银河系
在晴朗的夏夜，总有一条气势磅礴的光带自南向北横贯天空，这就是银河。在我国古代，叫它天河、河汉、银汉、星汉。民间至今还流传着牛郎织女渡天河一年一度相会的神话。
在望远镜中观察银河，看到的是密密麻麻的星星，好像宇宙岛上的万家灯火。这个宇宙岛称为银河系，其中居住着包括太阳大家庭在内的1000多亿颗恒星和许多美丽的天体。
银河系大得惊人。它是由1000多亿颗恒星和大量的星际气体、宇宙尘埃组成的。如果从遥远的地方观察银河，整个银河系就像一个大铁饼，中间凸起，四周扁平。凸起的地方是它的核球，是恒星密集的地方。四周扁平的盘状区域称为“银盘”。银盘中的星星分布，越靠近边缘越稀疏。核球的大小约为1万多光年，而整个银河系的直径达10万光年。
太阳距银河系的中心约33万光年。夏季，当地球转到太阳与银核之间时，满天繁星构成了一幅美丽的银河图景；冬季，地球转到银河系的边缘一端，晚上能看到的恒星就少得多了。
银河系的结构主要可分为银盘（包括旋臂）、核球、银晕，以及外围的银冕等部分：
太空岛屿——星系世界银盘是银河系的主体，它的外形呈扁盘状，集中了银河系内的大多数恒星和星云，银盘的直径约为8万光年，中间部分较厚，厚度约6000多光年，周围逐渐变薄，到太阳附近便只剩一半厚度了。由于巨大的银河系本身也有自转，银盘中的亿万颗星球环绕银河系中心浩浩荡荡地做着旋转运动，从银盘中心向外弯曲伸展出4条旋臂，看上去犹如急流中的漩涡。太阳就位于其中一条叫“猎户臂”的旋臂上。所谓旋臂实际上是恒星、星际气体和尘埃的集聚区域，但这集聚着物质的旋臂并不像电风扇叶片那样固定不变，恒星始终在旋臂中进进出出，只是它们能够在运动中基本做到“收支平衡”，所以，看上去旋臂的形状保持不变。
银河系的中央部分是一个恒星分布相当致密的核球，直径约12万～15万光年，略呈椭球形状。由于大量的星云和气体尘埃的阻挡，对核球方向的天文观测十分困难，所以，人们至今对它知之甚少，但可以肯定核球内的恒星分布是十分密集的。
银晕是在银盘外围由稀疏的恒星和星际介质组成的一个巨大包层，它的体积至少是银盘的50多倍，但质量却只占银河系的1/10，由此可见其物质密度非常稀薄。事实上，除了那些极其稀薄的星际气体外，银晕中的物质主要是球状星团。
银冕是20世纪70年代中期才被发现的，属于银河系的最外围，它的范围可远及50多万光年以外，比银河系的主体部分要大得多。但银冕内基本上没有恒星，全由极稀薄的气体组成，所以不易准确地测定它的真正范围。
在银河系众多的恒星中，除了以单个的形式，或组成双星、聚星的形式出现外，也有以更多的星聚集在一起的。星数超过10颗以上，彼此具有一定联系的恒星集团，称为星团。使这些恒星团结在一起的是引力。星团的成员多的可达几十万颗。它们又可以分成疏散星团和球状星团两类。银河系中遍布着星团，只是不同的地方星团的种类也不同。
疏散星团中恒星的数量较少，一般由十几颗到几十颗恒星所组成，具有不规则的外形结构，多分布在银河系的银盘内。星团的直径大约为6~50光年。组成疏散星团的恒星年龄不等，有许多疏散星团的成员都是非常年轻的恒星。现在已经知道疏散星团的总数有1000多个。著名的疏散星团有金牛座昴星团，民间称为“七姐妹星”。其实，昴星团中远不止七颗星，而是由数百颗恒星组成的，与地球相距约420光年。此外，毕星团、鬼星团也都是著名的疏散星团。
