生命的智慧之星地球
地球是什么形状的?她来自哪里?早在170万年前，人类就对自己的家园——地球，产生了各种美丽的遐想，编织成许多绚丽多彩的传说。中国古代就有盘古开天辟地的故事，古希腊神话讲开天辟地时，传说宇宙是从混沌之中诞生的，最先出现的神是大地之神——该亚。天空、陆地、海洋都是由她而生，因此人们尊称她为“地母”。地球已经是一个46亿岁的老寿星了，她起源于原始太阳星云。约在30～40亿年前，地球已经开始出现最原始的单细胞生命，后来逐渐进化，出现了各种不同的生物。地球的平均赤道半径为6378．14千米，比极半径长2l千米。地球的内部结构可以分为三层：地壳、地幔和地核。在地球引力的作用下，大量气体聚集在地球周围，形成包层，这就是地球大气层。地球就像一只陀螺，沿着自转轴自西向东不停地旋转着。她的自转周期为23小时56分4秒，约等于24小时。同时，地球还围绕太阳公转，她的公转轨道是椭圆形，轨道的半长径达到149597870千米。公转一周要365．25天，为一年。关心我们这个地球，并热爱它的人，难免会提出这样的问题：我们生活的这个地球是如何形成的?具有了一定科学知识的当代人，当然不会满足上帝“创世说”这样的答案。实际上，早在18世纪，法国生物学家布封就以他的彗星碰撞说打破了神学的禁锢。然而，人们也许还不知道，随着科学的发展与进步，关于地球成因的学说已多达十几种，它们主要是：彗星碰撞说——认为很久很久以前，一颗彗星进入太阳内，从太阳上面打下了包括地球在内的几个不同行星。(1749年)。陨星说——认为陨星积聚形成太阳和行星。1755年，康德在《宇宙发展史概论》中提出的。宇宙星云说——1796年，法国拉普拉斯在《宇宙体系论》中提出。认为星云(尘埃)积聚，产生太阳，太阳排出气体物质而形成行星。双星说——认为除太阳之外，曾经有过第二颗恒星，行星都是由这颗恒星产生的。行星平面说——认为所有的行星都在一个平面上绕太阳转，因而太阳系可能由原始的星云盘而产生。卫星说——认为海王星、地球和土星的卫星大小相等，也可能存在过数百个同月球一样大的天体，它们构成了太阳系，而我们已知的卫星则是被遗留下来的“未被利用的”材料。在以上众多的学说当中，康德的陨星假说与拉普拉斯的宇宙星云说，虽然在具体说法上有所不同，但二者都认为太阳系起源于弥漫物质(星云)。因此，后来把这个假说统称为康德一拉普拉斯假说，而被相当多的科学家所认可。地球的形成但随着科学的发展，人们发现“星云假说”也暴露了不少不能自圆其说的新问题。如逆行卫星和角动量分布异常问题。根据天文学家观察到的事实：在太阳系的系统内，太阳本身质量占太阳系总质量的99．87％，角动量只占O．73％；而其他九大行星及所有的卫星、彗星、流星群等总共只占太阳系总质量的0．13％，但它们的角动量却占99．27％。这个奇特现象，天文学上称为太阳系角动量分布异常问题。星云说对产生这种分布异常的原因“束手无策”。另外，现代宇航科学发现越来越多的太空星体互相碰撞的现象。1979年8月30日美国的一颗卫星P78—1拍摄到了一个罕见的现象：一颗彗星以每秒560千米的高速，一头栽入了太阳的烈焰中。照片清晰地记录了彗星冲向太阳被吞噬的情景，12个小时以后，彗星就无影无踪了。1887年，也发生了一次“太空车祸”。人们观测到一颗彗星在行经近日点时，彗头被太阳吞噬。1945年，也有一颗彗星在近日点“失踪”。苏联天文学家沙弗洛诺夫还认为，地球所以侧着身子围绕太阳转，是地球形成一亿年后被一颗直径1000千米、重达1012亿吨的小行星撞斜的……既然宇宙间存在天体相撞的事实，那么，布封的“彗星碰撞”说的可能性依然存在，于是新的灾变说应运而生。今天，关于地球起源的学说层出不穷，但地球是怎样形成的，仍是一个谜。
太阳最近的行星水星
水星是九大行星中最靠近太阳的行星，中国古代称水星是辰星。西方人叫它墨丘利，墨丘利是罗马神话中专为众神传递信息的使者，而水星也不愧为信使的称号：它是太阳系中运动最快的行星。水星公转平均速度为每秒48千米，公转周期约为88天。由于水星距离太阳太近了，个头又小，人们平时很难看到它。水星的表面和月球表面极为相似。其上布满了大大小小的环形山。水星的大气极为稀薄，昼夜温差很大，白天表面温度可达427摄氏度以上，黑夜最低温度可降到零下173摄氏度左右。水星的半径为2440千米，是地球半径的38．3％。水星的体积是地球的5．62％，质量是地球的0．05倍。水星外貌如月，内部却像地球，也分为壳、幔、核三层。天文学家推测水星的外壳是由硅酸盐构成的，其中心有个比月球还大的铁质内核。水星的自转周期为58．646日，自转方向与公转方向相同。由于自转周期与公转周期很接近，所以水星上的一昼夜比水星自转一周的时间要长得多。它的一昼夜为我们的176天，白天和黑夜各88天。水星没有卫星，因此水星的夜晚是寂寞的，那里没有“月亮”，除了太阳以外，天空中最亮的星是金星。
火红色星球火星
火星是九大行星之一，按照距离太阳由近及远的次序为第四颗。肉眼看去，火星是一颗引人注目的火红色星，它缓慢地穿行于众星之间，在地球上看，它时而顺行时而逆行，而且亮度也常有变化，最暗时视星等为+1．5，最亮时比天狼星还亮得多，达到一2．9。由于火星荧荧如火，亮度经常变化，位置也不固定，所以中国古代称火星为“荧惑”。而在古罗马神话中，则把火星比喻为身披盔甲浑身是血的战神“玛尔斯”。在希腊神话中，火星同样被看作是战神“阿瑞斯”。火星表面的土壤中含有大量氧化铁，由于长期受紫外线的照射，铁就生成了一层红色和黄色的氧化物。夸张一点说，火星就像一个生满了锈的世界。由于火星距离太阳比较远，所接收到的太阳辐射能只有地球的43％，因而地面平均温度大约比地球低30多摄氏度，昼夜温差可达上百摄氏度。在火星赤道附近，最高温度可达20℃左右。火星上也存在大气。其主要成分是二氧化碳，约占95％，还有极少量的一氧化碳和水汽。火星比地球小，赤道半径为3395千米，是地球的一半，体积不到地球的1／6，质量仅是地球的l／10。火星的内部和地球一样，也有核、幔、壳的结构。火星的自转和地球十分相似，自转一周的时问为24小时37分22．6秒。火星上的一昼夜比地球卜的一昼夜稍长一点。火星公转一周约为687天，火星的一年约等于地球的两年。火星有两个卫星。靠近火星的一个叫火卫一，较远的一个叫火卫二。由于火星在希腊神话中被看作是战神阿瑞斯，所以天文学家以阿瑞斯的两个儿子——福波斯和德瑞斯命名它的两颗卫星。火星和地球一样拥有多样的地形，有高山、平原和峡谷。由于重力较小等因素，地形尺寸与地球相比亦有不同的地方。南北半球的地形有着强烈的对比：北方是被熔岩填平的低原，南方则是充满陨石坑的古老高地，而两者之间以明显的斜坡分隔；火山地形穿插其中，众多峡谷亦分布各地，南北极则有以干冰和水冰组成的极冠，风成沙丘亦广布整个星球。而随着卫星拍摄的越来越多，更发现很多耐人寻味的地形景观。火星的火山和地球的不太一样，除了重力较小使山能长的很高之外，缺乏明显的板块运动，使火山分布是以热点为主，不像地球有火环的构造。火星的火山主要分布于塔尔西斯高原、埃律西姆地区和零星分布于南方高原上，例如希腊平原东北的泰瑞纳山。地形图中，在西半球耸立一个醒目的特征，中央即为塔尔西斯高原，高14千米，宽过6500千米，伴随着盛行火山作用的遗迹，包含五座大盾状火山，包括太阳系最高的奥林帕斯山，有21．287千米高，550千米宽。其他四座包括艾斯克雷尔斯山、帕弗尼斯山、阿尔西亚山和亚拔山——以体积和1600千米的直径来看是太阳系最大的山。在大火山之间亦散布着零星的小火山。一提到火星的峡谷，可能会认为是由水造成的，但事实不只如此。除了水，还有由火山活动形成的。由水造成的又可能是洪水短时间冲刷成的、稳定的流水侵蚀成的、或由冰川侵蚀而成；而火山活动所喷发的熔岩流亦可造成熔岩渠道。另一个例子则是地壳张裂造成，如水手峡谷。
