从神学中解放出来，并且动摇了神权对于人类的统治。但是，由于受当时生产力水平和实践条件的限制，哥白尼和托勒密一样，都把宇宙局限在很小的范围内，错误地认为太阳系就是全部宇宙，把宇宙看成是有限的，即有边界的。
1584年，意大利哲学家布鲁诺在伦敦出版了《论无限宇宙和世界》一书，十分明确地提出了宇宙无限的理论。他指出：“宇宙是无限大的，其中的各个世界是无数的。”他认为，在任何一个方向上，都展开着无穷无尽的空间，任何一种形状的天空都是不存在的，任何的宇宙中心都是不存在的。所有的恒星都是巨大的球体，就像太阳一样。他把太阳从宇宙的中心天体降为一个普通的恒星。
20世纪后，爱因斯坦提出了广义相对论。他所提出的宇宙模型是一个“有限无边”的体系。所谓有限，指的是空间、体积有限；所谓无边，指的是这个三维空间并不是一个更大的三维空间中的一部分，它已经包括了全部空间。
我们可以这样来理解爱因斯坦的理论：假如有一只小蚂蚁在一个大球上爬行，这个球本身是有限的，但球面根本没有边界，所以对于蚂蚁来说又是无限的。而我们人类就和这只蚂蚁一样，生活在这样一个有限而无边的宇宙中。
在爱因斯坦之后，天文学家又提出了新的宇宙模型学说，认为宇宙的空间尺度随着时间一直在不断增大，也就是说，宇宙从诞生至今，每时每刻都在膨胀，一直没有停止过。
既然宇宙处在不断膨胀的运动中，那么它的边界每时每刻都应该有具体的位置，从这个意义上说，宇宙应该是有限的。然而，宇宙的边界又在不断地向外扩展，科学家们还无法推算出它最终将膨胀到什么程度，会不会永远膨胀下去。从这个意义上讲，宇宙又是无限的。
总之，目前人们对宇宙大小的种种说法，多数是一种猜测，还没有完全被天文实践所证明。宇宙到底有多大，是有限的还是无限的，至今还是一个谜，还有待于航天技术的发展和天文学家的进一步研究探索来加以证明。
黑洞与白洞之谜
在一望无际的宇宙中，有很多不发光的天体。科学家们发现，一些从前认为“消失”了的星体仍然能放出宇宙射线，而且还很强烈。这证明了之前广义相对论预言的一种物质——黑洞确实存在，它吸引着宇宙中的一切，甚至光线都逃脱不了。此外，太空中还有一种与黑洞相反的物质，叫做白洞。它也有封闭的边界，但只能向外部提供物质和能量，不能吸收外部区域的任何物质和辐射。白洞和黑洞充满了神奇的色彩。
那么，黑洞和白洞是如何形成的呢？
黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程：恒星的核心在自身重量的作用下迅速地收缩，发生强力爆炸。当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止，被压缩成一个密实的星球。但在黑洞情况下，由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去，中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末，剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。
由于地球上万有引力的作用，地球上的生物不能任意飞向空中。人造卫星要想被送入围绕地球运行的轨道，至少要用每秒钟8千米的速度发射火箭，这就是“第一宇宙速度”。同样，飞船只有完全摆脱了地球的引力控制，才能飞到别的星球上去，而这要求火箭的速度最少达到每秒11千米，这就是天体的表面脱离速度，即“第二宇宙速度”。
同地球一样，一切天体都具有非常强大的吸引力，附近的一切物体都被它们紧紧地“抱”在怀里。黑洞正是因为具有非常强大的引力场，才能将靠近它的物质全部吸进去。
黑洞理论一经问世，就在天文学界引起了巨大的轰动，有人认为他给天文学界带来了一场革命。黑洞的普遍性一旦证实，那么“宇宙不仅比我们想象的神秘，而且比我们所能想象的还要神秘”。我们知道由于“宇宙核”初期爆炸的结果，宇宙一直处于不断地扩张中。宇宙核乃是一切物质的来源，当那里的物质越来越稀薄时，宇宙是否停止扩张？天体的巨大引力是否最终引起宇宙收缩？相对论回答：
“是的。黑洞的存在部分地证实了它的预言。即使宇宙不会消失在一个黑洞中，也可能会消失在几百万个黑洞中。”另外，彻底揭开黑洞之谜，就有可能揭开人类的终极猜想——宇宙之谜。
关于白洞的形成，一些天文学家认为，在宇宙大爆炸的过程中，由于爆炸的不完全和不均匀，可能会遗留下一些超高密度的物质暂时没有爆炸，它们的膨胀和爆炸还需要等待一定的时间，这些遗留下来的致密物质就成为新的局部膨胀的核心，也就是白洞。目前，关于白洞的研究只是停留在理论模型的阶段，一直还未得到事实上的论证。
宇宙中存在暗物质吗
在物理学中，把状态变化的“转折点”称为“临界点”，比如水变成冰，温度临界值（或者说“临界点”）为0℃。宇宙学的研究认为，宇宙中物质的平均密度，与决定宇宙是膨胀还是收缩的临界值，相差不会超过百万分之一。可是，宇宙中发可见光的恒星和星系的物质总量不到临界值的1%，加上辐射其他电磁波的天体，如行星、白矮星和黑洞等，最多也只有临界值的10%。于是，科学家推测，宇宙中有一种未知的物质存在，并称其为“暗物质”。
长期以来，暗物质对人类而言始终是一个神秘之物。但随着时间的流逝，科学家很有可能在不久的将来解开这种令人迷惑不解的物质——构成宇宙中绝大多数物质的神秘面纱。
没有一个人知道不可见的暗物质究竟是什么，但它一定存在于茫茫宇宙中，如果没有它，星系便会彼此分离。自20世纪70年代以来，科学家们根据对许多大型天体之间，如星系之间的引力效果的观测发现，常规物质不可能引起如此大的引力，因此暗物质的存在理论被广泛认同。
几十年前，暗物质刚被提出来时仅仅是理论的产物，但是现在我们知道暗物质已经成为了宇宙的重要组成部分。暗物质的总质量是普通物质的6倍，在宇宙能量密度中占了1/4.同时更重要的是，暗物质主导了宇宙结构的形成。如果没有暗物质就不会形成星系、恒星和行星，也就更谈不上今天的人类了。
一般人很难相信暗物质的存在。天文学家介绍说：“这个物质很奇怪，不仅本身不发光，而且光线也射不进去，所以人是看不到的。最令人惊讶的是，它虽然摸不到，却有重量和引力，如果前面有个暗物质山，可能会将人压死。”
知道暗物质的存在并不等于知道它是什么东西。科学家们承认，他们对暗物质仍然一无所知。普遍的推测是它由大约137亿年前宇宙大爆炸后留下的微粒组成。
当前一项最主要的假设认为，暗物质由一些尚未被探测到的怪异粒子构成，它们不与光发生联系，因此无法被我们看到。一种理论将这种怪异粒子称之为WIMP（大质量弱相互作用粒子的英文缩写），它们呈电中性，质量是质子的100倍。
1972年，高能所云南高山宇宙线观测站曾观测到：一个从宇宙射线中来的能量大于3000亿电子伏特的粒子碰撞石墨中的粒子后，产生了3个带电粒子。分析表明，其中一个是负介子，一个是质子，还有一个是能量大于430亿电子伏特、寿命长于0.046纳秒的带电粒子。许多科学家认为这种带电粒子一旦被证明存在，就很有可能是暗物质的粒子。
暗物质存在与否，虽然已经得到初步证实。但暗物质将由什么样的物质所形成？它们是什么样的粒子或是场，或是两者的统一，仍然需要进一步的研究。
太阳系的起源
关于每天给予地球光和热的太阳，地球上很多地方都编织了精彩的神话故事，地球上的很多原始部落都曾经将太阳作为图腾进行膜拜。以太阳为中心，和所有受到太阳引力约束的天体的集合体：8颗行星（冥王星已被开除）、至少165颗已知的卫星，和数以亿计的太阳系小天体。这些小天体包括小行星、柯伊伯带的天体、彗星和星际尘埃构成了太阳系。太阳系是怎样起源的呢？
法国的布封最先提出了灾变学说，20世纪50年代后又有人相继提出。这种学说认为太阳物质和行星物质来源于同一个共同体，太阳和行星的关系如同母亲和子女一样，两者有“血缘”关系，而太阳系起源于一次偶然的撞击。例如在靳斯和杰夫瑞斯的灾变假说里，他们曾设想有另一个巨大的恒星从太阳旁边掠过，或甚至发生边缘碰撞，于是从太阳体中引出了一条带状物质，两个星球的相对运动给了这一带状物质以一定的角动量。在巨大的恒星掠过后，这条带分裂成若干块，以后就各自成了行星。但是这种观点不能广泛为人所接受。因为从撞击的角度说，如果一个小的天体去撞击太阳，不可能把太阳上的物质撞出来；而恒星与太阳相撞的可能性就更小了，曾经轰动一时较为著名的太阳系起源假说是德国哲学家康德提出的星云假说。
星云假说的主要观点是：宇宙空间存在着许多巨大的星际云，大约在46亿年前，在银河系的盘状的体系中，离开中心大约25亿亿千米的地方，存在着一个大小约等于现在太阳直径500万倍的云团。这个云团的成分主要是氢分子，同时含有少量的氦分子和由其他元素构成的尘埃。这个云团因为来自内部物质的引力作用，开始迅速收缩，就如一幢高楼大厦在顷刻之间坍塌。
在大约40多万年之后，在云团中心形成了一个高温、高压、高密度的气体球，并在其核心触发了由四个氢原子核聚变成一个氦原子核的反应，释放出大量的热和光。它就是太阳。