缤纷美丽的银河系球状星团是一种规模较大的恒星集团，一般由几千颗到几十万颗恒星组成，它们从边缘向银河中心区域高度聚集。这类星团外形呈球状或扁球状，因此称为球状星团。它们是银河系中恒星分布最为密集的地方之一。球状星团的直径多为130~300光年。现在已发现的球状星团约有500个，其中的恒星成员都是相处上百亿年的老朋友了。这些处于生命晚期的恒星都是银河家族的老前辈，它们都是在银河系形成初期就诞生了。球状星团的成员众多，规模巨大，因此它们的身影有些用肉眼就能看到。比如，武仙座中的大星团M13就是一个典型的球状星团，半人马座ω星团是全天最亮的球状星团。
宇宙尘埃
宇宙尘埃指的是飘浮于宇宙间的岩石颗粒与金属颗粒。宇宙尘埃大致有三种类型：一种呈黑色或褐黑色，外表光亮耀眼，像一颗颗发亮的小钢球；第二种是暗褐色或稍带灰白色的球状、椭球状、圆角状的小颗粒，主要成分为氧、硅、镁、钙、铝等；第三种是一些无色或淡绿色的玻璃球，主要成分为二氧化硅，还含有少量的二价氧化物。
河外星系
如果把太空比喻为无边无际的海洋的话，那么银河系只是大海中的一个很小很小的小岛。在太空中，像银河系这样的恒星系统还有许多许多，它们都是银河系的兄弟姐妹，处于银河系范围之外，天文学上称为“河外星系”。
哈勃望远镜拍摄到的河外星系河外星系和银河系都是由无数颗恒星组成。河外星系的形态五花八门，丰富多彩。有的像江河里的漩涡，有的像棍棒，有的呈椭圆状和透镜状，也有些是不规则的。河外星系的体积和质量参差不齐，其中有的比银河系还要大得多。可以分为三类：一类是椭圆星系，外形呈正圆形或椭圆形，中心亮，边缘渐暗。另一类是漩涡星系，一般都有一个椭球状的比较明亮的中央核，从核中伸出两条或多条如蚊香般盘旋着的臂，称为旋臂。一部分漩涡星系的核心宛如一个棒状物，也称棒旋星系。第三类称为不规则星系，没有明显的核心和旋臂，外形很不规则，看不出旋转的对称性结构。
星系的大小、质量、亮度相差很大。大的巨椭圆星系的质量可以是银河系的几倍甚至几百倍，而小的矮椭圆星系则可能只有银河系质量的几千分之一，只相当于银河系中的一个球状星团，相对来说，漩涡星系之间的差异不是很大，仅仅相差百倍左右，而我们的银河系则可算是其中的“大个子”了。
人类对河外星系的认识，经历了漫长的过程，直到20世纪初才获得了肯定的结论。现在，人们已经把太空的“地平线”推到了100多亿光年远的地方，观测到的河外星系已在10亿个以上，每个星系里有数以千亿计的星星。离我们最近的一个河外星系叫大麦哲伦星云，它距离地球约16万光年，直径达5万光年，我们用肉眼都能看到它。而那些遥远的河外星系，即使用大型天文望远镜，也只能看到一个极暗淡的星斑。
美丽的漩涡星系
漩涡星系是已经观测到的数量最多、外形最美丽的一种星系。它的形状很像江河中的漩涡，因而得名。
漩涡星系侧面看上去很像一块铁饼，中间凸起，四周扁平。从凸起的部分螺旋式地伸展出若干条狭长而明亮的光带——漩臂，这里是气体聚集的场所，也是孕育恒星的摇篮。漩涡星系斜对着我们时，观察到的就是一个椭圆形。
漩涡星系
在漩涡星系中，绝大多数恒星都集中在扁平的圆盘内，而在漩臂上集中了大量的星际物质、气体和疏散星团。
漩臂的形状像树木的年轮一样，从中可以看出星系的年龄。漩臂越是明显松散，星系的年龄就越小。这类星系的漩臂中气体充足，不久的将来会有大批新的恒星在这里产生。而在漩涡不明显的星系中，大部分气体已转化为恒星，恒星的年龄都较大。银河系、仙女座星系等，都是发展很完整的漩涡星系，它们正处于生命力旺盛的中年时期。
长寿的椭圆星系