最大的行星木星
木星是八大行星中最大的一颗，可称得上是“八星之王”了。按距离太阳由近及远的次序排第五颗。在天文学上，把木星这类巨大的行星称为“巨行星”。木星还是天空中最亮的星星之一，其亮度仅次于金星，比最亮的恒星天狼星还亮。在我国古代，木星曾被人们用来定岁纪年，由此而被称做“岁星”。西方天文学家称木星为“朱庇特”，朱庇特是罗马神话中的众神之王，相当于希腊神话中无所不能的宙斯。木星是一个扁球体，它的赤道直径约为142800千米，是地球的11．2倍；体积则是地球的1316倍；而它的质量是太阳系所有行星、卫星、小行星和流星体质量总和的一倍半，也就是地球质量的318倍。如果把地球和木星放在一起，就如同芝麻与西瓜之此一样悬殊。但木星的密度很低，平均密度仅为1．33克／厘米3。木星大气的成分和太阳差不多，中心温度达30000摄氏度，上层大气的温度却在零下140℃左右。木星上还有很强的磁场，表面的磁场强度大约是地球磁场的10倍。木星的内部结构也与众不同，它没有固体外壳，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摄氏度。木星自转速度非常快，赤道部分的自转周期为9小时50分30秒，是太阳系中自转最快的行星。它的自转轴几乎与轨道面相垂直。由于自转很快，星体的扁率相当大，借助望远镜，就能看出木星呈扁圆状。木星在一个椭圆轨道上以每秒13千米的速度围绕着太阳公转，轨道的半长径约为5．2天文单位。它绕太阳公转一周约需11．86年，所以木星的一年大约相当于地球的12年。木星表面有红、褐、白等五彩缤纷的条纹图案，可以推测木星大气中的风向是平行于赤道方向，因区域的不同而交互吹着西风及东风，是木星大气的一项明显特征。大气中含有极微的甲烷、乙烷之类的有机成分，而且有打雷现象，生成有机物的几率相当大。木星表面最大的特征，首推南半球的大红斑。这个巨大的圆形漩涡超过地球直径的3倍。大红斑的菇丽红色令人印象深刻，颜色似乎来自红磷。木星是太阳系中卫星数目较多的一颗行星。迄今为止我们已经发现木星有16颗卫星，它们与木星组成了一个家族——木星系。
我们最近的邻居金星
天亮前后，东方地平线上有时会看到一颗特别明亮的“晨星”，人们叫它“启明星”；而在黄昏时分，西方余辉中有时会出现一颗非常明亮的“昏星”，人们叫它“长庚星”。这两颗星其实是一颗，即金星。金星是太阳系的九大行星之一，按离太阳由近及远的次序是第二颗。它是离地球最近的行星。金星，在中国民间称它为“太白”或“太白金星”。古代神话中，“太白金星”是一位天神。古希腊人称金星为“阿佛洛狄忒”，是代表爱与美的女神。而罗马人把这位女神称为“维纳斯”，于是金星也被称为维纳斯了。除太阳和月亮之外，金星是全天最亮的星，亮度最大时为一4．4等，比著名的天狼星(除太阳外全天最亮的恒星)还要亮14倍。金星没有卫星，因此金星上的夜空没有“月亮”，最亮的“星星”是地球。由于离太阳比较近，所以在金星上看太阳，太阳的大小比地球上看到的大1．5倍。有人称金星是地球的孪生姐妹，确实，从结构上看，金星和地球有不少相似之处。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。但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。金星大气中，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。
最美丽的行星土星
土星是太阳系九大行星之一，按离太阳由近及远的次序是第六颗；按体积和质量都排在第二位，仅次于木星。它和木星在很多方面都很相似，也是一颗“巨行星”。从望远镜里看去，土星好像是一顶漂亮的遮阳帽飘行在茫茫宇宙中。它那淡黄色的、橘子形状的星体四周飘拂着绚烂多姿的彩云，腰部缠绕着光彩夺目的光环，可算是太阳系中最美丽的行星了。古时候，我们称土星为“镇星”或“填星”，而西方则称之为克洛诺斯。无论是东方还是西方，都把这颗星与人类密切相关的农业联系在一起。土星是扁球形的，它的赤道直径有12万千米，是地球的9．5倍，两极半径与赤道半径之比为O．912，赤道半径与两极半径相差的部分几乎等于地球半径。土星质量是地球的95．18倍，体积是地球的730倍。虽然体积庞大，但密度却很小，每立方厘米只有0．7克。土星内部也与木星相似，有一个岩石构成的核心。核的外面是5000千米厚的冰层和8000千米的金属氢组成的壳层，最外面被色彩斑斓的云带包围着。土星的大气运动比较平静，表面温度很低，约为零下140℃。土星以平均每秒9．64千米的速度斜着身子绕太阳公转，其轨道半径约为14亿千米，公转速度较慢，绕太阳一周需29．5年，可是它的自转很快，赤道上的自转周期是10小时14分钟。土星的美丽光环是由无数个小块物体组成的，它们在土星赤道面上绕土星旋转。土星还是太阳系中卫星数目最多的一颗行星，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。到目前为止，总共发现了23颗。土星卫星的形态各种各样，五花八门，使天文学家们对它们产生了极大的兴趣。最著名的“土卫六”上有大气，是目前发现的太阳系卫星中，唯一有大气存在的天体。美国国立光学天文台的科学家们在研究“旅行者”2号发回的土星照片时，发现了一个奇怪的现象：在土星的北极上空有个六角形的云团。这个云团以北极点为中心，并按照土星自转的速度旋转。土星北极的六角形云团并不是“旅行者”2号直接拍到，因为“旅行者”2号并没有直接飞越土星北极上空。但它在土星周围绕行时，从各个角度拍下了土星照片。天文学家们把那些照片合成以后，才看清了土星北极上空的全貌，也才发现了那个六角形云团。土星北极上空六角形云团的出现，促使科学家们不得不重新认识土星。
轨道上的行星天王星
天王星是一颗远日行星，按照距离太阳由近及远的次序是第七颗。在西方，天王星被称为“乌剌诺斯”，他是第一位统治整个宇宙的天神。他与地母该亚结合，生下了后来的天神，是他费尽心机将混沌的宇宙规划得和谐有序。在中文中，人们就将这个星名译做“天王星”。天王星是一个蓝绿色的圆球，它的表面具有发白的蓝绿色光彩和与赤道不平行的条纹，这大概是由于自转速度很快而导致的大气流动。天王星的赤道半径约为25900千米，体积是地球的65倍。质量约为地球的14．63倍。天王星的密度较小，平均密度每立方厘米1．24克。天王星大气的主要成分是氢、氦和甲烷。天王星的公转轨道是一个椭圆，轨道半径长为29亿千米，它以平均每秒6．8l千米的速度绕太阳公转，公转一周要84年，自转周期则短得多，仅为15．5小时。在太阳系中，所有的行星基本上都遵循自转轴与公转轨道面接近垂直的运动，只有天王星例外，它的自转轴几乎与公转轨道面平行，赤道面与公转轨道面的交角达97度55分，也就是说它差不多是“躺”着绕太阳运动的。于是有些人把天王星称做“一个颠倒的行星世界”。天王星上的昼夜交替和四季变化也十分奇特和复杂，太阳轮流照射着北极、赤道、南极、赤道。因此，天王星上大部分地区的每一昼和每一夜，都要持续42年才能变换一次。太阳照到哪一极，哪一极就是夏季，太阳总不下落，没有黑夜；而背对着太阳的那一极，正处在漫长黑夜所笼罩的寒冷冬季之中。只有在天王星赤道附近的南北纬8度之间，才有因为自转周期而引起的昼夜变化。天王星和土星一样，也有美丽的光环，而且也是一个复杂的环系。它的光环由20条细环组成，每条环颜色各异，色彩斑斓，美丽异常。20世纪70年代的这一发现，打破了土星是太阳系唯一具有光环的行星这一传统认识。天王星有15颗卫星，几乎都在接近天王星的赤道面上，绕天王星转动。