康德的星云假说，在一定的程度上解释了太阳与七大行星的起源过程，但是这种理论也存在着某种漏洞，例如：一团在旋转中的星云，无论其速度是快的还是慢的，都没有任何理由可以说明能够在旋转中分离成一个中心和边缘的七个环，怎样才能获得切线力？而且还有不少的卫星、彗星又应怎样才能从主体的旋转中独立地异转起来？
面对人们的疑问，法国天文学家拉普拉斯又提出了一个新的太阳系起源星云假说，他认为：太阳系原是一团旋转的星云，因冷却而收缩，于是越转越快，在旋转快到一定程度时，星云外缘的离心力超过了吸引力的控制，便分离出了一个圆环；此后星云继续收缩，又可分离出另一个圆环。如此继续下去，于是前后七次共分离出了七个圆环，后来这些圆环便各自收缩冷却聚成了行星。卫星系的形成也经过了类似的过程。这样，太阳系的轨道规律性得到了很自然的解释。拉氏还举出土星环作为这种设想的实例，然而土星环是稳定的，始终不曾凝聚成星球体。正是由于这个原因，才使人们对这个假说最早发生了怀疑。因为即使太阳能抛出圆环，这些圆环也未必能聚成行星。而且太阳转动速度也根本不足以使物质从它的赤道面上分离出去。因此，拉氏的设想若能实现，太阳的转动速度将要快得多。
还有一种俘获说。这种观点首先认为太阳是最早形成的星体，太阳在星际空间运动中与其他的一些星际物质发生碰撞，这些星际物质后被太阳的引力所捕获，在太阳引力的作用下这些物质开始做加速运动，最后形成了行星。
总之，各种学说都有自身的理论和不足，关于太阳系的起源一直没有定论。科学家相信，太阳的外层依然保存太阳系星云的最初遗迹，并会不断燃烧，以太阳风粒子的形式抛射出来，向人类披露太阳系星云的最初元素组成情况，使得人类得以解开太阳系星云是如何坍塌并最终形成的太阳系。
织女星是另一个“太阳系”吗
宇宙中，像太阳一样的恒星有成千上万个，遥远的恒星更是不可胜数。仅在银河系，用天文望远镜就可观察到数以亿计的恒星。
同样，我们所在的太阳系也并不是唯一的星系。在漆黑空旷的宇宙中，可能有上千亿个星系。但是可能是另外的“太阳系”具体在哪里？是不是所有的恒星都有行星环绕，以及如何找到他们，这是一个非常困难的事情。
1983年1月，美国、荷兰、英国3个国家成功地发射了红外天文卫星。后来，天文学家们利用这颗卫星意外地发现另外一颗与太阳特征十分相似的恒星——织女星。
红外天文卫星通过接收到了织女星周围的物质所放射的红外线，再比较4个不同接收波段的强度，便可计算出该物体的温度为90K（约180C）。一般来说，恒星的温度下限约为500K。温度为90K，这就是说那个物体是颗行星。而且，织女星真的也有行星系的话，它便相当于外行星。这样一个温度的物体只能用波长为几十微米的红外望远镜方可捕获到。
另据探测表明，织女星行星系与太阳系行星大小相类似。由于织女星发出的总能量是已知的，通过90K的物体的温度便能求出织女星和该物体之间的距离，也就是可以求出该行星系的半径。
用现有的观测技术，天文学家还不能直接观测到类地行星，只能根据发现的巨大气态行星推测它们的存在。但即使能够证实织女星系中确实有类地行星，天文学家暂时也还无法断定上面是否存在生命。织女星距地球约26光年，直径约是太阳的3.2倍，亮度约是太阳的54倍。有科学家推测，这是一颗燃烧氢的矮星，在这样的极端环境中生命可能无法生存。
太阳大气层的奇妙现象
仰望天空，最引人注目的就是给人类带来光明和温暖的太阳。从古至今，人类对太阳一直充满了崇拜之情。实际上，太阳是唯一能被我们观测到表面细节的恒星。虽然就总体而言，太阳是一个稳定、平衡、发光的气体球，但它的大气层却始终处于局部的剧烈运动之中，这与太阳及太阳周围空间的磁场密切相关。
太阳黑子
人们平常看到的太阳表面，叫做光球，它是太阳大气最下面的一层。一些旋涡状的气流，像是一个浅盘，它的中间凹进去好几百千米。这些旋涡状气流很像大小不等的、形状很不规则的窟窿，很黑很黑，这就是天文学家所说的太阳黑子。黑子本身并不黑，它的温度一般也有四五千摄氏度，但是比起光球来，它的温度要低一两千度，在更加明亮的光球衬托下，它就成为看起来像是没有什么亮光的、暗黑的黑子了。假设光球上百分之百地覆盖着黑子，太阳仍旧会是相当亮的，只是比现在看到的稍微暗一些罢了。
太阳黑子活动有一定的周期性，这个周期平均约为11年。在前4年左右的时间里，黑子不断产生，越来越多，活动加剧，黑子数达到极大的那一年，称为“太阳活动峰年”：在随后7年左右的时间里，黑子越来越少，活动逐渐减弱，黑子数极小的那一年，称为“太阳活动谷年”。国际规定，从1755年起算的黑子周期为第1周，从后顺序排列。2008年后太阳活动将进入第24周。
太阳黑子产生的带电离子，可以破坏地球高空的电离层，使大气发生异常，还会干扰地球磁场，从而使电讯中断。一个发展完全的黑子由较暗的核和周围较亮的部分构成，中间凹陷大约500千米。黑子经常成对或成群出现，其中由两个主要的黑子组成的居多。位于西面的叫做“前导黑子”，位于东面的叫做“后随黑子”。一个小黑子大约有1000千米，而一个大黑子则可达20万千米。太阳黑子的形成与太阳磁场有密切的关系。但是太阳黑子到底是如何形成的，天文学家对这个问题还没有找到确切的答案。
美丽的日珥
日珥是突出在太阳边缘外面的发光气团，像太阳突然长出来的朱红色大耳朵，由此得名。全日食时可以用肉眼观看。日珥的爆发最为壮观，爆发前是一团密密实实的“冷气团”，温度只有7000℃，悬浮在100万℃的日冕中。日珥在大小、形状和运动方面差别很大，而且有活动日珥和宁静日珥两种主要类型。活动日珥快速喷发，持续几分钟至几小时。活动日珥和黑子群有关，而且同黑子群一样，在数量和活动上都同太阳活动周期紧密相关。宁静日珥喷发平缓，减退更慢，可延续几个月。
日珥爆发时的温度非常高，可达5000—8000开尔文。大部分日珥物质升到一定高度后，会慢慢降落到日面上，但也有一些漂浮在日冕的低层，既不瓦解，也不降落。虽然日珥物质的密度比日冕高1000—10000倍，但两者却能共存几个月。
太阳耀斑的爆发
1859年9月1日，两位英国的天文学家分别用高倍望远镜观察太阳。他们同时在一大群形态复杂的黑子群附近，看到了一大片明亮的闪光发射出耀眼的光芒。这片光掠过黑子群，亮度缓慢减弱，直至消失。这就是太阳上最为强烈的活动现象——太阳耀斑。
太阳耀斑是黑子形成前产生的灼热氢云，它与日珥有共生现象。太阳耀斑来去匆匆，耀斑一般只持续几分钟到几十分钟，极少数能持续几个小时。但在出现的短时间内，耀斑释放出的能量，却相当于地球上数百万次强火山爆发的能量总和。
大的黑子群上面，很容易出现耀斑。小的耀斑伴随着太阳黑子的出现经常能看到，但特大耀斑却只出现在太阳活动峰年。
耀斑对地球环境也有很大影响。耀斑爆发时，大量的高能粒子到达地球轨道附近，会危及宇宙飞行器内的宇航员和仪器的安全。当耀斑辐射来到地球附近时，会使无线电通信受到干扰甚至中断。耀斑发射的高能带电粒子流与地球高层大气作用，可产生极光，它能够干扰地球磁场而引起磁暴。
太阳风与太阳风暴
太阳风是从恒星上层大气射出的超声速等离子体带电粒子流。在不是太阳的情况下，这种带电粒子流也常称为“恒星风”。太阳风是一种连续存在，来自太阳并以200—800km/s的速度运动的等离子体流。这种物质虽然与地球上的空气不同，不是由气体的分子组成，而是由更简单的比原子还小一个层次的基本粒子——质子和电子等组成，但它们流动时所产生的效应与空气流动十分相似，所以称它为太阳风。
太阳风分为两种，一种射流速度比较小，微粒含量也不大，被称为“持续太阳风”；另一种是在太阳活跃时期喷射出的粒子流，与太阳抛射物质或爆发现象有关，被称为“扰动太阳风”。
人们在观测彗星时，往往发现其后面拖着一条长长的尾巴，这正是太阳风的作用。彗星在靠近太阳时，星体周围的尘埃和气体就会被太阳风吹向一侧，形成“尾巴”。
如果一段时间内太阳风异常强大，就会形成太阳风暴。太阳风暴是太阳因能量增加而使得自身活动加强，从而向广袤的宇宙空间释放出的大量带电粒子流所形成的高速粒子流。
太阳风的粒子流到达地球的电离层时，会对地球的通信等造成影响，致使全球的卫星通信产生障碍，甚至中断。飞机如果失去了地面导航，就犹如瞎了眼睛的人一般：而人造卫星若失去了地面通信，则可能迷失方向，甚至会脱离地球轨道。这些。都是太阳风暴可能引起的灾难。
太阳的寿命有多长
太阳是我们这个星系赖以生存的能量源泉。如果没有太阳，地球上的人类、动物和植物都会无法生存。但是，太阳也是有寿命的，也会有衰老死亡的一天。
太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量，这种能量是由四个氢原子核在高温高压的条件下聚变成一个氦原子核而释放出来的。我们知道，一个氢原子核的原子量是1.00728，一个氦原子核的原子量是4.0015，4个氢原子核的质量应为4.0292。当4AI氢原子核聚变成1个氦核时，就要亏损0.0276个单位的质量，其中，1克氢核聚变成氦核时要亏损0.0069克的质量。这就是说，太阳能的产生是以消耗质量为代价的，而且这些质量转化成太阳辐射就不再属于太阳了。太阳每秒钟要损失大约400万吨的质量，不过，这对于巨大的太阳质量来说简直太微不足道了。从太阳诞生到目前的50亿年中，太阳仅消耗了0.03%的质量，即使再过50亿年也仅消耗太阳质量的0.06%。可问题是，太阳质量再大，总还是有限的，到底太阳的寿命还能维持多长时间呢？对地球又有什么影响呢？