椭圆星系因它的形状呈圆形或椭圆形而得名。它是太空中的“老人国”。科学观测表明，椭圆星系中没有什么气体，也找不到年轻的恒星。因为椭圆星系中的所有恒星是在过去遥远的年代里同时诞生的，这使得星系中的气体被一下子消耗殆尽，所以在后来漫长的岁月里，这个星系再也不能造出新的恒星。老的恒星个个都成为老寿星了。
许多椭圆星系都非常巨大。“室女座A”就是一个拥有两千亿颗恒星的椭圆星系。这个“室女座A”星系中发生过异常剧烈的大爆发，这使它像一个脾气暴躁的泼妇。这种特性在许多巨大的椭圆星系身上都能找到。这种骇人的爆发至今还是个不解之谜。
不过，宇宙中像这样巨大的椭圆星系毕竟不是很多，较小的椭圆星系却到处可见。有些竟小到只包含几百万颗恒星。宇宙中最大的和最小的星系都是椭圆星系。
“小人国”——不规则星系
如果说椭圆星系是太空中的“老人国”，那么不规则星系就是一个“小人国”。这种星系没有一定的形状，也没有明显的中心，所以称为不规则星系。不规则星系中含有大量气体，年轻的恒星很多，有些还是刚刚问世的。不规则星系一般质量小，密度低，既小又暗，有些“先天不足”，不规则星系所以它形成恒星的速度比较慢，和其他类型的星系相比，年老的恒星自然要少得多。
一般的不规则星系多在大型星系附近。比如，大、小麦哲伦云就是银河系最近的邻居。有人推测，不规则星系很可能是在大星系形成之后，由剩余的气体逐渐聚积、演变而成的。如果真是这样，那么大、小麦哲伦云就是银河系的近亲了。
星团
恒星数目超过10颗以上，并且相互之间存在物理联系（引力作用）的星群就叫星团。由十几颗到几千颗恒星组成的，结构松散、形状不规则的星团称为疏散星团，疏散星团主要分布在银道面，因此又叫做银河星团。由上万颗到几十万颗恒星组成，整体像圆形，中心密集的星团称为球状星团。
“不动”的恒星
太空里数不胜数的明星中，除了少数行星外，都是自己会发光且位置相对稳定的恒星。它们像长明的天灯，万世不熄。太阳是距我们最近的一颗恒星。其他恒星离我们都非常遥远，最近的比邻星也在4光年以外。如果把它们拉到太阳的位置上，那么我们就能看到无数个太阳了。
左边的星为比邻星
古人以为恒星的相对位置是不变动的。其实，恒星不但自转，而且都以各自的速度在太空中飞奔，速度比宇宙飞船还快，只是因为距离太遥远，人们不易察觉而已。
恒星都是十分庞大的天体。例如太阳的直径约为140万千米，相当于地球的109倍，体积比地球大130万倍。在辽阔的太空海洋里，太阳只是一名很普通的成员。恒星世界中的巨人——红超巨星的直径要比太阳大几十倍或几百倍。大多数恒星的质量是太阳的质量的05~5倍，少数恒星的质量比太阳大几十倍。
恒星发光的强度各不相同，即使是发光强度大体相同的星星，由于与我们的距离有远有近，亮度也不同。人们根据恒星的视觉亮度，把它们分为六个等级，这就是天文学上的目视“星等”。最亮的星称为一等星，其次是二等星，再次是三等、四等、五等星，肉眼能看到的最暗的星为六等星。自望远镜发明后，人们已能看到许多比六等星更暗的星星。还有一种“星等”称为绝对星等。绝对星等的大小，反映的是恒星本身的光度或总发光量，这与目视星等的意义不同。
恒星中主要是氢气，其次是氦。在700万摄氏度以上的高温下，四个氢原子核聚变成一个氦原子核，同时放出巨大的能量。这就是热核反应。氢弹所以能发生威力无比的爆炸，正是这种反应的结果。在恒星内部，每时每刻都有许多“氢弹”在“爆炸”，使恒星长期不断地作为一个炽热的气体大火球而发光发热。恒星的温度从中心向表面逐渐降低。不过，即使是恒星的表面温度也仍然十分惊人：最低的有2000多摄氏度，最高的可达到4万摄氏度。太阳的温度是6000摄氏度。恒星的表面温度决定了恒星的颜色。这正如一块炽热的铁，当温度增高时，它的颜色由红变黄、变白，甚至变蓝。