神秘淡蓝色的行星海王星
海王星是远日行星之一，按照同太阳的平均距离由近及远排列，为第八颗行星。它的亮度仅为7．85等，只有在天文望远镜里才能看到它。由于它那荧荧的淡蓝色光，西方人用罗马神话中的海神——“尼普顿”的名字来称呼它。在中文里，把它译为海王星。海王星的赤道半径为24750千米，是地球赤道半径的3．88倍，海王星呈扁球形，它的体积是地球体积的57倍，质量是地球质量的17．22倍，平均密度为每立方厘米1．66克。海王星在太阳系中，仅比木星和土星小，是太阳系的第三大行星。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~C，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l度8分，它以平均每秒5．43千米的速度公转，大约要164．8年才能绕太阳一周，从1846年发现现现在，它还没走完一个全程呢。在海王星的四季中，冬季、夏季温差很小，不像地球这么显著。由于海王星离太阳太远(约为4．5亿千米，是地球与太阳距离的30倍)，在它表面每单位面积受到的日光辐射只有地球上的l／900，日光强度仅仅相当于一个不到一米远的百瓦灯泡所发光线的强度，因此它表面温度很低，通常在零下200摄氏度以下。到目前为止，已经发现海王星有8颗卫星。
人类不再孤独的希望——土卫六
人们梦寐以求在外星球上发现生命。它最少可以为将来的人类开拓地球之外的第二家园。土卫六就带给人这样的希望，因此人类对土卫六多加注意和研究，就是可以理解的了。可是人类要实现自己的梦想，还有多少路要走呢?在这条路上还有多5-'lhl题要解决呢?土卫六(rI'itan，“泰坦星”)是环绕土星运行的一颗卫星。它是土星卫星中最大的一个。在1655年3月25日被荷兰物理学家、天文学家和数学家克里斯蒂安·惠更斯发现，它也是在太阳系内继木星伽利略卫星发现后发现的第一颗卫星。由于它是太阳系唯一一个拥有浓厚大气层的卫星，因此被视为一个时光机器，有助我们了解地球最初期的情况，揭开地球生物如何诞生之谜。土卫六是土星最大的卫星，也是太阳土卫六系第二大卫星，大于行星水星的体积(虽然质量没有水星大)，在太阳系中它的大小仅次于木星最大的卫星木卫三。但最近的观测也显示其浓密的大气可能使人们过高估计了它的直径，如同许多其他的卫星一样，土卫六比小行星134340(原冥王星)的质量和体积都要大。土卫六平均半径2575千米，质量1．345×10∞千克，平均密度1．880×10千克／米’。土卫六环绕土星公转轨道半长径为1221850千米，偏心率0．0292，轨道平面与土星赤道面的交角为0．33。，公转周期15天22时41分24秒。土卫六的自转周期与公转周期相同，这一点与月球类似。土卫六有浓密的大气，主要成分是氮，表面大气压力1．5×10。帕斯卡，表面温度一178~C。
从惠更斯发现土卫六以来，至今已有300多年的历史，土卫六仍是一个待解之谜。要想对土卫六有更深刻的认识，还需要人类不断地进行探索。
天文学家们为什么特别看重土卫六呢?因为土卫六“人资”出众，所以受到天文学家们的青睐和器重。土卫六与众不同的“天资”表现在如下方面：第一，土卫六的直径为4828千米，在卫星世界中居第二位，比冥王星大许多，跟水星的个头儿差不多。它的质量是月球质量的1．8倍，平均密度为每立方厘米1．9克，约为地球密度的1／3，引力则为地球的14％。土卫六与土星的平均距离为122万千米，沿着近乎正圆形的轨道绕土星运动。它像月球一样，总以同一面向着自己的行星——土星。也就是说，如果在土星上看土卫六的话，永远只能看到土卫六的同一个半面。它的轨道基本上在土星赤道面内。你可以想一想，土卫六这么大的天体，沿着大约122万千米的半径，居然运动在近乎正圆的轨道上，这真是有点难以想象的事。如果让我们专门画这样一个圆，恐怕也是不容易办到的。足见天体演化中的自然奇观。第二，1944年，美籍荷兰天文学家柯伊伯对土卫六进行了系统地分光观测研究，发现土卫六上有甲烷气体，从而确认土卫六上有浓密的大气层。一直到现在，土卫六仍是太阳系内已知的60多颗卫星中有大气的唯一卫星，这怎能不受到天文学家们的特别偏爱呢?第三，根据土卫六的运动特征、物理状况和化学成分，天文学家们判定土卫六是和土星一起演化形成的，属于稳定卫星，不可能是土星后来捕获的小天体。一些天文学家曾一度将土卫六的质量、体积、表面重力、表面温度、大气成分、水和冰的含量、自转和公转等天体特征和天体环境与地球进行比较，目的是想从中获取有关早期生命物质演化的蛛丝马迹。土卫六被认为是人类迄今为止发现的地球外最可能存在生命的卫星。土卫六是太阳系中唯一有大气层的卫星。在距土卫六表面约19千米处，“惠更斯”拍到了厚厚的一层云雾。科学家指出，这层云雾的主要组成物质极有可能是甲烷。在着陆之后，“惠更斯”还发现，土卫六表面物质IE在不断蒸发，并产生更多的甲烷。据推测，早期地球上也存在大量类似甲烷的碳氧化合物。当科学家们闻到这股和早期地球相似的气体之后，欣喜若狂。参与此次计划的安德鲁·鲍尔博士兴奋得像一个孩子喊道：“天哪!这简直太不可思议了。在对传回的那些照片和数据进行分析之后，迷雾般的橙色星球由95％的氮气组成，剩下的气体则是甲烷和其他碳氢化合物。这些大气真的和早期的地球十分相似。这意味着我们真的美梦成真了。”同时，土卫六大气中还有一氧化碳和二氧化碳的痕迹，所有这些都使科学家联想到45亿年前的地球。有天文学家称，土卫六才是太阳系内找到地外生命的最佳地点。但是它的更多秘密还需要科学家们进一步去揭开。
人类的守护使者月球
每当夜幕降临，一轮明月升上夜空，清澈的月光洒满大地，让人产生无数情思遐想。文人墨客更是对月亮倍加青睐，唐代诗人张若虚的“江上何人初见月，江月何年初照人”，还有宋代文学家苏轼的“明月几时有，把酒问青天”，都可称得上是脍炙人口的咏月佳句。月球俗称月亮，也称太阴。在中国古代神话中，关于月亮的故事数不胜数。古希腊神话中，月亮女神的名字叫阿尔特弥斯，同时她也是狩猎女神。月球的天文符号好像弯弯的娥眉，同时象征着阿尔特弥斯的神弓。皓月当空，我们能够清楚地看到它上面有阴暗的部分和明亮的区域。早期的天文学家在观察月球时，以为发暗的地区都有海水覆盖，因此把它们称为“海”。著名的有云海、湿海、静海等。而明亮的部分是山脉，那里层峦叠嶂，山脉纵横，到处都是星罗棋布的环形山。位于南极附近的贝利环形山直径295千米，可以把整个海南岛装进去。最深的环形山是牛顿环形山，深达8788米。除了环形山，月面上也有普通的山脉。高山和深谷显现，别有一番风光。月球的年龄，大约也是46亿年，它与地球形影相随，关系密切。月球也有壳、幔、核等分层结构。最外层的月壳平均厚度约为60～65千米。月壳下面到1000千米深度是月幔，它占了月球的大部分体积。月幔下面是月核，月核的温度约为1000度，很可能是熔融状态的。月球直径约3476千米，是地球的3／11。体积只有地球的l／49，质量约7350亿亿吨，相当于地球质量的l／81，月面的重力差不多相当于地球重力的l／6。为了测月球与地球距离，美国太空人登陆月球时曾在月球表面放置了一面镜片，由于月球是永远以同一面朝向地球的，那面镜片也亦永远面向地球了。科学家从地球向月球上的镜片发射激光光束，再记录光束反射回来所需的时间，轻易便能准确计算出地球和月球间的距离。这个测距方法精度极高，地月之间远达384000千米的距离，误差仅有3厘米。全靠这么高的精度，我们才发现月球正以约每年3厘米的速度远离地球。一个说法是，太阳与地球的距离是地球与月球的395倍远，而太阳的直径也“正好”是月球的395倍，因此从地球上看太阳与月球几乎是一样大。不过，此说法并没有考虑某时刻地月日的相对位置，不宜引用于严谨的科学讨论中。