通过研究其它恒星的演变规律，科学家们推测，太阳上的氢聚变反应至今为止已经经历了几十亿年，氢不断减少，氦不断产生，这段时间是太阳的青壮年期。等太阳进入了老年期，就会变成“红巨星”。在这个阶段，恒星将会逐渐膨胀到比原来大十多亿倍的体积，同时表面的温度会降低，光度就会增大，变得十分明亮。我们在夜晚的时候遥望星空，会看到很多十分明亮的星星，其中有些就是红巨星。
红巨星一旦形成，就朝恒星的下一阶段——白矮星迸发。当外部区域迅速膨胀时，氦核受反作用力却强烈向内收缩，被压缩的物质不断变热，最终内核温度将超过一亿度，点燃氦聚变。最后的结局将在中心形成一颗白矮星。
白矮星是一种低光度、高密度、高温度的恒星。因为它的颜色呈白色、体积比较矮小，因此被命名为白矮星。白矮星是一种晚期的恒星。根据现代恒星演化理论，白矮星是在红巨星的中心形成的。白矮星是一种很特殊的天体，它的体积小、亮度低，但质量大、密度极高。比如天狼星伴星（它是最早被发现的白矮星），体积和地球相当，但质量却和太阳差不多，它的密度在1000万吨，立方米左右。
白矮星由于没有热核反应来提供能量，温度就会一直降低，最终停止发光发热，变成“黑矮星”，在宇宙中一直飘浮着。
太阳会不会像其他恒星一样演化，现在还没有定论。但科学家们认为，几十亿年后，太阳会在快要灭亡时迅速膨胀，太阳系内的星体和星际物质都会被“吞噬”掉；50亿年后，太阳就会成为红巨星。那时地球上的一些生命都会消亡，温度比现在要高2到3倍，海洋会消失，人们仿佛就会回到神话传说中的“九个太阳”的时代。对人类而言，那时无疑就会是世界末日。但幸运的是，“世界末日”距现在还很遥远。随着人类科技水平的日益进步，相信到时人类一定能够为自己找到生存的方法。
水星上的冰山之谜
水星在中国古代被称为“辰星”。看到水星的名字，人们脑海里总会产生这样的联想：水星上面有水吗？
1991年8月，水星运行到距离太阳的最近点时，美国天文学家用包含27个雷达天线的巨型天文望远镜在新墨西哥州对水星进行观测，得出了一个惊人的结论——在水星表面的阴影处有大量以冰山形式存在的水。冰山多达20处，直径一般在15至60千米之间，最大的可达到130千米。它们都位于极地，隐藏在太阳从未照射到的火山口内或山谷之中的阴暗处，那里的温度通常在零下170摄氏度以下。由于水星表面处于真空状态，冰山每10亿年才融化8米左右。
这些冰山是怎么形成的呢？天文学家认为，水星形成时，内核先凝固，并发生强烈的抖动，水星表面形成褶皱山，同时火山爆发频繁，陨星和彗星又多次撞击水星，致使水星表面变得坑坑洼洼，而在这些太阳照不到的火山口和坑坑洼洼的阴暗处，冰山慢慢形成了。
科学家推测，水星上的冰山证明水星很可能曾经有水存在，或者存在着现在人们还没有发现的水。至于水星上的水是原来就有的，还是后来由撞击水星的陨星和彗星带来的，目前还存在很多争议。
神秘的X行星
除了地球外，太阳系还存在着8大行星，依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星（2006年8月24日，国际天文联合会宣布冥王星为一颗矮行星，不再属于太阳系9大行星之列）。自从1930年天文学家发现遥远的冥王星之后，就一直有人猜想第10颗大行星存在的可能性，并把这颗可能藏身于更深更黑暗的太空中的大行星叫做“X行星”。X代表未知，同时也表示罗马数字10，一语双关地暗示了第10颗行星的存在。
1781年，德国天文学家威廉·赫歇耳发现天王星。经过测算，天王星的直径是地球的3.98倍，质量是地球的14.8倍，离太阳的距离是地球与太阳距离的19.2倍。然后人们根据牛顿定律算出天王星的运行轨道，但是这个计算出来的轨道和它的实际运行轨道略有偏离。于是有人猜测，在天王星外还有另外的一颗行星干扰天王星的运行。1846年，法国天文学家勒威耶发现了海王星，证实了这种猜测。
冥王星的发现也是通过类似的猜测而最终被发现的。但是人们后来发现，冥王星的质量不足以引起天王星和海王星的偏离。如果是冥王星能产生足够的引力，则它的质量必须达到地球质量的1/10.但是实际上冥王星的质量只能抵得上0.0022个地球。于是，“X行星”成为了新世纪的大胆预言。
海王星发现之后的近一个半世纪，几代天文学家不懈地努力，却始终未能找到认为应该存在的、比地球质量大几倍的海外大行星。人们不禁要问，这个设想中的X行星是否根本就不存在？如果不存在，天王星和海王星的轨道运动不规则性又该如何解释呢？
澳大利亚的天文学家约翰·莫莱，一直致力于搜寻太阳系第10大行星。在一次研究彗星的过程中，莫莱突然发现有数量巨大的彗星都在离太阳相同的距离上达到轨道顶点，这个距离大约在4.8万亿到72万亿千米，这个现象引起他极大的兴趣。当他对其中具有最为精确轨道的13颗彗星进行重点研究时，莫莱发现它们的运动更加奇特——它们的轨道都沿着一条跑道分布排开，就好像受到了什么巨大的天体影响一样。这种轨道排布不是偶然的，约翰·莫莱从这13条彗星轨道开始推算，最终命名的“X行星”的位置初步确定在海豚座，方位和天鹅座非常接近。
但是确定这颗神秘行星是否确实存在，以及探测它的准确位置并不容易做到。
“X行星”在太空中的运动相对缓慢，同时受到的太阳照射又少得可怜，几乎不会反射任何光线。神秘的“X行星”隐藏在黑暗的宇宙背景中，用天文望远镜几乎无法发现它。迄今为止得出的发现，无非是照片上的几十个尚未作出解释的暗淡的斑点，它们很可能是一些小行星，也可能只是照相底片上的瑕疵。况且神秘的“X行星”太暗淡了，用施密特望远镜想发现它实在是难上加难。
目前这个神秘的X行星依然没有定论。
地球的姐妹——“太白”金星
金星是太阳系中9大行星之一，离太阳的距离较近，仅次于水星。中国古代称之为长庚、启明、太白或太白金星。金星的公转周期是224.71地球日。它有时黎明前出现在东方天空，被称为“启明”；有时黄昏后出现在西方天空，被称为“长庚”。
金星距太阳的平均距离为1.08亿千米，距时间太阳的角距离为47～48度，它大部分时间距太阳的角距离较大，所以人们能够时常看到它。金星是全天中除太阳和月亮外最亮的星，亮度最大时为-4.4等，比著名的天狼星（除太阳外全天最亮的恒星）还要亮14倍，犹如一颗耀眼的钻石，于是古希腊人称它为阿佛洛狄忒（Aphrodite）-爱与美的女神，而罗马人则称它为维纳斯（Venus）——美神。
自从1961年以来，前苏联和美国先后向金星发射的探测器有30多个，获取了大量的研究成果。1970年8月17日，前苏联发射了“金星”7号，并于1970年12月15日到达金星。该飞船的着陆舱能承受180个大气压，因此成功地到达了金星表面，成为第一个到达金星实地考察的人类使者。传回的数据表明，金星表面温度高达摄氏470度。大气成分主要是二氧化碳，还有少量的氧、氮等气体。至此，人类撩开了金星神秘的面纱。
金星的半径约为6073千米，只比地球半径小300千米，体积是地球的0.88倍，质量为地球的4/5；平均密度略小于地球。与其他行星相比，金星的结构和地球最为接近，因此有人称金星是地球的孪生姐妹。但是，两者的环境却有天壤之别：金星的表面温度很高，不存在液态水，加上极高的大气压力和严重缺氧等残酷的自然条件，金星不可能有任何生命存在。因此，金星和地球只是一对“貌合神离”的姐妹。
金星上面有厚厚的大气层，大气反射了照在它上面75%的左右的太阳光，因此金星看起来非常亮。在金星的大气构成中，二氧化碳最多，占97%以上。同时还有一层厚达20～30千米的由浓硫酸组成的浓云。金星表面温度高达465—485度，大气压约为地球的90倍。
金星环境复杂多变，天空是橙黄色，经常下硫酸雨，探测器观察到，金星上面一次闪电竟然持续15分钟！
金星上没有小的环形山，看起来小行星在进入金星的稠密大气层时被烧光了；金星上的环形山都是一串串的，看来是由于大的小行星在到达金星表面前，通常会在大气中碎裂开来。
金星表面的最高山是麦克斯韦山，它位于北半球，最高点距金星地面有1.1万米左右，比地球上的珠穆朗玛峰还要高；在南半球赤道附近并与赤道平行的地方，是阿芙洛德高原。
金星的自转很特别，自转方向与其他行星相反，是自西向东。因此，在金星上看，太阳是西升东落。它自转一周要243天，但金星上的一昼夜特别长，相当于地球上的117天，这就是说金星上的“一年”只有“两天”，一年中只能看到两次“日出”。金星绕太阳公转的轨道是一个很接近正圆的椭圆形，其公转速度约为每秒35公里，公转周期约为224.70天。
随着世界上的人口越来越多，人们面对着日益严重的生存压力，一直在寻找第二个家园，于是人们把目光投向了金星。但是时至今日，“移民”金星的探索还没有可行的计划。但是，相信这不会是遥遥无期的梦想。
金星上有两万座城市废墟
据人类目前观测得到的信息，金星的自然环境比起火星来要严酷得多。金星表面温度可达到近500℃，它的大气层中含有90%以上的二氧化碳，空气中还经常落下毁灭性的硫酸雨，特大热风暴比地球上12级台风还要猛烈数倍。从1960年到1981年，美苏双方共发射近20个探测器，仍未认清浓厚云层包裹下的金星真面目。