恒星是宇宙中最基本的成员。对于任何单个的恒星来说，它既有产生的一天，也有衰老死亡的一天。但一批恒星“死”去了，又会有一批新的恒星诞生。所以，宇宙中永远存在着无数个“太阳”。现介绍一下太空中具有代表性的恒星。
忽明忽暗的变星
天文学上把那些亮度时常变化的恒星称作变星。现在已发现的变星有2万多颗，著名的造父变星、新星、超新星等都属于变星。
恒星亮度变化的原因很多。由于恒星空间位置变化引起亮度变化的变星，称为几何变星。例如，有一种几何变星叫食变星，因为引起它们亮度变化的原理和日食月食差不多。它们实际是一对双星，两颗星总在捉迷藏，一会儿你跑到我背后，一会儿我又跑到你背后，相互遮蔽。脉动变星是名副其实的变星，它的亮度变化完全是由星体内部变化引起的。脉动变星的星体，时而收缩，时而膨胀，就像人的脉搏跳动似的。它在收缩时变亮，膨胀时变暗。脉动变星一般都是较老的恒星，它们正处于崩溃的边缘，很不稳定。不过，很多脉动变星明暗交替的时间却是不变的，这个时间称为光变周期。
造父变星是一种脉动变星。它有一种很奇特的性质，即发光本领越大（也就是绝对星等越大）的，它的光变周期也越长。因此，绝对星等和光变周期两者可以对号入座。一颗造父变星，只要测出它的光变周期，就可以对号找到它的绝对星等。把绝对星等和它的目视星等加以比较，便能算出这颗造父变星离我们有多远。所以在测量河外星系以及星团的工作中，造父变星是个好帮手。
还有各种各样的不规则变星。它们变化的形式和原因都很复杂。比如有一类金牛座T型变星，它们的亮度变化很快，而且反复无常。
相伴相随的双星
月亮绕地球旋转，地球绕太阳旋转，都是因为彼此之间有万有引力的作用。恒星之间也存在引力，这使得有些靠得比较近的恒星互相绕转。被引力系在一起、互相绕转的两颗星就叫物理双星。
有些物理双星凭目测就能发现，有些必须借助精密仪器，通过细致分析才能发现。前者叫目视双星，后者叫分光双星。
有一类特殊的双星却不是由引力系在一起的。它们本来是两颗距离遥远、互不关联的恒星，但由于在我们看来彼此相距很近，所以它们也被看做是双星。这种双星叫光学双星。光学双星不是真正的双星。
双星中较亮的一颗叫主星，另一颗叫伴星。双星之间的搭配是五花八门的，有的主星比伴星重，有的伴星比主星重；有的主星是爆发变星，有的是脉动变星，有的是其他变星：白矮星、中子星、红巨星，甚至是黑洞。
双星的结构引起许多天文学家的兴趣，也为我们揭示了恒星世界的一些奥秘。部分双星为我们提供了测定恒星的大小、形状、密度、质量、距离的便利条件，并为研究恒星及各种恒星集团的起源、演化问题开拓了新的天地。
壮年恒星——主序星
主序星是处于壮年期的恒星。现在的太阳就在主序星阶段，年龄已有50亿岁了。
从幼年期开始，恒星就在引力的作用下不断收缩。当中心温度达到700万摄氏度时，恒星内部最丰富的元素——氢聚变成氦的热核反应开始了。热核反应造成的滚滚热浪产生了巨大的向外的压力，与向内的恒星引力相抗衡，促使星球停止收缩。星球内部的熊熊烈火烧透球壳，整个星球便成为一个大火球。这时的恒星可以长期处于稳定状态，称为主序星。
当恒星演化为主序星时，它的亮度大小将由恒星的质量所决定。例如质量为太阳20倍左右的恒星，在这个稳定的主序星阶段，将成为亮度和温度很高的蓝巨星或蓝白巨星；质量为太阳几倍的恒星，将成为白星或黄白星；质量与太阳差不多的恒星便成为亮度和表面温度与太阳相仿的黄矮星；而质量小于太阳的恒星则成为亮度很小、表面温度很低的红矮星。