地球会遭到外星体撞击吗？
茫茫宇宙中，无数星球按照既定的轨道在太空中运动着。然而它们也有失控的时候吗?目前人类所知道的唯一存在生命的星球——地球会遭遇与其他星球碰撞的命运吗?有迹象表明，地球在史前时期曾有过被小行星撞击的现象。在美国亚利桑那州的可可尼诺郡有一个坑，宽约1300米、深达193米，周围的土堆达30—40米高，看起来仿佛一个小型的月坑。长久以来人们一直认为它是一座死火山，但一个名叫巴林杰的矿石工程师却坚持认为这是陨石撞击的结果。现在，科学界把这个坑称为巴林杰陨石坑。坑口堆积有数千吨(也可能数百万吨)的陨石残块，虽然目前只发现一小部分，但从该地区及附近的陨石中所提取的铁远远高于从世界其他地方的陨石中所提取的铁的总量。1960年科学家们在这里发现了硅，从而证实是陨石的撞击产生了这些硅。因为硅的形成需要高压和高温，而这只能在受陨石冲击的瞬间完成。据估计，大约是25000年前一个直径46米左右的铁陨石撞击在这片荒芜人烟的土地上造成了今天的巴林杰陨石坑，目前它保存得相当完好。在世界上大多数地区，水或植物的生长掩盖了许多类似的陨石坑。从飞机上观察，以前许多不引人注意的圆形凹陷地貌一下子展现在人们面前，其中有的蓄满了水，有的覆盖了植物，它们几乎都是陨石坑。这种陨石坑在加拿大就有好几处，包括安大略中部的布伦特陨石坑和魁北克北部的查布陨石坑，它们的直径都有3千米或更大。加纳的亚山蒂陨石坑可能有100万年以上的历史。其直径达9．6千米，目前已知大约有70个类似的古老陨石坑，直径总和达137千米左右。科学家发现，一些形同锅底的大小湖自在中美洲的许多地方都能看到。此外还有无数个巨大的石球也被人们发现了。在后来的古印第安人创作的浮雕和壁画中，火球的图像也曾经多次出现过。因此，学者们推断，大约1000年前，陨石群曾持续不断地侵扰中美洲地区，古印第安人十分恐惧，于是纷纷逃离了家园。然而地球遭受小行星撞击的危险究竟有多大?现已观测到近12万颗小行星，在火星和木星运行轨道之间的一个宽阔的小行星带区，聚集着占其总数99％的小行星，它们环绕太阳不停地运转，在既定的轨道内做着运动，不会对地球造成任何威胁。但有可能由于大行星引力的影响而使个别小行星偏离原来运行的轨道，甚至可能会冲向地球轨道。在数十万颗小行星中，那些近地的、被称为“阿波罗体”的小行星有可能真正对地球造成威胁。所谓阿波罗型小行星体是指那些在近日点附近与太阳的距离小于1．67天文单位的小行星。据估计，阿波罗型小行星中直径在0．7—1．5千米的，大约有500～1000颗，它们真正可能对地球存在着潜在的威胁。1997年1月20日，北京天文台的青年天文学家发现一颗更危险的近地小行星，它在运行到与地球轨道最近处时距离地球只有7．5万千米，还不到月地距离的l／5’，它的直径达1．4千米。这颗小行星暂定编号为1997BR。如此大的小行星，它的轨道与地球轨道的距离又这么近，令科学家们非常震惊。全世界的天文学家都在密切关注这一重要发现，这颗获暂定编号的小行星成为有史以来被天文学家观测得最多的小行星。目前，它的动向仍受到天文学家们的密切注视。
火星上到底有没有生命
一位天文学家接到了一家报纸编辑的电报，内容是：“请用100字电告：火星上是否有生命?”
这位天文学家回电说：“无人知道!”并且重复了50遍。
这件事情发生在人类对宇宙的探索之前。后来，到了1965年7月，美国宇航局首次成功发射的“水手4号”太空探测器，近距离地飞过了火星，并且向地球发回了22帧黑白图像。这些图像显示：这颗神秘的星球上布满了令人恐怖的深坑，并且显然和月球一样，是个完全没有生命的世界。以后数年中，“水手6号”和“水手7号”也飞过了火星，“水手9号”对火星做了环绕飞行。它们向地球送回了’7329幅照片。1976年，“海盗1号”和“海盗2号”进入了长期轨道的飞行，在这期间，它们发回了6万多幅高质量的图像，并且将一些登陆车组件放在火星表面上。
到1998年初，尽管当时人人都热衷于写作，但对“火星上是否有生命”这个问题的回答，却依然仅仅可能一直“无人知道”。不过，科学家们手头上已经掌握了更多的资料，并且对这个问题形成了一系列见解。
火星的外表虽然伤痕累累，现在却已经有许多科学家认为：火星地表之下，有可能生存着最低级的、类似细菌或病毒的微生物有机体。另一些科学家虽然感觉到火星上现在根本不存在生命，但并不排斥这样一种可能性：在某个极为遥远的古老时期，火星可能曾经出现过“生物繁盛”的时代。
这些争论的范围不断扩展，其中一个关键因素就是：从作为陨石到达了地球的火星碎片或岩石当中是否找到了一些可能存在的微生物化石，是否找到了生命过程的化学证据。这个证据，必须连同对生命过程进行的那些肯定性试验结果一同被认定下来——“海盗号”登陆车就曾经进行过此类试验。
探索火星上的生命的故事中，存在着诸多令人困惑的因素，其中包括美国宇航局发表的官方结论：1976年，“海盗号”对火星的探测“没有发现任何有说服力的证据，表明火星表面存在着生命”。
但是，吉尔伯特．莱文却不能接受这个说法，他是参与“海盗号”计划的主要科学家之一。他进行了“放射性同位素跟踪释放”实验，而这个实验则显示出了准确无误的积极读数。他当时就想如实公布这个结果，但是，美国宇航局的同事们却阻止了他。
1996年，莱文博士对此评论说： “他们提出了一些解释来说明我的实验结果，但那些解释没有一个具有说服力。我相信，今天的火星上存在着生命。”
看来，莱文的同事们之所以阻止他公布自己的实验结果，是因为他的实验与另外一些试验得出的负面结果对立，而那些试验是一些更年老的同事设计的。
“海盗号”上的质谱分光仪并没有探测到火星上的任何有机分子，这个事实受到格外的重视。不过，莱文后来证明：这个探测器上的质谱分光仪的工作电压严重不足——在一个标本里，它的最小灵敏度是1000万个生物细胞，而其他正常仪器的灵敏度却可以下降到50个生物细胞。
1996年8月，美国宇航局宣布，他们在编号ALH8400的火星陨石中，发现了微生物化石的明显遗迹。只是到了这个时候，莱文才受到了鼓舞，公布了自己的实验结果。美国宇航局公布的证据，有力地支持了莱文本人的观点，即这颗红色星球上一直存在着生命，尽管那里的环境极为严酷；“生命比我们所想象的要顽强。在原子反应堆内部的原子燃料棒里发现了微生物，在完全没有光线的深海里，也发现了微生物。”
英国欧佩恩大学行星科学教授柯林．皮灵格也同意这个观点，他说：“我完全相信，火星上的环境曾一度有利于生命的产生。”他还指出，某些生命形式能够存在于最不利的环境中，“有些能够在零摄氏度以下相当低的温度中冬眠；有的试验证明，在150℃高温里也有生命形式存在。你还能找到多少比生命更顽强的东西呢?”