1989年1月，苏联发射的1枚探测器穿过金星表面浓密的大气层用雷达扫描时，惊奇地发现金星上竟然分布有两万座城市的遗迹！
科学家经过辨认发现，这些城市遗迹摆成了一个很大的马车轮形状，其间的辐射状大道连接着中央的大城市。其中每座城市都是一座巨型金字塔，全部没有门窗，估计出入口开设在地下。科学家认为，这种金字塔式的城市可避高温、防严寒，风暴也奈何不了它。
起先，科学家们见到这些传回地球的照片，以为上面出现的城市废墟可能是大气层干扰造成的幻象，或是飞船仪器有问题。但经过深入分析后，他们发觉那确是一些城市遗迹，由一种绝迹已久的智能生物留下来的。
里宾契诃夫博士在会上说：“那些城市全散布在金星表面，我们很希望知道是谁建造了它们。”这位苏联科学家具体介绍说：“那些城市皆是倒塌状态，显示出它们已建成有一段极长的日子……目前那里没有任何生物，所以保守的说，那里的生物已经绝迹很长时间了。”
联系到金星上发现的作为警告标志的垂泪的巨型人面建筑——“人面石”，科学家们不得不把金星与火星看成是一对经历过文明毁灭命运的“患难姊妹”。
有研究人员推测，金星在800万年前曾经经历过地球现今的演化阶段，那个时候可能有智能生物存在。但是由于大气成分急剧变化，二氧化碳占了绝对优势，金星上的温室效应疯狂暴发，大量水源蒸发成云气或散失，导致金星的生态环境彻底改变，最终生命灭绝。
倒塌的金星城市中，究竟会隐藏着怎样的更加难以捉摸的秘密呢？受金星上自然条件的限制，目前人类不可能登上金星进行实地考察，这只有等待人类未来的实地探测了，但愿这一天并不遥远。
火星上的河道之谜
1877年，意大利天文学家斯加帕雷里利用火星近日点与地球会合的机会，用口径24厘米的望远镜观察火星后发现，火星表面有些模糊不清的暗线和暗斑，这些暗线把一个个暗斑连接起来，有的暗线宽达120千米，长4800千米，纵横交错，形成覆盖火星大陆的网络。斯加帕雷里将自己的发现绘制成图表，公之于世，引起天文学界的广泛关注，对这些暗线和暗斑也进行各种猜测。
1964年至1977年间，美国先后向火星上发射了“水手号”和“海盗号”两个系列共8个探测器。1971年11月，“水手”9号对火星全部表面进行了高分辨率的照相，发现了火星上有宽阔而弯曲的河床。不过，这些河床与轰动一时的运河完全是两回事。这些干涸的河床，最长的约1500千米，宽达60千米或更多。主要的大河床分布在赤道地区，大河床和它的支流系统结合，形成脉络分明的水道系统。还可以观测到呈泪滴状的岛、沙洲和辫形花纹，支流几乎全部朝着下坡方向流去。科学家们分析，只有像水那样的少黏滞性流体才能造成这种河床，这是天然河床，绝不是“火星人”的运河。
那么，火星上为何只有河道而没有水？这是科学家们长期不解的一个问题。
如今经过探测器探测，火星表面温度很低，大部分水作为地下冰存在于极冠之中。极稀薄的大气，使得冰在温度足够高时只能直接升华为水蒸气，自由流动的河水是无法存在的。而这些火星河床说明，过去的火星肯定与今日的火星大不相同。
关于火星河床的成因，一种假说认为，在火星的历史早期，自转轴的倾斜度比现在更大，因而两极的极冠融化，大量二氧化碳进人大气，大量的水蒸发并凝成雨滴在赤道地区落下，形成河流；另一种假说认为，在火星历史的早期，频繁的火山活动喷出了大量气体，这些浓厚的原始大气曾经使火星表面温暖如春，造成了冰雪融化、河水滔滔的景色。后来火山活动减少，火山气体逐渐分解，火星大气变得稀薄、干燥、寒冷，从此，河水干涸，成为一个荒凉的世界。
当然，对于火星河流的形成还可以提出更多的猜想与假说。然而，科学家们最关心的问题是：滔滔的河水跑到哪里去了？有人提出，从巨大的江河到今日滴水皆无，这说明火星的气候发生了根本的变化。
天狼星为何会变色
在古罗马，每年7月，当天狗星从晨曦中的地平线上出现时，人们总要献上红毛的狗，作为他们的祭品。他们的诗人写道：“火星闪烁着温和的红光，而天狗星的红色却比它更强。”很多有名的古典作家都把天狗星的光芒描写成红色。甚至在公元前1000年以前，巴比伦人也用他们的楔形文字记录下这颗星的颜色是红色的。
天狗星即我们今天常说的天狼星。天狼星是大犬星座中最亮的星，也是目前人类肉眼所能观测到的最亮的恒星。它和地球相距8.7光年，是离我们较近的恒星之一。今天人们所看见的天狼星是白色的，但为什么在古巴比伦、古希腊和古罗马的典籍中记载的天狼星却是红色的呢？
有的科学家认为，古代天文学家是在天狼星接近地平线时观察它的，正如落日一样，天狼星也因地球大气的折射而呈现红色。所以，天狼星呈现红色是由于大气折射所造成的视觉假象。
不过，科学界最不缺乏的就是争论。德国的两位天文学家斯第劳瑟和伯格曼对这种传统的说法提出了异议。
他们认为，在不同时期、不同国度的人们所看到的天狼星都呈现红色，这说明天狼星一定发生过重大变化，而不会是他们全都犯了视觉错误。
那么，剩下的问题就是要论证天狼星发生了什么样的变化。1844年，德国天文学家贝塞尔发现，天狼星在天穹中运动的轨迹呈波纹状，并非像其他恒星那样直线前进。贝塞尔于是推断说，天狼星实际上是个双星，它们之间的相互引力使得天狼星一边旋转一边前进，所以看起来才像沿着波纹状的路线移动。当时，人们还无法观测到天狼星的那个伴星在哪里。直到1862年，美国天文学家克拉克在检验用当时最大的透镜做成的望远镜的性能时，才在明亮的天狼星旁边发现了一个微弱的光点，它正好在预先推测的天狼星伴星的位置上，这一发现证实了贝塞尔的预言。
天狼星本身亮度有限，它的伴星左右着它颜色。这颗伴星是一个白矮星，白矮星是天体中一种变化较快的巨星，它的前期阶段是红巨星，相当明亮。随着内部燃料逐渐耗尽，它就会暗下来，这个过程大约需要几万年的时间。所以，天狼星的伴星在红巨星阶段时，天狼星在人们服中就是又红又亮的星，而随着伴星变成白矮星。天狼星也就会跟着改变颜色。
假如真是这样的话，那么天狼星伴星的演变速度之快是在令人惊奇，仅仅在2000年左右的时间里，它就从红巨星变成了白矮星，这在恒星演化史上是绝无仅有的。
然而也有科学家认为，天狼星演变为白矮星的过程可以是逐渐的，也可以是突然塌缩的。这取决于天狼星的原来质量。如果说天狼星是突然塌缩的，那么这个过程应伴随有一次天狼星的大爆发，并且抛出它的大部分星体物质到空间。但是我们却观察不到这次爆发的任何蛛丝马迹。例如我们应该观察到围绕着天狼星有一个向外扩张的气体云环。而且，天狼星的爆发肯定会引起天狼星在几个星期或者几个月中突然变得十分耀眼，在地球上必定能够观察得到。但是到目前为止，关于这次爆发的记载没有找到，所以天狼星变色之谜依然会吸引人们继续探索。
木星会成为“第二个太阳”吗
在太阳系行星的家族中，木星的体积和质量最大，它有着极其巨大的质量，是其他7大行星总和的2.5倍还多，是地球的318倍，而体积则是地球的1321倍。按照与太阳的距离由近到远排列，木星位列第5。同时，木星还是太阳系中自转最快的行星，所以木星并不是正球形的，而是两极稍扁，赤道略鼓。木星是天空中第四亮的星星，仅次于太阳、月球和金星（在有的时候，木星会比火星稍暗，但有时却要比金星还要亮）。
在人们的传统认识中，8大行星不具备发光发热的能力，人们之所以能够观测到它们是因为吸收并发射了太阳的光线。
木星离太阳比地球远得多，接受太阳辐射少，表面温度低。根据推算，木星表面温度应该是零下1680C。可是，地面观测得出来的温度是零下139C，与计算值相差近30C，难以相信这是由于误差造成的。“先驱者11号”于1974年12月飞掠木星时，测得的木星表面温度为零下148C，仍比理论值高出不少，说明木星有自己的内部热源。
科学家根据“先驱者”10号和11号飞船探测的结果推测，木星的构成成分主要是液态氢。同太阳一样，木星没有坚硬的外壳，它所释放的能量，主要是通过对流形式来实现的。
苏联科学家苏奇科夫和萨利姆齐巴罗夫认为，木星正在进行热核反应，木星的核心温度已高达28万摄氏度。木星除把自己的引力能转换成热能外，还不断吸收太阳放出的能量，这就使它的能量越来越大，且越来越热，并不断释放它的能量。并且，释放的速度不断加快，最终变成一颗名副其实的恒星。
观察表明，由于木星向周围空间释放热能，已融化了它的卫星——木卫1上的冰层，其他3颗卫星——木卫2、木卫3和木卫4仍覆盖着冰层。就木星的发展来看，很可能成为太阳系中与太阳分庭抗礼的第二颗恒星。这样的过程据说大致需要30亿年的时间。那时，现在的太阳系将成为以太阳和木星为两主体的双星系统；也有可能木星在其“成长”的过程中，把一些小天体俘获过来，建立以自己为中心天体的另一个“太阳系”，与仍以现在太阳为中心天体的太阳系，平起平坐。不管是哪种形式的变化，目前太阳系的全部天体，包括大小行星乃至彗星等，都将有较大幅度的变动。
也有人认为，木星还没有资格取代恒星。虽然它是行星中最大的，但跟太阳比起来又小巫见大巫，其质量也只有太阳的千分之一。恒星一般都是熊熊燃烧的气体球，木星却是由液体状态的氢组成。尽管木星也能发光，但与恒星相比这实在是显得微不足道。有人说，木星不是严格意义上的行星，更不是严格意义上的恒星，而是处在行星和恒星之间的特殊天体。