主序星内部储存着充足的燃料氢，能维持长时间的燃烧。恒星一生的大部分时间都停留在主序星阶段，我们看到的大多数恒星都是主序星。质量大的恒星因燃烧剧烈，燃料消耗快，它在主序星阶段的时间就较短，但最短也有几百万年。质量较小的恒星，热核反应速度较慢，氢的消耗也较慢，因而它稳定在丰序星阶段时间就较长，最长的可达10万亿年。太阳处于这个稳定阶段，它已经稳定地“燃烧”了足足50亿年了。据估计，太阳在主序星阶段的时间可长达100亿年。
晚年恒星——红巨星
也许谁也不会想到，再过几十亿年，太阳会突然膨胀起来，变成一个大火球，离太阳最近的水星和金星将被它吞没；地球即使不被吞没，表面温度也可能高达1000摄氏度以上，地球上所有生命都将毁灭。这是一般恒星都会经历的晚年阶段，天文学上称为红巨星阶段。
系外行星围绕红巨星恒星演变到主序星阶段末期时，除了外壳部分，它内部的氢基本上已经转化成氦而使热核反应停止。这时，恒星的中心部分就会在引力作用下发生收缩，使温度升高，并且释放出巨大的能量，从而使外壳急剧膨胀，整个恒星便像气球一样被吹大了。外壳的膨胀使恒星的表面积增大，表面温度降低，而总发光量增加。这样，它就变成一颗亮度大、温度低的红色星——红巨星。恒星从主序星到红巨星的转化过程很快就能完成。
在红巨星内部，虽然氢已经基本耗尽，但由于内部收缩使温度升得更高了，于是又开始了氦聚合反应，它内部便又重新燃烧起来，并且能够维持很长时间。像太阳这样的恒星，在红巨星阶段大约能停留10亿年。
被“压缩”了的恒星——白矮星
恒星中有许多矮子，它们的个头一般比地球要小，有甚至比月球还要小，它们的颜色发白，所以人们称它们为白矮星。
第一颗被发现的
白矮星——天狼星B白矮星虽“矮”，却重得惊人。一颗和地球一样大的白矮星有太阳那么重。一般白矮星比地球要重几十万倍乃至几百万倍。天狼星有一颗白矮星伴星，直径是地球的两倍，却比地球重30万倍。在那上面，火柴盒大小的一块“小石头”就有5吨重。白矮星有这么大的密度，是因为它是由特殊材料构成的。我们知道，物质是由原子构成的，原子本身像一个空虚的气球，它的大部分质量都集中在只有整个原子体积的近亿亿分之一大小的原子核上。原子就像包着一粒小铁蛋的大气球。所以，一般的物体中，无数原子核之间并不紧挨在一起，而是有很大的空间，它们是分散的。但是，在白矮星这种特殊的星球内部，却存在着令人难以想象的高压，原子的外壳被挤破了，原子核和绕核运转的电子被挤成一团，原子核之间不再是分散的，而是排列得紧紧的。这就使得整个星球的体积大大缩小，而重量却不减少。它的密度就变得特别高。可见白矮星并不是长不大的恒星，而是“压缩”了的恒星。
白矮星是在恒星演化到晚年时才形成的。在恒星的一系列核反应停止或接近尾声之时，恒星外层的物质挡不住中心的引力而发生收缩，直到与引力势均力敌，收缩才停止，白矮星便形成了。收缩过程中释放出很大的能量使白矮星白热化，表面温度能高达1万摄氏度以上。这就是白矮星发白光的原因。以后，像铁水凝结成铁块一样，白矮星将逐渐冷却、变暗，最终变成体积更小、密度更大、完全不能发光的黑矮星。
短寿的恒星——超新星
在秩序井然的星座之间，有时会突然出现一颗异常明亮的外来客，甚至在白天也能见到。但是好景不长，不过几个月，它又渐渐暗下来，最终悄然逝去，音讯全无，这就是生命力极短的超新星，在我国古代曾经形象地称它为“客星”。
超新星