火星上冷得可怕——各处的平均温度为-23℃，有些地区则一直下降到-137℃。火星上能供生命生存的气体极为匮乏，例如氮气和氧气。此外，火星上的气压也很低，一个人若是站在“火星基准高度”上(所谓“火星基准高度”，是科学家一致确定的一个高度，其作用相当于地球上的海平面)，他感受到的大气压力相当于地球上海拔三万米高度上的压力。在这些低气压和低温之下，火星上即使有水存在，也绝不可能是液态的水。
科学家们认为，没有液态水，任何地方都不可能萌发生命。假如这是正确的，那么，火星过去和现在存在着生命的证据，就必然非常明显地意味着：火星上曾经充满过大量的液态水——我们将看到，有无可辩驳的证据能够证明这一点。火星上的液态水后来消失了，这也无可置疑。但是，这并不必然意味着任何生命都不能在火星上存活。恰恰相反，最近一些科学家发现和实验已经证明：生命能够在任何环境下繁衍，至少在地球上是如此。
1996年，一些英国科学家在太平洋海底4000米的地方进行钻探，发现了一个欣欣向荣的微生物地下世界……(这些)细菌表明：生命能在极端的环境里存在，那里的压力是海平面压力的400倍，而温度高达170℃。
研究海底3000多米处的活火山的科学家也发现了一些动物，它们属于所谓髭虎鱼屑动物，聚居在布满各种细菌的领地上，而那些细菌则在从海**隆起的、沸腾的、富含矿物质的地幔柱上，繁茂地生长。这些动物通常只有几毫米长，样子很像蠕虫，而在这里，其尺寸畸形发展成为巨大的怪物，样子使人联想到神话中的蝾螈，那是传说生活在火里的一种大虫子或者爬行动物。
髭虎鱼屑动物赖以生存的那些细菌，其模样也几乎同样古怪。它们不需要阳光来提供能量，因为没有阳光能够穿透到这样的深海下面。但它们却能利用“从海底冒出来的、接近沸腾的水的热量”。它们不需要有机物碎块作为营养，而能够消化“热海水中的矿物质”。这样的动物被动物学家归人极端变形的“自养生物”类属，它们吃玄武岩，以氢气为能量，并且能从二氧化碳中提取碳元素。
科学家们的报告声称：另外一些自养生物被发现于海底3000米处，那里唯一的热源是岩石的热量，在113℃的高温中能够发现这些生物……在酸流中也能发现这些生物，在苯和环乙酮等物质的有害环境中，在马里亚纳海沟11000米的深海里，都能够发现这些生物。
可以想象，火星上有可能存活着这类生物，它们也许被封闭在了10米厚的永久冻土层当中。人们认为，火星地表下面存在着这种永久冻土层，它们也许已在火星悬浮的大气里存在了无比漫长的时期。
在地球上，休眠的微生物被琥珀包裹了数千万年而保存下来。1995年，美国加利福尼亚州的科学家曾经成功地使这些微生物复活，并把它们放在了密封的实验室里。另外一些有繁殖能力的微生物有机体，已经从水晶盐当中被分离了出来，它们的年龄超过了两亿年。
在实验室中，细菌孢子被加热到沸点，然后被冷冻到-270℃，这个温度范围正是星际太空间的温度变化范围。等温度条件一好转，这些细菌孢子立即恢复了生命。
同样，有些病毒即使在此类生物组织外面没有活力，也能够在细胞中被激活。在其休眠状态下，这些可怕的小生物(其身体比可见光的波长还短)可以说几乎是永远不死的。经过仔细检查，科学家发现它们都极为复杂，并具有由1．5×10＼＋4个核苷组成的基因组。
随着美国宇航局对火星的继续探索，科学家们相信，火星和地球之间存在交叉感染的情况是极为可能的。的确，早在人类开始太空飞行时代以前很久，可能已经发生过这种交叉感染的情况了。来自火星表面的陨石落到地球上，同样，有人认为因小行星的撞击而从地球“飞溅出去的”岩石有时也必定会到达火星。
可以想见，地球上的生命孢子本身就有可能是由火星陨石携带过来的——反之也是如此，生命孢子也可能被从地球上带到火星。阿德莱德大学的保罗。戴维斯教授指出：对地球上的生命来说，火星并不是一个特别有利于生存的地方，然而，地球上发现的一些细菌物种依然能够在火星上生存下来……如果生命在以往遥远的年代里曾在火星上牢牢地扎根和发展，那么，当其生存条件逐步恶化的时候，生命也就有可能逐步地适应其更为严酷的环境。
火星上到底有没有生命?也许，直到人类的脚印踏上火星之前，它永远不会有一个明确的答案……
火星运河之谜
运河是人工开凿的河道。如果承认火星上有运河，就等于承认火星上有智能生命存在，这无疑是一个刺激人们兴趣的问题。
最早指出火星上有运河的，是意大利天文学家斯基阿帕雷利。他在1877年，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，发现在火星的圆面上有些模糊不清的直线条，这些暗线把一个个暗斑连接起来。他经过继续观察又发现，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，并发现有两条暗线相互平行，还有季节变化。他还将自己的发现绘制成图表，公之于世。开始，斯基阿帕雷利猜测这些暗线只是连接海湾的水道，并未说明这是人工开凿的运河。但到了]9世纪80年代，他的发现引起了人们的关注，有人把这些暗线说成是智能生物开凿的运河。这个人就是美国的洛韦尔。
洛韦尔被斯基阿帕雷利的发现迷住了。为了观察火星，他自己出钱在亚利桑那州建了一个天文台。经过多年的观测，不但证实了斯基阿帕雷利的发现，还新发现了几百条新的河道，说火星表面像“蜘蛛网”一样。他还把自己的观测写成三本书：《火星》、《火星及其运河》、《火星——生命的住所》。他认为，因为火星表面空气非常稀薄而导致缺水，由冰雪组成的火星极冠到夏季开始融化，成为水源，火星上的水道，目的就是将极冠上的水引向干旱的热带地区，用以灌溉那里的田地。从这些水道看，都是到大陆的中央汇合在一起，显然是有目的地的，其暗斑则是绿洲。
洛韦尔的理论引起了人们的极大兴趣，很快风靡世界。但是，洛韦尔的理论也在不断地受到挑战。比如美国的巴约德就认为，火星上的暗线根本就不是直的，他们很不规则，并且是断开的。希腊的安东尼阿迪通过自己的观测，支持了巴纳德的观点，认为把火星上的暗线条说成是运河。纯粹是眼睛的错觉，“属于想象力过于丰富的人”。
由于上述观点的出现，关于火星人的神话逐渐消沉下来，美国的“水手”9号探测器进一步证明了火星运河的存在是虚假的。不过“水手”9号却有了意外的发现，那就是火星上有许多类似河床的地质构造，其位置与洛韦尔描绘的大相径庭。
有人把火星上的河床分成三类，经流河床、流出河床与侵蚀河床，与地球上的河床极为相似。他们分析，大约在很久很久以前，火星上曾经有过温暖的气候，它的上空有大气层，有降水量，保证了河流的存在。后来，“海盗”1号(1976年)不但证实了火星上运河的存在，还证实了人工建筑的存在。
也许很久以前，火星上真的曾经有过人类，可能是一场我们不知道的意外变故，使火星变成了现在这个样子。那么，火星上到底发生过什么?如果火星上有生命，他们现在在哪里?希望我们可以早日找到这个谜底。
类星体的巨大红移
随着科学技术的飞跃进步，越来越多的未知天体被发现。类星体是人类迄今为止观测到的最遥远的天体。欲知这些天体的过去和未来，还有待于人类科技的更大突破。
类星体和脉冲星、星际有机分子、微波背景辐射被并称为20世纪60年代射电天文学的四大发现。在当时，天文学家发现了一种特殊的天体。它们在普通的光学观测中只是一个类似恒星的光点，而在分光观测中，它们的谱线具有很大的红移，又不像恒星。
这些天体统称为“类星体”。其中，有些因不断向外辐射无线电波，被称为“类星射电源”；有些不辐射无线电波，但也具有很大的红移，被称为“蓝星体”。到目前为止，经确认的各种类星体已有七千多个。
我们知道，从天体的红移量可以得到天体远离我们而去的速度和它们与我们的距离。而类星体的红移量之大，使天文学家非常吃惊。据观测，绝大多数类星体离我们远去的速度为每秒几万千米至十几万千米，有些甚至达到每秒27万千米的“疯狂”速度，已达光速的90％!