在目前的观测水平和理论水平不完善的情况下，像“木星是否正在向恒星方向演变”之类的重大自然科学之谜，不仅现在无法解答，即使是在可以预见到的将来，恐怕也未必能理出个头绪。它无疑将会在很长的一段历史时期里，一直成为科学家们孜孜不倦地探讨的课题。
土星上的美丽光环
土星在古代被叫做“镇星”或“填星”，它运动迟缓，被人们视为掌握时间和命运的象征。罗马神话中称之为“第二代天神克洛诺斯”。无论是东方还是西方。人们都把这颗星和与人类密切相关的农业联系在一起。
土星是太阳系第二大行星。它与邻居木星十分相像，有着美丽的光环，表面也是液态氢和氦的海洋，上方同样被色彩斑斓的云带所缭绕。它带给人们无限的遐想，它到底由什么组成，又是怎么形成的呢？
早在17世纪初，意大利科学家伽利略用原始天文望远镜观测土星时就发现土星旁有东西，就像土星长出了“耳朵”。伽利略的望远镜只有32倍，只能望到土星光环的三、四层。
半个多世纪后，惠更斯用更加精良的望远镜看清了土星外侧的东西——“有环围绕，既薄且平，不和土星接触，而与黄道相交”。
那么，土星环到底是什么呢？17世纪的天文学家卡西尼认为，它们像铁圈一样，是平滑的实心环。18世纪的法国天文学家拉普拉斯则认为，它们是排在一起的一系列薄环。1855年，麦克斯韦提出，光环是由无数比较小的陨星粒子组成的，这些粒子在土星周围排列紧密，所以被误认为实心环。
1980年11月，“旅行者1号”探测器近距离观测了土星环。向地球拍发回来的电子摄影密码，由美国管制站收到后。用电脑将密码数字代表的颜色、形状，一粒一粒地砌了出来。放在电视荧幕上，就是我们现在看到的美丽无比的土星真面目。
土星的光环主要由碎冰块、岩石块、尘埃、颗粒等物质构成，它们排列成一系列的圆圈，绕着土星旋转。这些光环极薄但很宽，虽然厚不到1千米，却从行星表面朝外延伸约420000千米。土星的光环不是一个整体，它包含7层小环，环外沿直径约为274000千米。
美国“旅行者1号”探测器对土星光环做过近距离观测，发现土星光环的整体形状像一张巨大的密纹唱片，从土星的云层顶端向外延伸。光环的7层小环中，最明亮、宽阔的是A环与B环，在A环与B环之间有一圈黑暗的宽缝，它就是有名的卡西尼环缝。距离土星最近的、亮度最暗的是D环，透明度最高的是C环，A环以外有F、G、E三个环，其中E环处于最外层，十分稀薄和宽广。内环转速最快，外环最慢。
土星的光环除了7层小环外，还有更多数不清的细环。这些细环有的很完整，有的却有些残缺。让人眼花缭乱的是，光环呈现螺旋转动的波浪状，还有的环呈不对称的锯齿状、辐射状，有的光环甚至像辫子一样互相交缠着，科学家们对此十分惊异。
那么，是什么力量将这许许多多的物质约束在细若一线的环内的呢？“旅行者1号”发现，在F环的内外两侧各有一颗守护卫星，在A环的外侧轨道上也有一颗卫星，一些科学家据此认为，正是这几颗处在特殊位置的小天体阻止了土星光环中的物质向外扩散。
土星还是太阳系中卫星数目较多的一颗行星，周围有许多大大小小的卫星紧紧围绕着它旋转，就像一个小家族。精确的数量尚不能确定，所有在环上的大冰块理论上来说都是卫星，而且要区分出是环上的大颗粒还是小卫星是很困难的。到2009年，已经确认的卫星有62颗，其中52颗已经有了正式的名称；还有3颗可能是环上尘埃的聚集体而未能确认。
土星的卫星中，最著名的是“土卫六”。1655年3月25日，荷兰天文学家惠更斯在用自制的3.7米长折射望远镜观测土星时，无意中发现了一颗土星的卫星，这颗卫星被命名为泰坦（或译：提坦）。泰坦是希腊神话中的女巨神、第二代天神克洛诺斯的妻子。它是被人类发现的第一颗土星卫星。
土卫六没有磁场，有时在土星的磁层外运行，直接暴露在太阳风下，这就可能造成电离，并从大气层的顶部带走一些分子。土卫六是目前发现的太阳系卫星中唯一有大气存在的卫星。
土卫六的直径为5150千米，是仅次于土卫三大的卫星。过去，人们认为，土卫六的表面温度不太低，因而推断土卫六上可能有生命存在。但是，“旅行者1号”发现，它有一个浓厚的大气层和一个液态的表面，大气层有400千米厚，大气的主要成分是氦，占98%，还有少量的乙烷、乙烯及乙炔等气体。一些科学家认为，可能有原始生命在土卫六上存在过。然而，由于它和太阳相距遥远，高层大气的温度在-100℃，底层大气的温度约-180℃。在这样的环境下，“旅行者1号”未发现任何生命存在的痕迹。
颠倒的行星世界——天王星
天王星是太阳向外的第7颗行星，在太阳系的体积是第三大（比海王星大），质量排名第四（比海王星轻）。它的名称来自古希腊神话中的天空之神乌拉诺斯，是克洛诺斯（农神）的父亲，宙斯（朱比特）的祖父。天王星是第一颗在现代发现的行星，虽然它的光度与5颗传统行星一样，亮度是肉眼可见的，但由于较为黯淡而未被古代的观测者发现。威廉-赫歇耳爵士在1781年3月13日宣布他发现了这颗星，在太阳系的现代史上首度扩展了已知的界限。这也是第1颗使用望远镜发现的行星。
天王星每84个地球年环绕太阳公转一周，与太阳的平均距离大约30亿公里，阳光的强度只有地球的1/400。它的轨道元素在1783年首度被拉普拉斯计算出来，但随着时间推移，预测和观测的位置开始出现误差。在1841年约翰·柯西·亚当斯首先提出误差也许可以归结于一颗尚未被看见的行星的拉扯。果然，1846年9月23日，迦雷在勒维耶预测位置的附近发现了一颗新行星，这就是后来被命名为的海王星。
天王星内部的自转周期是17小时又14分，但是，和所有巨大的行星一样，它上部的大气层朝自转的方向可以体验到非常强的风。实际上，在有些纬度，像是从赤道到南极的2/3路径上，可以看见移动得非常迅速的大气，只要14个小时就能完整的自转一周。
于是，这就使得天王星上的春秋两季有着快速的昼夜交替，约每隔16.8小时太阳就升起一次。而冬夏两季则截然不同，当其南半球对着太阳时，南半球处于夏季，这时的太阳总不落下，整个夏季南半球始终是白昼。这时的北半球则处于冬季，整个冬季要度过长达21年的漫长黑夜。因此，有人把天王星称为“一个颠倒的行星世界”。
天王星上为何会发生如此奇异的现象？这或许与天王星的磁场相关。地球的磁极位于南北两极附近，与南北极存在一个偏角，称为磁偏角，目前二者交角为11.5度，许多行星都与地球类似。但是海王星和天王星的磁场情况却十分特别，它们没有磁极，而且磁偏角很大，分别达到47度和59度。科学家试图解释这些异常的磁场，但仍没有达成共识。
20世纪末，科学家曾猜想，这可能是两个行星的薄外壳循环流动的结果。众所周知，地球的磁场产生于接近地球核心的外核。而天王星和海王星的外壳表面布满由水、甲烷、氨和硫化氢组成的液态“冰”，所以成为了带电的流体，可能正是薄外壳的循环或对流运动，导致了怪异磁场的产生。当然，这仅仅是一种猜测。
蓝色幻想——神秘的海王星
海王星（Neptune）是环绕太阳运行的第8颗行星，是围绕太阳公转的第四大天体（直径上）。海王星在直径上小于天王星，但质量比它大。海王星的质量大约是地球的17倍，而类似双胞胎的天王星因密度较低，质量大约是地球的14倍。海王星以罗马神话中的尼普顿（Neptunus），因为尼普顿是海神，所以中文译为海王星。天文学的符号，是希腊神话中海神波塞冬使用的三叉戟。
天王星被发现后，科学家根据牛顿理论推测他的运行轨道，发现它的轨道与所推知的并不一致。科学家们因此预测，还存在着另一颗更遥远的行星，正是它影响了天王星的轨道。
1846年，科学家首次观察到了海王星，它出现的地点非常接近英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒威耶经过计算预测出的地点。但后来的观察显示，事实上，亚当斯和勒威耶计算出的轨道与海王星真实的轨道偏差相当大。如果对海王星的搜寻早几年或晚几年进行，人们将无法在他们预测的位置或附近找到它。
海王星的自转周期为22小时左右，它的赤道面和轨道面的交角是28度48分，海王星绕太阳公转的轨道很接近正圆形，轨道面和黄道面的夹角很小，只有1度8分。
海王星的轨道虽然那么大，它运行的速度却比天王星还来得慢，每秒钟走不到5.5千米，等它绕太阳转一个圈子，地球上已经过了165年了。因此以海王星来说，它被地球上的人发现还没有满一年。
现在认为，海王星内部有一个质量和地球差不多的核，核是由岩石构成的，温度约为2000到3000摄氏度，核外面是质量较大的冰包层，再外面是浓密的大气层，大气中主要含有氢，还有甲烷和氨等气体。海王星是一个狂风呼啸、乱云飞渡的世界，在大气中有许多湍急紊乱的气旋在翻滚。海王星上面呼啸着按照带状分布的大风暴或旋风，并且，这里的风暴是太阳系中最快的，时速达2000千米。
海王星的组成成分与天王星的很相似：各种各样的“冰”和含有15%的氢和少量氦的岩石。海王星相似于天王星但不同于土星和木星，它或许有明显的内部地质分层，但在组成成分上有着或多或少的一致性。但海王星很有可能拥有一个岩石质的小型地核（质量与地球相仿）。它的大气多半由氢气和氦气组成，还有少量的甲烷。观测到海王星之所以呈现蓝色，正是因为大气中的甲烷吸收了太阳光中的红光造成的。