超新星并不是新出生的星，恰恰是垂死的恒星的辉煌“葬礼”。一些大质量的恒星，内部引力极强，当内部燃料耗尽燃烧停止时，星球不是慢慢地收缩，而是突然地坍缩。坍缩所引起的内部压力是如此的巨大，以至球壳无力承受而发生爆炸，就像突然猛力挤压一个气球所发生的情况一样。剧烈的爆发犹如一颗超级原子弹爆炸一样，恒星向外放射出极大的能量，闪耀出异常明亮的光芒。于是，一颗本来很暗或根本看不见的恒星，亮度会一下子提高17个星等以上，成为一颗亮星，这就是超新星。
超新星爆炸，是目前我们所知的恒星世界里最为猛烈的爆发现象。据计算，一颗超新星爆发时发出的光，相当于14万至100亿个太阳的光。在银河系里，目前已知的超新星爆炸只有很少几次。最著名的是发生于1006年、1054年、1572年和1604年的超新星，平均300年出现一次。如果把河外星系里发现的超新星计算在内，到1978年为止，已发现的超新星有491颗。一颗垂死的恒星经过超新星爆发后，就彻底解体了，大部分物质化为一股云烟和许多碎片，飘散到太空中，剩下的物质则迅速坍缩为很小的中子星或黑洞。
世界上最早、最详细地记录超新星爆发现象的是我国。史书《宋会要》中详细地记录了1054年的一次超新星爆炸情况。今日的蟹状星云就是这颗超新星爆发后留下的遗址。
太空灯塔——中子星
1967年，天文学家偶然接收到一种奇怪的电波。这种电波每隔1~2秒发射一次，就像人的脉搏跳动一样。人们曾一度把它当成是宇宙人的呼叫，轰动一时。后来，英国科学家休伊什终于弄清了这种奇怪的电波，原来来自一种前所未知的特殊恒星，即脉冲星。这一新发现使休伊什获得了1974年的诺贝尔奖。现在，已发现的脉冲星有300多个，它们都在银河系内，蟹状星云的中心就有一颗脉冲星。
脉冲星是20世纪60年代四大天文发现之一（其他三个是：类星体、星际有机分子、宇宙3开微波辐射）。因为它不停地发出无线电脉冲，而且两个脉冲之间的间隔（脉冲周期）十分稳定，准确度可以与原子钟媲美。各种脉冲星的周期不同，长的可达37秒，短的只有0033秒。
脉冲星就是快速自转的中子星。中子星很小，一般直径只有10千米，质量却和太阳差不多，是一种密度比白矮星还高的超密度恒星。
耀目的中子星中子星的前身一般是一颗质量比太阳大的恒星。它在爆发坍缩过程中产生的巨大压力，使它的物质结构发生巨大的变化。在这种情况下，不仅原子的外壳被压破了，而且连原子核也被压破了。原子核中的质子和中子便被挤出来，质子和电子挤到一起又结合成中子。最后，所有的中子挤在一起，形成了中子星。在中子星上，每立方厘米物质足足有10亿吨重。
当恒星收缩为中子星后，自转就会加快，能达到每秒几圈到几十圈。同时，收缩使中子星成为一块极强的“磁铁”，这块“磁铁”在它的某一部分向外发射出电波。当它快速自转时，就像一盏灯塔上的探照灯那样，有规律地不断向地球扫射电波。当发射电波的那部分对着地球时，我们就收到电波；当这部分随着星体的转动而偏转时，我们就收不到电波。所以，我们收到的电波是间歇的。这种现象又称为“灯塔效应”。
中子星的能量辐射是太阳的100万倍。它在1秒内辐射的总能量如果全部转化为电能，足够我们地球用上几十亿年。
中子星并不是恒星的最终状态，它还要进一步演化。由于它温度很高，能量消耗也很快，因此，它的寿命只有几亿年。当它的能量消耗完以后，中子星将变成不发光的黑矮星。
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。白矮星属于一种晚期的恒星。根据现代恒星演化理论，白矮星是在红巨星（恒星燃烧到后期所经历的一个较短的不稳定阶段）的中心形成的。天狼星伴星是最早被人类发现的白矮星。