类星体是人类迄今为止观测到的最遥远的天体，大都距地球100亿光年以上。20世纪80年代初期，澳大利亚的天文学家观测到的一个类星体距离地球竟达200亿光年，也就是说，我们现在观测到的形成这个类星体图像的光是在200亿年以前发出的!这一下子把人类对宇宙认识范围扩大到200亿光年之遥。如果真是这样，那么它们自身的能量比一般星系能量还大上千倍。
然而令人惊讶的是，类星体的直径只有普通星系的十万分之一到百万分之一，还不到一个光年，体积类似太阳。尽管个子如此地矮小，可它释放出来的能量却相当于200个星系或20万个太阳的能量总和。类星体因而被称为“宇宙中的灯塔”。
类星体的体积不大，却又释放出如此强大的能量。这按照普通的物理规律是不可思议的。经过多年的研究，专家们认为类星体可能是一个巨型恒星或许多恒星爆发后坍缩成的巨大引力场——即黑洞时产生的天体，它的能源就是黑洞或者是超新星爆发时喷射出来的气体和物质源源不断地流进正在形成的星系中心附近的黑洞的时候，黑洞就爆发成了一个类星体。随着爆发的持续，它本身会变得特别明亮。事实上类星体本身就是一个星系核，由于它特别明亮，所以我们难以看到这个星系中的其他恒星。
对类星体巨大的红移尚有多种解释：一种是宇宙学红移，即认为红移是由于类星体的退行产生的，反映了宇宙的膨胀；另一种认为是大质量天体的强引力场造成的引力红移；还有的认为是多普勒红移。现在天文学家正在寻找和类星体有物理联系的天体以确定类星体的距离。
木星有可能成为未来的太阳*--b
木星是太阳系九大行星中最大的一个，它那圆圆的“大肚子”里能装下1300多个地球。它的分量也很重，太阳系里除太阳之外，所有的行星、卫星、小行星等大大小小的天体加在一起，还不及木星重。天文学上把木星这类巨大的行星称为“巨行星”。
有人认为，这颗行星在未来很可能改变自己的属性，成为太阳系中的“第二个太阳”，这是什么原因呢?
原来，公元前104至公元1368年间的天文观测资料表明，木星的亮度在逐渐增加。另外，根据理论计算，木星的表面温度应该是零下168℃，然而1974年12月“先驱者”11号飞掠木星时，却测得它的表面温度为零下148℃。一般行星表面的温度是稳定的，它从太阳那儿接收的能量与它发散到宇宙空间的能量应收支平衡，但木星却支出大于收入。这说明木星内部存在着丰富的能源，它是一颗能自己发光发热的行星。
一些科学家认为，木星内部正在像太阳那样进行热核反应，核心温度越来越高。他们还认为，太阳以太阳风的形式向外抛出的粒子，相当一部分被木星俘获，木星的质量和能量因而逐渐增加，太阳却日渐衰弱。30亿年以后，太阳将像一个垂暮的老人，而木星就会像一颗新生的太阳一样，照亮茫茫的太空。
也有科学家认为，木星的体积只有太阳的千分之一，中心温度只有太阳的1／500，不足以产生热核反应，因此不具备成为恒星的资格。他们认为，木星过剩的能量是木星形成之初从原始星云中积聚的热能。
神秘的哈雷彗星蛋
哈雷彗星每靠近地球时，地球上就出现神奇的彗星蛋，令人百思不解。
1682年，哈雷彗星对地球进行周期性的“访问”时，在德国的马尔堡，有只母鸡生下一个异乎寻常的蛋——蛋壳上布满星辰花纹。
1758年，英国霍伊克附近乡村的一只母鸡生下一个蛋壳上清晰地描有彗星图案的蛋。
1834年，哈雷彗星再次在苍穹出现，希腊科扎尼一个名叫齐西斯．卡拉齐斯的人家里，有只母鸡生下一个蛋，壳上有彗星图。他把它献给国家，得到了一笔不小的奖励。
1910年5月17日，当哈雷彗星重新装饰天空时，法国人诧异地获悉，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，图案犹如雕刻，任你擦拭都不改变。
为了得到1986年的彗星蛋，早在1950年，苏联科学家便在国内联系了数以万计的农户；法国、美国、意大利、瑞典、波兰、匈牙利、西班牙等二十多个国家也建立了类似的调查网络。现在，调查结果已揭晓：1986年，意大利博尔戈的一户居民家里的母鸡生下一个彗星蛋，母鸡的主人意大利人伊塔洛。托洛埃因此暴富。为什么天空出现哈雷彗星时，地球上就出现蛋壳上描有哈雷彗星的鸡蛋呢?
这个谜尚待解开，作为研究彗星的资料，被认为与免疫系统的效应原则，甚至和生物进化有关。
彗星影响人类
没有哪个天体比彗星更引起人类的惊奇了。它的出现常被人类与灾难联系到一起。科学家对彗星的研究相比之下，比较详尽，可是有一些现象至今也没有得到合理的解释。
自古以来，偶尔现身的彗星就被抹上了神秘恐怖的色彩。我国民间叫它“扫帚星”，认为它会给地球带来灾难、饥饿、战争。
当著名的哈雷彗星在1066年出现时，正是法国诺曼底公爵威廉率兵准备入侵英国的时候，后来法军一举获胜，建立了诺曼底王朝，威廉公爵夫人为了纪念这次胜利，将当时的情景编织在一幅挂毯上，图中一方是一群诺曼底人指着彗星露出胜利微笑，另一方则是英国的哈学德国王坐在王位上望着头上的彗星，惊恐万状。
但是，埃德蒙。哈雷却不相信这些迷信传说。他曾担任过格林尼治天文台台长。1682年，他26岁的时候，亲眼见到了那颗以他名字命名的彗星。他利用牛顿的彗星轨道计算方法，分析了1337～1698年以来有观测记录的24颗彗星轨道，发现其中1531年、1607年和1682年的三颗彗星在出现方法、运行轨道和时间间隔上有着惊人的相似之处，遂于1705年断定近几颗彗星是同一颗彗星的反复出现，并预言，这一彗星将在1758年再度出现在空中，并且每隔76年将出现一次。
后来，哈雷的预言得以证实，该彗星在1．758年的圣诞之夜果然再次回归，遗憾的是哈雷已于16年前与世长辞，无缘与他会面了。为纪念哈雷的功绩，从此，这颗彗星就被正式命名为“哈雷彗星”。这也是人类第一次为彗星命名。
20世纪哈雷彗星有两次回归。第一次是1910年5月，地球在哈雷彗星庞大的尾巴中逗留了好几个小时，亮度如同火星，让人大饱眼福；第二次，1985年～1986年，就远不如上次壮观，直到1986年3、4月份，人们才在南半球上空一睹其尊容。
1986年，天文学家已经认识到，彗星实际上是一个由石块、尘埃、甲烷、氨所组成的，冰块叫彗核，外表酷似一个深黑色的马铃薯，也像一个“脏雪球”。它与地球上的小山差不多，如果在上面作“环星旅行”，大约半天就走完了，这样的小个子，远离太阳时在地球上是无法辨认的，当这个“脏雪球”飞向太阳时，由于太阳的加热作用，使表面的冰蒸发升华成气体，与生粒子一起围绕彗核成为云雾状的彗发和彗核，合称彗头。彗发又使阳光散射，便形成星云般淡光的长长彗尾。
这时，彗头直径可达几十万千米，彗尾长达好几千万千米，变得好似庞然大物，但质量是却小得出奇，绝大部分集中于彗核，只到地球质量的十亿分之一。
彗星分为沿椭圆形轨道运动的周期彗星，以及沿抛物线和双曲线轨道运动的非周期彗星。周期彗星循着轨道日期性地回到太阳附近，只有在这时显得亮，我们在地球才容易发现它。周期彗星以200年为界，分为长周期和短周期两种。哈雷彗星是短周期彗星的代表，它的周期是76年，下次它来到太阳附近将是21世纪60年代，犹如美国市场颇受欢迎的儿童运动衫上的字样“哈雷彗星，2061年我将再次看到你”，表达了人们的盼望之情。虽然它是“稀客”一般，但终有回归之时。最短的是思克彗星，周期3．3年，从1786年发现以来，已出现过五十多次，算是“常客”了。而非周期彗星就可以算是太阳系的“过客”，它们可能沿着双曲线和抛物线从遥远的太阳系深处来，在太阳这儿打个弯，就循着另一支“臂”一去不复返了，不知跑到哪处的天涯海角去了。
冷热“共生星”