海王星也有光环，在地球上观察到的只是暗淡模糊的圆弧，并不完整。除此之外，海王星还有5条环带，外面的两条比较明亮，里面的两条比较暗淡。这一发现证明，环带是4颗类木行星所具有的共同特征。
海王星是一颗具有几个大暗斑的动态行星，这很容易让人们想起有异常猛烈风暴的木星。“旅行者”号的探测发现海王星上的有一个十分巨大的斑点——大暗斑。（Great Dark Spot），它和地球差不多大，与木星上的大红斑（Great Red Spot）有些相似。“旅行者”号还在海王星上发现了一片小而不规则的云，它以16小时左右的周期在海王星表面自西向东运动。这片云就像一片在一个云盖上滑动的羽毛一样。
然而。1994年哈勃望远镜对海王星的观察显示出大黑斑竟然消失了！它或许就这么消散了，或许暂时被大气层的其他部分所掩盖。几个月后哈勃望远镜在海王星的北半球发现了一个新的黑斑。这表明海王星的大气层变化频繁，这也许是因为云的顶部和底部温度差异的细微变化所引起的。
冥卫一之谜
冥王星是太阳系中的矮行星，它有一颗卫星叫做冥卫一。它是由美国海军天文台天文学家克里斯蒂在1978年发现。冥卫一的直径约1212千米，约为冥王星的一半，视星等约16.8等。冥卫一温度约为-230C，密度为1.63克/立方厘米。探测显示冥王星的组成成分中，岩石占了一半多，冰则比一半少一点。其表面大气仅约为0.1毫巴左右，是地球表面大气浓度的百万分之一，稀薄到几近于无，且成分几乎都是氮气。冥卫一同冥王星的距离非常近，只有19万千米，而月球同地球的距离为88万千米。
冥卫一的公转周期与自转周期一样，为6.39天，并且和冥王星的自转周期相同，即是说，冥卫一仿佛是冥王星的一颗同步卫星，冥王星与冥卫一永远以同一面向着对方。这种情况在太阳系可以说是绝无仅有的。
冥卫一的形成一直是一个谜。有科学家在“冥王星原为海王星的卫星”这一假说的基础上，提出了自己的推测，他认为，冥卫一应该产生于冥王星脱离海王星之后。如果在冥王星还只是海王星的卫星时，冥卫一就围绕冥王星旋转，那么，海王星的引力作用就会使相距很近的冥王星和卫星相撞，这样的话，卫星早该不存在了。但冥卫一之所以还存在，就是因为冥王星和它的卫星原本是一体的，后因自转速度过高才分裂成两个。既然如此，原来的冥王星又是怎样获得这样高的自转速度，而把自己分裂成两个的呢？到目前为止，这个问题还没有答案。
彗星的神奇爆发
哈雷彗星（Halley-scomet）是第1颗经推算，预言必将重新出现而得到证实的著名大彗星。当它在1682年出现后，英国天文学家哈雷注意到它的轨道与1607年和1531年出现的彗星轨道相似，认为是同一颗彗星的三次出现，并预言它将在1758年年底或1759年年初再度出现。虽然哈雷死于1742年，没能看到它的重新出现，但在1759年它果然又回来，这是天文学史上一个惊人成就，这颗彗星因而命名为哈雷彗星。
随着对彗星研究的不断深入，天文学家发现彗星出现时还有更为神奇的现象：它能喷发出是其自身亮度几万倍的亮光。
1991年，欧洲南方天文台的天文学家发现，哈雷彗星的亮度猛增了300倍，并形成了很大的彗发。当时它位于土星与天王星之间，这是首次观测到离太阳如此之近的彗星爆发现象。人们对这种现象感到疑惑：究竟是什么原因促使它爆发呢？
英国天文学家休斯认为：这可能是一颗直径为2.6—60米的小行星横向袭击了哈雷彗星。果真是这样的话，当2061年哈雷彗星再度回归时，人们将会从它身上发现一处近2千米的新伤。但休斯假说遇到了疑难，首先是在土星与天王星轨道之间，迄今只发现过3颗小行星，其中最小的也比哈雷彗星大5000倍。但休斯认为，一太阳系有许多直径在60米以内的小天体，它们在土星轨道附近时的亮度很小，连哈勃空间望远镜也难以探测到，但不能因此就忽略它们。
然而这样的解释仍然难以让人信服。
还有两位美国天文学家从另一个角度解释了这次哈雷彗星的爆发。他们认为是太阳耀斑的激波撼碎了哈雷彗星薄弱的外壳，致使尘埃大量外逸。行星际的激波早就被“先锋10号”飞船在离太阳40天文单位以外探测到。两年前金星探测器也观测到多次太阳耀斑引起了激波。1991年1月31日，太阳上出现了特大耀斑，据信这次耀斑产生的强激波于两星期后抵达哈雷彗星，引起了爆发。
作为哈雷彗星爆炸的发现之二，英国夏威夷大学的天文学家米茨则认为：组成彗星的成分中除了冰之外，还有一氧化碳冰。而且固态的一氧化碳易升华为气体。
如果它的压力一旦聚集到足够大时，就能将在表层的薄弱处冲开缺口，喷出大量的冰、尘埃而引发爆炸。
关于哈雷彗星爆发之谜，是由于太阳风暴激发引起，还是与小行星碰撞引起，还是另有他故，目前还无法定论。
神奇的“彗星蛋”
在茫茫苍穹中，万事万物都存在着某种联系，如地球上大海的潮汐现象与宇宙间的引力密切相关。而每当明亮、巨大的哈雷彗星拖着它那美丽的长尾巴造访地球的时候，人们总会惊奇地发现一种奇特的现象——地球上会随之出现蛋壳上“印”有哈雷彗星的鸡蛋。
1682年，哈雷彗星出现时，人们得知，在德国的马尔堡今黑森州境内，有只母鸡生下了一个蛋壳上布满星辰花纹的蛋。1758年，当哈雷彗星“访问”地球时，英国霍伊克附近乡村的一只母鸡生下了一个蛋壳上有清晰的彗星图案的蛋。1834年，哈雷彗星又一次出现，同样又有一只“彗星之蛋”在希腊科扎尼被发现，人们的好奇心于是又一次被激发出来。
1910年5月17日，当哈雷彗星重新装饰天空时，法国人获悉，一名叫阿伊德·布莉亚尔的妇女养的母鸡也生下一个蛋壳上绘有彗星图案的怪蛋，图案有如雕刻，任你擦拭都不改变。这个消息让所有的人不再怀疑“彗星蛋”的真实性。
奇异的鸡蛋为什么会如同哈雷彗星一样周期性地出现呢？这一系列奇特的“彗星蛋”事件，使世界各地的科学家百思不得其解。一个在天空，一个地上，两者之间有什么联系呢？
然而，很多人相信，正如美国一位科学家所说“彗星与鸡蛋之间存在着因果关系，这种联系有待人们去探索、研究”。前苏联生物学家亚历山大·涅夫斯基也曾经认为：“两者之间肯定具有某种因果关系。”他甚至大胆推测：“这种现象也许与免疫系统的效应原则和生物的进化是相关的。”民间有一种说法认为：遥远天体的运行，会对地球生物产生相当微妙的作用。尤其是像日食、彗星、九星联珠等等略带神奇的天文现象发生之时，更会产生一些带有天文现象图案的“天文蛋”。
科学家为了得到1986年的彗星蛋，早在1950年时，前苏联科学界便在国内联系了数以万计的农户，法国、美国、意大利等20多个国家也建立了类似的调查网络。
结果，当1986年哈雷彗星又一次回归地球时，人们在意大利博尔戈的一户居民家里，又一次发现了一个彗星蛋。
神奇的哈雷彗星与彗星蛋究竟有着什么必然的联系呢？这一神秘的现象至今尚未得到令人满意的答案，仍有待于人们去深入研究解答。
月球起源之谜、
月球，就是我们常说的“月亮”。当我们仰望晴朗的夜空时，轮廓最大的天体就是月亮，它有时圆如银盘，有时弯若镰刀。在望远镜发明之前，人们只能用眼睛观察月亮，看到月亮表面有明有暗，就编出了诸如“嫦娥奔月”、“玉兔捣药”等神话。实际上，月球上并没有生物存在。月球的年龄大约是46亿年，它与地球形影相随，关系密切。
直争论不休。科学家们提出了很多种可能性，被大家比较看好的有俘获说、同源说、分裂说、冲撞说等四种。
俘获说
这种学说认为，月球是太阳系里一颗普通的小行星，偶然运行到离地球很近时被俘获，于是成为地球的卫星。但这种说法难以进行圆满的理论解释。因为按照引力理论，当月球受地球吸引进入轨道的一瞬间，速度、角度要极其精确。而且对地球而言，月球这个卫星大了点，俘获它有些力不从心。一般行星的卫星直径，只有其行星的5%，而月球的直径是地球直径的27%。
同源说
主张这一假说的科学家认为，在原始太阳星云内，各行星温度和化学成分取决于它们与太阳的距离。太阳系的各个行星处在星云中不同的区域，是由不同化学成分的星云物质凝聚、吸积而形成的。月球与地球在太阳星云中相距较近，形成过程相似，属于同时形成的“兄弟”。对于地球与月球成分上的差异，他们解释说，形成行星时，开始是凝聚、吸积并形成以铁为主要成分的行星核，金属核进一步增长之后，星云中残留的非金属物质才逐渐凝聚，月球就是地球形成后剩下的残余物质所组成的。
分裂说
这种假说认为，在太阳系形成之初，地球处于高温熔融状态，在自转的过程中，赤道上的一大块物质被抛出。太阳的引力和离心力吸引了这块物质，使它在地球和太阳之间不断地围绕地球旋转，同时吸收宇宙里的其他物质，逐渐变大、冷却，最后形成了月球。但经过对人类登月后带回的大量月岩的检测，人们从中发现了很多地球上从未见过的元素，这说明月球和地球并非原属一体。
冲撞说
20世纪80年代中期，一位美国天文学家提出了一个崭新的关于月球成因的假说。该假说认为，大约是在46亿年前，一个大小与火星相似的星体强烈划过并碰撞地球，结果地球被撞出了轨道，火星大小的天体也碎裂了。那些飞离的气体、尘埃受地球的引力作用“落”在地球的周围，通过相互吸引，先形成几个小天体，之后像滚雪球似地形成了月球。
阿波罗登月计划的发现有力地支