共生星是较新发现的一种类型的天体。共生星是单星还是双星，限于观测技术的制约还不能有结论。科学家们正日夜监视着这些星座，以期获得更多的信息。
那是20世纪30年代的事情。当时天文学家在观测星空时发现了一种奇怪的天体，对它的光谱讲行的分析表明，它既是“冷”的，只有两三千度；同时又是十分热的，达到几万度。也就是说，冷热共生在一个天体上。1941年，天文学界把它定名为“共生星”。它是一种同时兼有冷星光谱特征(低温吸收线)和高温发射星云光谱(高温发射线)的复合光谱的特殊天体。几十年来已经发现了约一百个这种怪星。许多天文学家为解开怪星之谜耗费了毕生精力。我国已故天文学家、北京天文台前台长和茂兰早在四五十年代在法国就对共生星进行过不少观测研究，在国际上有一定影响。此后，我国另一些天文学家也参加了这项揭谜活动。
半个多世纪过去了，但它的谜底仍未完全揭开。
最初，一些天文学家提出了“单星”说，认为，这种共生星中心是一个属于红巨星之类的冷星，周围有一层高温星云包层。红巨星是一处于比较晚期的恒星，它的密度很小，而体积比太阳大得多，表面温度只有两三千度。可是星云包层的高温从何而来的呢?人们却无法解释。太阳表面温度只有6000度，而它周围的包层——日冕的物质非常稀薄，完全不同于共生星的星云包层。因此，太阳算不得共生星，也不能用来解释共生星之谜。
也有人提出了“双星”说，认为共生星是由一个冷的红巨星和一个热的矮星(密度大而体积相对较小的恒星)组成的双星。但是，当时光学观测所能达到的分辨率不算太高，其他观测手段尚未发展起来，人们通过光学观测和红外测量测不出双星绕共同质心旋转的现象。而这是确定是否为双星的最基本特征之一。
在1981年所进行的学术的讨论会上，人们只是交流了共生星的光谱和光度特征的观测结果，从理论上探讨了共生星现象的物理过程和演化问题。在那以后，观测手段有了很大发展。天文学家用X射线、紫外线、可见光、红外射电波段对共生星进行了大量观测，积累了许多资料。共生星之谜的帷幕在逐渐揭开。
近些年，天文学家用可见光波段对冷星光谱进行的高精度视向速度测量证明，不少共生星的冷星有环绕它和热星的公共质心运行的轨道运动，这有利于说明共生星是双星。人们还通过具有高的空间分辨率的射电波段进行探测，查明了许多共生星的星云包层结构图，并认为有些共生星上存在“双极流”现象(从一个星的两个极区向外喷射物质)。现在，大多数天文学家都认为，共生星可能是由一个低温的红巨星或红超巨星和一个具有极高温度的看不见的极小的热星以及环绕在它们周围的公共热星云包层组成。它是一种处于恒星演化晚期阶段的天体。
有的天文学家对共生星现象提出了这样一种理论模型。共生星中的低温巨星或超巨星体积不断膨胀。其物质不断外溢，并被邻近的高温矮星吸积，形成一个巨大的圆盘。即所谓的“吸积盘”。吸积过程中产生强烈的冲击波和高温波。由于它们距离我们太远，我们区分不出它们是两个恒星，而看起来像热星云包在一个冷星的外围。
有的共生星属于类新星。类新星是一种经常爆发的恒星。所谓爆发是指恒星由于某种突然发生的十分激烈的物理过程而导致能量大量释放和星的亮度骤增许多倍的现象。仙女座Z型星是这类星中比较典型的，这是由一个冷的巨星和一个热的矮星外包激发态星云组成的双星系统，经常爆发，爆发时亮度可增大数十倍。它具有低温吸收线和高温发射线并存的典型的共生星光谱特征。
但是双星说并未能最后确立自己的阵地。
这其中一个重要原因是迄今为止未能观测到共生星中的热星。科学家只不过是根据激发星云所属的高温间接推论热星的存在，从理论上判断它是表面温度高达几十万度的矮星。许多天文学家都认为，对热星本质的探索，应当是今后共生星研究的重点方向之一。
此外，他们认为，今后还要加强对双星轨道的测量。进一步收集关于冷星的资料，以探讨其稳定性。
天文学家们指出，对共生星亮度变化的监视有重要意义。通过不间断的监视可以了解其变化的周期性，有没有爆发，从而有助于揭开共生星之谜。但是共生星光变周期有的达到几百天，专业天文工作者不可能连续几百天盯住这些共生星，因此，他们特别希望天文爱好者能共同来监视。
揭开共生星之谜，对恒星物理和恒星演化的研究都有重要的意义。但要彻底揭开这个谜看来还需要付出许多艰苦的努力。
金星的本来面目
虽然金星比地球更靠近太阳(金星距太阳为10．780万千米，而地球距太阳14964千米)，但是，金星有一个固定的浓密的云层保护着，使其表面免受太阳的煎烤。仅仅50年以前，天文学家们曾想象，在这个云层下的行星有很多生命——一种像热带潮湿密林。为此，一些更富想象力的人甚至说曾看见似恐龙的怪物在行走。
另外一些人甚至把有时能看到围绕于金星里边的光环解释为晚上的城市光辉。
现在，美国和俄国的宇宙探测器已经能穿过金星的云层，凭空设想已不复存在。真相和想象远远不同。二氧化碳封闭着该行星，使其表面温度达500~C。灰尘和冰晶一起融合成带黄色的冷粒“烟雾”，通过此烟雾偶尔出现太阳光的淡色光，使得岩石发出红光。
在金星的整个表面上，由于经常性的沙尘暴而使砾石烧蚀成离奇古怪的尖角状，整个表面就是这种砾石零乱堆满的沙地。
在炽热的环境中，没有任何东西能够生长，冷粒在能够作为雨到达金星表面之前，在云层中早已溶解汽化了。
金星几乎和地球一样大小，金星直径为12067千米，地球为12711千米。金星的重力加速度稍微小一些，它围绕自身的轴按与地球相反方向自转。所以，如果有人可能在金星上着落，并且能够透过“烟雾”的屏障看一下太阳的话，那么，太阳是从西边升起而往东边沉下去的。没有什么道理可以解释。
金星绕其轴旋转一圈需要243天，它围绕太阳一圈只有224．7天，因此，金星的一天比它的一年还要长。
科学家们必须解决的最大问题之一是，在飞抵金星的三个月之前，就必须考虑到金星上每6．45平方厘米有560千克的巨大气压这个难题。这个大气压力是地球的100倍，所以，即使一个宇航员能够经受得起其他所有的危险，也难免被压得粉身碎骨，除非他有办法防护。
不管现代天文学家所揭示的这种事实如何严酷，金星总是唤起人们奇异的想象。假如它那长期封闭的云层消散，以便水能到达表面，释放游离的氧分子进入大气层，那么这个实际上是阴暗而无生命的地狱就可能变成为类似科幻小说家们笔下的仙境。
超新星不是新星
宇宙天体也有新陈代谢吗?恒星也有生老病死吗?恒星的死亡会产生什么后果?根据现在的认识，天文学家们命名一些新天体为超新星。至于恒星为什么会死亡——爆炸，又会怎样产生，产生多少颗新星，只有天知道。
有时候，遥望星空，你可能会惊奇地发现：在某一星区，出现了一颗从来没有见过的明亮星星!然而仅仅过了几个月甚至几天，它又渐渐消失了。这种“奇特”的星星叫做新星或者超新星。在古代又被称为“客星”，意思是这是一颗“前来做客”的恒星。
新星和超新星是变星中的一个类别。人们看见它们突然出现，曾经一度以为它们是刚刚诞生的恒星，所以取名叫“新星”。其实，它们不但不是新生的星体，相反，而是正走向衰亡的老年恒星。其实，它们就是正在爆发的红巨星。我们曾经不止一次提到，当一颗恒星步入老年，它的中心会向内收缩，而外壳却朝外膨胀，形成一颗红巨星。红巨星是很不稳定的，总有一天它会猛烈地爆发，抛掉身上的外壳，露出藏在中心的白矮星或中子星来。
在大爆炸中，恒星将抛射掉自己大部分的质量，同时释放出巨大的能量。这样，在短短几天内，它的光度有可能将增加几十万倍，这样的星叫“新星”。如果恒星的爆发再猛烈些，它的光度增加甚至能超过1000万倍，这样的恒星叫做“超新星”。
超新星爆发的激烈程度是让人难以置信的。据说它在几天内倾泻的能量，就像一颗青年恒星在几亿年里所辐射的那样多，以致它看上去就像整个星系那样明亮!
新星或者超新星的爆发是天体演化的重要环节。它是老年恒星辉煌的葬礼，同时又是新生恒星的推动者。超新星的爆发可能会引发附近星云中无数颗恒星的诞生。另一方面，新星和超新星爆发的灰烬，也是形成别的天体的重要材料。比如说，今天我们地球上的许多物质元素就来自那些早已消失的恒星。
根据现在的认识，超新星爆发事件就是一颗大质量恒星的“暴死”。对于大质量的恒星，如质量相当于太阳质量的8至20倍的恒星，由于质量的巨大，在它们演化的后期，星核和星壳彻底分离的时候，往往要伴随着一次超级规模的大爆炸。这种爆炸就是超新星爆发。现已证明，1572年和1604年的新星都属于超新星。在银河系和许多河外星系中都已经观测到了超新星，总数达到数百颗。可是在历史上，人们用肉眼直接观测到并记录下来的超新星，却只有六颗。
恒星为什么会爆炸?超新星形成后是如何运行的?宇宙每天有多少超新星产生?这些都仍然是未解之谜。
躺着转的行星——天王星
天王星是1781年由著名的英国天文学家威廉．赫歇尔(1738～1822)发现的。当时，他还是英国皇家乐队的钢琴师，只是一名业余天文爱好者，使用自己磨制的望远镜，但却成为世界上第一位发现行星的功臣。他希望用英王乔治的名字来命名这颗新行星，天文学家不以为然，有不少天文学家建议用发现者赫歇尔的名字命名，他又谦虚地谢绝。最后还是以希腊神话中最早的天神“乌拉诺斯”命名，中国就称之为天王星。
天王星比较暗，最亮时能达到6等星，眼力好的人勉强可见。它的直径5．2万千米，是地球的4倍多，质量则为地球的14．54倍。它离太阳的平均距离为28．7亿千米，特别寒冷。天王星也有较厚的大气层，大气的主要成分是氢，其次是氦，还有少量的甲烷。大气内的平均温度在-200℃左右。其核心是岩石物质，核心的温度大约两三千摄氏度。核心外面是一层水冰和氨冰。天王星接收太阳辐射很少，也没有发现其内部有能源，但是它的大气却很不平静，风速可达每秒400米，这比地球上最强的颶风的速度要快得多。
天王星公转一周需要84年。如果我们是生活在天王星上，长寿的人一辈子也不可能绕太阳两周。然而它自转一周的时间为16．8小时，比地球自转的速度快。它的自转轴几乎和公转轨道平面平行。因此，可以说天王星是懒散地“躺”在轨道平面上自转和公转。除了冥王星以外，地球和其他的行星基本上都是站在轨道平面上自转和公转的。为什么天王星如此特殊?天文学家猜想，它可能是被一颗行星撞倒了。天王星在被发现近200年后，才知道它也有环。和木星环一样，天王星的环带细而暗，地面上的大型望远镜也看不见它。1977年，天文学家利用天王星掩饰恒星的机会来探讨天王星是否存在环带。如果有环带，当它挡住恒星时，恒星的光度要变暗，所以从被掩恒星的光度变化确认了天王星环带的存在。当时发现的天王星环有9个，1986年“旅行者”2号飞越天王星时，又发现了两个新环，一共发现了天王星的11个环。
天王星的卫星也比较多，是一个大家庭。较早发现的5颗卫星都比较大。有4颗卫星的直径都在1100千米以上，最小的一颗直径为500千米。1986年1月，宇宙飞船“旅行者”2号飞近天王星，从1月24日到2月25日，对天王星及其卫星和环带进行了细致的观测，又发现10颗较小的卫星，使天王星的卫星数达到15颗。“旅行者”2号还对5颗早巳知道的卫星拍了许多照片，发现这些卫星的地貌很像地球，特别是天卫五的地貌非常丰富，既有悬崖峭壁，又有高山峡谷。
“旅行者”2号还发现天王星有一个令人奇怪的现象：它背向太阳的极区温度反倒比被太阳照亮的另一个极区的温度要高一些，这是什么原因造成的，目前也是一个未解的谜。
“旅行者号”探测海王星
在海王星被发现以来的143年中，天文学家们尽管采用了高倍率望远镜，．仍对它了解甚少。1989年8月，宇宙飞船“旅行者”2号从距离海王星云端4800千米的地方飞过，使这种状况得到彻底改变。通过“旅行者”从44。8亿千米的远方发回的照片，海王星终于显示出它的英姿。从此，人们才了解到，海王星并不是太阳系里的一个死堆，而是风暴活动频繁的星球。它有3个光环——卫星与小行星碰撞的古老遗迹。它有8颗卫星，其中一颗上的冰山中此刻正在喷出液态氮的泡沫。
实际上，很早以前两位数学家用纸和铅笔就“发现”了海王星。根据天王星的奇异轨道，J．C．亚当斯和U．勒威耶各自预测存在着一个新行星。他们计算出，在更远的地方有一个大的重力源作用于天王星，使它的速度时快时慢，就像被钓上来的鱼在线上蹦跳一样。但是两个人谁也无法说服天文学家去寻找这个新行星。
最后，1846年，勒威耶把他的图纸寄给了一位名叫)．伽勒的年轻的德国天文学家。就在那一天晚上，伽勒在夜空中观测到这个蓝色的行星。
1989年8月，“旅行者”从海王星旁边飞过。此前的几个月，“旅行者”的照相机就可以拍摄到海王星的详细情况，这些情况从地球上是看不到的。有一巨大鹅卵形风暴，直径大约1．28万千米，看上去像是蓝色海王星向外注视着的一只大眼睛。科学家们称之为“大黑斑”。在这个风暴的眼里，直径640千米的“雨果”号飓风只是一个斑点而已。
这种风暴并非海王星独有。“旅行者”发现，木星和土星上的风暴更大而且更为强烈。这种风暴天气使科学家们感到兴奋，他们了解到，这些行星在气象方面是活跃的。
但是，这种风暴究竟是由什么推动的仍是一个谜。地球上的风暴是由从太阳吸收的热能推动的。可是海王星离太阳如此遥远，太阳的热能根本不可能推动这种风暴。一种可能性是，这种热能来自海王星石核内的强高压和强高温。
究竟事实是怎样的，这些严肃的问题看来只有留待以后回答。
值得科学家欣慰和研究的是“旅行者”共发现了6颗海王星的新卫星的照片，使海王星的卫星总数增加到8颗。海卫一是海王星最大的一颗卫星，也是“旅行者”照相机拍摄的主要目标。科学家们急切地等待着关于这颗卫星的清晰图像。
科学家们看到的情况概括地说就是，海卫一曾经是一个行星。这种说法的主要证据是，海卫一是唯——颗沿着与其母行星运行方向相反的轨道运行的大卫星。在整个太阳系里没有一颗大卫星这样逆行。
海卫一在其赤道附近显示一个古怪的冰覆盖着蓝色地带，这个地带是由冰冻的甲烷气体构成的。这使海卫一成为太阳系中唯一一颗真正的“蓝色卫星”。在海卫一的其他地方，液态氮的泡沫冒出地面并冻结成闪闪发光的粉红色的霜。亚利桑那大学的天体物理学家罗杰．耶尔说，海卫一的温度为一40T，是“我们见到的太阳系中最冷的天体”。
海卫一的另一个特点就是它有大气。
据吉姆。多伊尔讲，太阳系中另外还有一颗卫星有自己的大气，即绕土星运行的土卫二。海卫一的大气很薄，是由氮和甲烷气体组成的。
海卫一上陨石坑很少，表明海卫一地质活跃。由冰覆盖的表面部分地溶解后又重新冻结，把一些最大最老的陨石坑淹没了。
“旅行者”发回的照片显示出海卫一上有活的冰“火山”。这些冰火山不像地球上的火山那样喷出炽热的岩浆，而是喷出液态氮。当液态氮到达极其寒冷的表面时，立即被冻结成高达8千米的冰晶射流。这股射流遇到海卫一大气的微风后，便形成风吹的条纹，落回到海卫一的表面。 ．
猜测是否正确，可能最终还是只有依赖人类科学的发展才能定论。