持了这种碰撞学说。宇航员们从月球上采集了大量的土壤标本，这些标本中所含的矿物质和地球上的非常接近，因此科学家们确信，地球和月亮有着共同的起源。冲撞说也还缺少观测证据，所以还没有被科学界最终确认。
总之，有关月球的起源还不是一
朝一夕就能够彻底解决的问题。因此有一位科学家说“要解释月球不存在，要比解释月球存在更容易些。”
月球是空心的吗
月亮是茫茫宇宙中离地球最近的一个星球，然而，人类对它又了解多少呢？其实，月球本身充满着一个个难解之谜。
1969年，在“阿波罗11号”探月过程中，当两名宇航员回到指令舱后3小时，“无畏”号登月舱突然失控，坠毁在月球表面。设置在七十二公里外的地震仪测得月球表面的震动，这个振动持续超过十五分钟，就像用锤子用力敲击大钟一样，振动持续很长时间才慢慢消失。如果月球是实心的，这种震波只能持续3分钟至5分钟。
欧美的报纸亦曾报道“月球钟声”，说登月舱在首次和以后几次起飞时，宇航员们听到钟声。那儿并无教堂，月球外壳（特别是背面）像是特种金属制品，整个月球犹如一口特大的铜钟！这一现象证明月球是空心的。
1969年11月20日4点15分，“阿波罗12号”进行了一次“人工月震”的实验：
美国宇航员以月面为基地设置了高灵敏度的地震仪，通过无线电波能将月震资料发送回地球。其中一台由“阿波罗12号”的宇航员设置在风暴洋。设在月面的地震仪十分精密，比在地球上使用的地震仪灵敏度高上百倍，它能测出人们在月面造成的震动的百万分之一的微弱震动，甚至能记录到宇航员在月面上行走的脚步，声。
当宇航员乘登月舱返回指令舱时，用登月舱的上升段撞击了月球表面，随即发生了月震。这使正在进行观测的美国航空航天局的科学家们惊得目瞪口呆：月球“摇晃”震动55分钟以上，而且由月面地震仪记录到的月面“晃动”曲线是从微小的振动开始逐渐变大的。从振动开始到消失，时间长得令人难以置信。振动从开始到强度最大用了七八分钟，然后振幅逐渐减弱直至消失。这个过程用了大约1个小时，而且“余音袅袅”，经久不绝。
在“阿波罗12号”造成“奇迹”后，“阿波罗13号”，“阿波罗14号”和“阿波罗15”号相继进行过月震实验，实验结果无一例外的证明：月球内部并不是冷却的坚硬熔岩，地球和月球的内部构造不同。
美国航空航天局的科学家莱波特·理查德·路易斯在1976年出版的《阿波罗的宇宙旅行》一书中写道，阿波罗11号、12号宇航员带回的月面岩石标本的密度比地球岩石的密度要高得多（月球岩石的密度为3.2—3.4克，立方厘米，地球岩石密度为2.7—2.8克/立方厘米），对于实心的地球来说，越往内部，密度越大，地球的平均密度是地球表面岩石密度的2倍，即地球密度是5.5克/立方厘米；如果月球也是实心的，其平均密度也应该约为表面岩石密度的2倍左右，即6.6克/立方厘米。可是通过月球的质量除以体积的计算，中学生们都已经知道月球的平均密度是3.33克，立方厘米，与地球密度是5.5克/立方厘米几乎相差一半，也比预想中的月球的平均密度是6.6克，立方厘米小了一半。这就证明月亮不是实心的。
另外，根据科学研究表明，宇宙天体都有磁场。科学家认为地球的磁场起源于地球内部的地核。地核分为内核和外核，内核是固态的，外核是液态的。它的黏滞系数很小，能够迅速流动，产生感应电流，从而产生磁场。换句话说，所有天然天体都有磁场，但大都是像地球一样，是实心的。而这种磁场在月球上几乎没有。根据“阿波罗”宇宙飞船采回的月岩样品及月球表面磁场的直接测量，月球周围的磁场强度不及地球磁场强度的1/1000，月球几乎不存在磁场。科学家推测，这是因为内部没有像地球那样的内核，它内部是空的。
有两位前苏联的科学家提出大胆假说，认为月球是外表经过改装后中空的宇宙飞船。如此一来，才能圆满解答月球留给我们的各种奇异现象。
这个假设很大胆，也引起不少的争论，现在大部分科学家仍然不敢承认这个理论。然而不争的事实是，月球的的确确不是天然形成的。月球就像精密的机械一样，天天以同一面面对地球，也刚刚好与太阳一般大。外面是一层高硬度的合金壳，可以承受长时间高密度的陨石轰击，仍然完好如初。如果是一个天然的星体，是不该具有这么多人造特征的。
其中的奥妙何在？尚待研究。
月亮正在远离地球
以后人们的一天就不只是24小时，肯定超过24小时。这是美国航空航天局官方网站最新公布的消息。美国科学家发现，现在月球以每年1.6英寸（4厘米）的速度远离我们而去，月球绕地球运行的轨道也因此变长，绕地球运行一周需要的时间也会变得更长，我们的一天也就变长了。
美国两位地理学家通过对鹦鹉螺化石的研究，发现月球确实正在远离地球。这两个科学家观察了现存的几种鹦鹉螺化石的研究，发现其贝壳上的波状螺纹具有树木年轮一样性能，螺纹分许多隔，虽宽窄不同，但每隔上细小波状生长线在30条左右，与现代农历一个月的天数完全相同。观察发现，鹦鹉螺的波状生长线每天长一条，每月长一隔。这种特殊生长现象使两位科学家得到极大启发，他们又观察了古鹦鹉螺化石，惊奇地发现，古鹦鹉的每隔生长线数随着化石年代的上溯而逐渐减少，而相同地质年代的螺壳生长线却是固定不变的。研究显示，现代鹦鹉螺的贝壳上，生长线是30条，新生代渐新世的螺壳上，生长线是26条，中生代白垩纪是22条，侏罗纪是18条，古生代石炭纪是15条，奥陶纪是9条，由此推断，在距今4.2亿年前的古生代奥陶纪时，月亮绕地球一周只有9天。两位地理学家又根据万有引力定律等物理学原理，计算了那时月亮和地球之间的距离，得到结果是，在4亿多年前，月球与地球之间的距离仅为现在的43%。7000万年来，月亮在以平均每年94.5厘米的速度离地球而去。
自从地球上产生人类，月亮就一直伴随着地球。从它开始围绕地球转第一圈的时候起，就已经存在着离开地球的可能，只是因为它被地球强大的吸引力给“挽留”住了，所以没有能走脱。
科学家得出的月亮脱离地球的速度虽然不同，可是一致的是，月亮正在缓慢地离地球而去。天长日久，总会有一天，月亮会飞离地球，逃之天天。这倒不用杞人忧天，因为那将是千百万年、几亿年甚至几十亿年以后的事。到那时候，随着科学的进步，人类也许有可能用自己的智慧和劳动来挽留月亮，让这颗美丽的星球永远陪伴着地球。
美轮美奂的流星雨
世界上关于流星雨的发现和记载属我国最早。《竹书纪年》中就有“夏帝癸十五年，夜中星陨如雨”的记载，最详细的记录见于《左传》：“鲁庄公七年夏四月辛卯夜，恒星不见，夜中星陨如雨。”鲁庄公七年是公元前687年，这是世界上天琴座流星雨的最早记录。
我国古代关于流星雨的记录，大约有180次之多。其中天琴座流星雨记录大约有9次，英仙座流星雨大约12次，狮子座流星雨记录有7次。这些记录，对于研究流星群轨道的演变，也将是重要的资料。
流星雨是由于彗星的破碎而形成的。彗星主要由冰和尘埃组成。当彗星逐渐靠近太阳时冰气化，使尘埃颗粒像喷泉之水一样，被喷出母体而进入彗星轨道。但大颗粒仍保留在母彗星的周围形成尘埃彗头；小颗粒被太阳的辐射压力吹散，形成彗尾。剩余物质继续留在彗星轨道附近。然而即使是小的喷发速度，也会引起微粒公转周期的很大不同。因此，在下次彗星回归时，小颗粒将滞后母体，而大颗粒将超前于母体。当地球穿过尘埃尾轨道时，我们就有机会看到流星雨。
流星雨看起来就像是许多流星从夜空中的某一点迸发而坠落下来的，这一点被称为“流星雨的辐射点”。通常，天文学家都以流星雨的辐射点所在天区的星座给流星雨命名，以区别来自不同地点的流星雨。比如，每年11月17日前后出现的流星雨辐射点在狮子座，天文学家便把它命名为“狮子座流星雨”。
流星雨有强有弱，弱的流星雨一小时只能观测到两三颗，甚至更少；强的流星雨每秒钟可达20颗以上，景象壮观，如同节日中人们燃放的烟火一样。当每小时出现的流星数超过1000颗时，流星雨就被称为“流星暴”，场面相当壮观。
地球上能观测到的规模最大的流星雨是狮子座流星雨，它也是最著名的流星雨，在每年的11月14日至21日前后出现。一般来说，流星的数目大约为每小时10至15颗，但平均每33至34年，狮子座流星雨会出现一次高峰期，流星数目可多达每小时数千颗。
1833年11月12日，美国东部就曾出现过一次罕见的大规模的狮子座流星雨。后来有人这样描述：“数不清的流星飞向远处……就像大片的雪花纷纷飘落。”
双子座流星雨在每年的12月13至14日左右出现，最高时流量可以达到每小时120颗，且流量极大的持续时间比较长。双子座流星雨源自小行星1983TB，该小行星由IRAS卫星在1983年发现，科学家判断其可能是“燃尽”的彗星遗骸。双子座流星雨辐射点位于双子座，是著名的流星雨。
英仙座流星雨不但数量多，而且每年在固定时间出现。英仙座流星雨一般出现在7月17日至8月24日之间，高峰期的流星数从每小时100颗到160颗不等。
猎户座流星雨有两种，辐射点在参宿四附近的流星雨一般在每年的10月20日左右出现；辐射点在ν附近的流星雨则发生于10月15日到10月30日，极大日在10月21日，我们常说的猎户座流星雨是后者，它是由著名的哈雷彗星造成的，哈雷彗星每76年就会回到太阳系的核心区，散布在彗星轨道上的碎片，由于哈雷彗星轨道与地球轨道有两个相交点形成了著名的猎户座流星雨和宝瓶座流星雨。
外天空的不速之客——陨石
陨石是地球以外的宇宙流星脱离原有运行轨道后变成碎块散落到地球上的石体。人们对陨石所带来的相关现象和影响进行了一系列的研究，陨石因此成为人类直接认识太阳系各星体的珍贵稀有的实物标本。
人们在观察中发现，在太阳的卫星——火星和木星的轨道之间有一条小行星带，它就是陨石的故乡，这些小行星在自己轨道运行，并不断地发生着碰撞，有时就会被撞出轨道奔向地球，在进入大气层时，与之摩擦发出光热便是流星。流星进入大气层时，产生的高温，高压与内部不平衡，便发生爆炸，就形成陨石雨。未燃尽者落到地球上，就成了陨石。
1947年2月12日上午10点左右，在符拉迪沃斯托克背面的锡霍特·阿林山脉，迎来了一颗巨大的陨石。根据陨石坠落的方向和角度，考察人员发现这颗陨石的轨道是细长的椭圆形，远日点在地球内侧，近日点在火星和木星的轨道之间。这说明，这颗陨石和小行星具有一致的轨道，而这颗陨石就是小行星。1959年4月7日晚，一颗陨石降落在捷克斯洛伐克的一个叫菲拉布拉姆的镇上。科学家根据那颗陨石的方向和速度，也推测出它的前身是小行星。1970年，科学家根据降落在美国俄克拉荷马州北部的罗斯特西底的一颗陨石的运行轨道，也证明它曾是一颗小行星。
据加拿大科学家10年的观测，每年降落到地球上的陨石有20多吨，大概有两万多块。由于多数陨石落在海洋、荒草、森林和山地等人烟罕至地区，而被人发现并收集到手的陨石每年只有几十块，数量极少。
根据陨石内部的铁镍金属含量高低通常分为三大类：石陨石、铁陨石、石铁陨石。石陨石中的铁镍金属含量小于或等于30%；石铁陨石的铁镍金属含量在30%—65%之间；铁陨石的铁镍金属含量大于或等于95%。石陨石是最常见的陨石。
陨石体高速撞击地表或其他天体表面所形成的坑穴，被称为“陨石冲击坑”。
美国的亚利桑那梅蒂尔坑是地球上已被确认最为著名的大陨石坑。亚利桑那梅蒂尔坑的直径约1240米，深170多米，坑的周围比附近地面高出约40米。据考察，该陨石坑是2万年前由一个直径约60米、重约10万吨的陨石体以约每秒20公里的速度撞击地面形成的。
世界上已知的最大陨石坑是位于南非的弗里德堡陨石坑，它的直径达300千米。
大约形成于20亿年前，它也被认为是地球上最古老的陨石坑。
另外，加拿大安大略湖萨德伯里盆地有一个直径250公里的陨石坑。墨西哥尤卡坦半岛上有一个直径180千米的希克苏鲁伯陨石坑，据说这颗陨石杀死了恐龙以及地球上的大多数生命。
法国科学家最近在埃及发现了据称是世界上最大的陨石坑区。这一区域的面积达5000平方千米。这些陨石坑大小不一，直径从20米到1公里不等，而其中最深的陨石坑达到了80米。科学家们认为，以前所发现的一系列著名的陨石坑区都是由一颗陨石在进入地球大气时燃烧、碎裂成多颗小陨石而形成的，但本次在埃及发现的这个大型陨石坑区很可能是多颗陨石“砸”出来的。
银河系中还有其他生物吗
1977年，在美国航空局工作的科学家迈克尔。H.哈特曾经在一篇文章中写道：只要把我们与太阳的距离缩短5%，地球上的生物就会热不可耐而不能生存；这段距离只要加长1%，地球就要被冰川覆盖。我们所居住的行星所处的位置可谓是恰到好处。
太阳系除了地球以外，其他星球上都不适合人类生存。我们人类在太阳系中是独一无二的。在太阳系以外，有没有类似人类的智慧生物呢？
智慧生物的繁衍生存是需要一定条件的。寻找智慧生物，就先要寻找适合生命存在的星球。以地球上产生生命的标准来说，作为先决条件的是，这种生命离不开液态水。我们想知道，在某行星上是不是已经存在类似人类甚至进化阶段更高的生物。不论是这两种情况中的哪一种，像地球上那样长的演变年代看来总是必需的。
南非德兰士瓦省翁弗瓦赫特的发掘结果告诉我们，早在35亿年前地球上就存在过比较高级的单细胞生物——蓝藻，而人们估算的地球年龄只比这个数字大10亿到15亿年。所以我们要搜索的对象星周围应该具备这样的条件：使原始生物至少有40亿年之久能稳定地向较高级生物进化。
尽管地球从诞生以来的大部分时间中都孕育着生物，但是我们人类的文明史却只占生物存在时期的一个微乎其微的分子。
和地球做个对比：科学研究表明，宇宙中大质量恒星发光发热只有几百万年，这对于生物进化实在太短暂了。看来合适的对象只有从质量相当于或小于太阳的恒星中去找。银河系大约共有恒星千亿颗，其中绝大多数都能够满足质量上的要求，因为质量较大的恒星终究是少数。同时，这颗恒星必须是一颗稳定的恒星，如果是一颗时而宁静，时而爆发的变星就不行。它一旦爆发，不仅行星上的人受不了，就是行星本身也会被焚化。
另外。一个行星至少应该满足的条件是它与所属恒星的距离使得辐射在它表面造成液态水所需的温度。在太阳系中，水星极靠近太阳，而离太阳比火星更远的所有外行星则受阳光照射太弱，不够温暖。
所以想想，一个行星必须同时满足多少条件才能栖息生物，我们就会明白，天体具备适于生物的气候是多么稀罕的巧例。
行星上要维持生命存在需要很多条件，但是科学家仍然认为宇宙中适合生命存在的星球也有很多。据天文学家估算，银河系里有1000亿颗以上的恒星，而它们周围又有大约1500万颗与地球环境差不多的行星。但是这些行星离地球实在太遥远了。我们无法知道那里的一切。
小行星会撞击地球吗
在玛雅预言中，有一种地球生命毁灭的方式就是小行星撞击地球。小行星碰撞地球，会给地球生命带来毁灭性的打击吗？
在宇宙中，尽管各种天体在茫茫宇宙中的运行都井然有序，大家“井水不犯河水”，按照各自的轨道来回穿梭运行。但是，偌大的宇宙太空，也难免会发生“交通意外”。科学家研究，宇宙中对地球威胁最大的是彗星和小行星。因为彗星的物质构成比较稀薄，所以与彗星相比，太阳系小行星对地球的威胁要大的多。
自从1801年发现第一颗小行星，到20世纪90年代末，已登记在册和编了号的小行星已超过8000颗。小行星与行星一样围绕太阳运行，但是它们的个头却要小得多，大多直径只有几千米到几十千米，直径超过100千米的并不多见，到20世纪末，最大的小行星是谷神星，直径只有770千米，但是在2006年国际天文联会上，将谷神星和冥王星归类为矮行星。
小行星的成分通常包括石头、金属、碳以及石头与金属的结合。按照它们所在的空间区域分，主要有以下三类：一是位于火星和木星之间的小行星带。多数小行星，尤其是较大的小行星都位于这一区域。在这片区域中，小行星围绕太阳运行，轨迹近似圆形。二是特洛伊小行星群，它包括两个小行星群，它们与木星在同一轨道上运行，其中一个小行星群在木星之前600，另一个小行星群在木星之后600。这些小行星的命名是用特洛伊战争中的英雄命名的。三是绕太阳运行时穿过地球轨道且自身轨道明显伸长的一群小行星，它们的轨道不规则。这类小行星以古希腊与古罗马神话中的太阳神阿波罗命名。
在上述小行星中，只有太阳神阿波罗型的小行星对地球有危险。这些外行星通常每隔若干年穿越地球轨道一次，它们穿过地球轨道时，对说它们距离地球相对较远，但少数的近地小行星仍有可能与地球碰撞。
在上个世纪中，通过对地球、月球以及其他大行星及其卫星的探测，科学家们发现，在太阳系形成的早期岁月里，它们的表面遭受陨星的轰击是十分常见的，后来这种撞击现象明显减少了。水星、金星、火星、木星的卫星，土星的卫星等天体表面都有明显的撞击痕迹，地球上也发现存在140多个陨石坑，其中由小行星撞击造成的古老伤痕有90多处，美国亚利桑那州的“巴林杰陨石坑”便是其中之一。在1908年，一颗直径约五六十米的小行星撞向地球，它在经过西伯利亚通古斯地区上空时发生爆炸，强大的冲击波摧毁了大约2000平方千米的森林，飘浮在空中的尘土高达1万米。幸运的是，它仅毁掉6000万棵树木，没有伤及人类。如果这颗小行星撞向城市居民区，死亡的人数无疑将令世人震惊。
阿波菲斯是已知的近800颗具有潜在威胁的小行星之一，更是少数几颗天文学家们希望可以进一步详细研究的天体之一。对于阿波菲斯来说，额外的测量是必需的，因为2029年的近距离飞越可能会导致随后一系列频繁的近距离遭遇。
阿波菲斯是在2004年6月被发现的，此后失去踪迹，直到6个月后又再次被发现。天文学家们曾一度认为它可能会撞击地球。2004年圣诞前夜，科学家们在NASA的“近地天体计划”办公室中计算出，阿波菲斯在2029年4月13日有1/60的几率撞击地球。
这颗形状不规则的小行星，直径仅有三四百米，但这已经让它足以穿透地球大气层。如果它击中陆地，将摧毁一片相当于广西壮族自治区大小的区域，如果击中海洋，则会产生世界范围的海啸。
但天文学家们进一步分析数据后，排除了2029年发生撞击的可能性。
不过，毕竟人类对宇宙天体的了解还非常有限，对宇宙中的许多角落人们还一无所知。如果有直径超过100千米的小行星的运行轨道与地球轨道相交，就有可能闯入地球大气层，如果在大气层中燃烧不尽就会撞击地球，给地球生命造成灾难。
对于未来不可预知的威胁，地球上各国必须联合一致，建立起空间警戒搜索网，努力寻找尚未发现的近地小天体及长周期彗星，测定其精确的运行轨道。如果探测到某颗小天体将与地球相撞，人类可以发射宇宙飞船将这颗小行星摧毁，或者想办法改变小行星的运行轨道，就可避免碰撞事件的发生了。