运动的行星
晴朗的夜空，在几千颗闪烁的恒星中，有几颗很亮的星星，它们在星空中的位置经常移动，所以称为行星。肉眼可以看到的行星有五颗——金星、木星、水星、火星、土星。太阳系中肉眼看不到的行星有两颗，它们是天王星、海王星。地球也是行星。合称八大行星。但地球不在太空之列。按照距离太阳由近到远的次序，应当是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。
行星在太空中的运动是有一定规律的。它们都自西向东绕着太阳公转，而且大多数行星与太阳的自转方向相一致，称为“同向性”。八大行星的公转轨道几乎都在同一平面上（只有水星的轨道平面倾斜程度较大），称为“共面性”。八大行星除水星外，它们的公转轨道都是接近正圆的椭圆形，称为“近圆性”。行星本身都不会发光，它是靠反射太阳光才发亮的。
从不同角度，八大行星被分为不同类别。地球轨道以内和以外的行星，分别称为地内行星和地外行星。小行星以内和以外的行星，分别称为内行星和外行星。外行星有时又被分为巨行星（木星和土星）和远日行星（天王星、海王星）。其中外行星与内行星的差别十分显著，因而它们又分别称为类木行星与类地行星。
关于行星的起源，现在世界各国的天文学家提出了几十种不同的学说，归纳起来主要有三大类：一种是“分离说”，认为形成行星的最初物质是从太阳或其他恒星上分离出来的。一种是“俘获说”，认为太阳形成后，在它的运动过程中，俘获了大量星云物质，以后逐步演化为行星和卫星。还有一种是“共同形成说”，认为太阳和行星都是由一块“原始星云”共同形成的，它的中心部分凝聚为太阳，四周则变为行星和卫星。“共同形成说”目前受到较多天文学家的认同。
行星的卫士——卫星
月球是地球的卫星，它像忠实的卫士，始终围绕着地球旋转。它自身不会发光，明亮的月光是月球反射太阳光的结果。在太阳系中，有好几颗行星都有自己的“卫士”，而且有些行星不止一个“卫士”。有一些较大的小行星也有自己的“卫士”，它们统称为卫星。
卫星围绕土星转太阳系内已发现的卫星约有50颗。其中地球只有一颗卫星——月亮；土星的卫星最多，有20多颗。除月亮外，其他卫星用肉眼是看不见的。
许多卫星和行星很相似，它们的运动轨道具有共面性、近圆性、同向性，并且与它们守卫的行星的距离按一定的规律分布着，这样的卫星称为规则卫星。不具有这些性质的卫星，称为不规则卫星。
卫星绕行星转动有两种方式，一种是和行星绕太阳转动的方向一致，称为顺行；一种是和行星绕太阳转动的方向相反，称为逆行。除了公转以外，卫星本身还有自转。
“扫帚星”——彗星
彗星，在我国俗称“扫帚星”，它的形状很特别，头部尖尖的，尾部常常是散开的，像一把大扫帚。在科学不发达的年代里，人们常常把它和天灾人祸联系起来，认为它是灾祸的前兆，因比有人称它为“妖星”。
其实，彗星也和地球一样，是太阳系的成员之一。许多彗星都沿着扁长的轨道绕太阳运行，人们可以精确地预言它们露面的时间。著名的哈雷彗星就是每隔76年在地球上空出现一次。彗星的出现与天灾人祸毫无关系。
发育完全的彗星由彗核、彗发和彗尾三部分组成。彗核是彗星的主要部分，它集中了彗星的大部分质量；彗核外面包裹着一层像云雾一样的东西，称为“彗发”。这是当彗星比较靠近太阳时，在阳光作用下，由彗核中蒸发出来的气体和微尘组成的。彗核和彗发合称“彗头”。当彗星更接近太阳时，彗发变太，并在太阳风（从太阳发射出来的一种高能粒子流）和太阳光的压力下，彗发中的气体和微尘被推向后方，形成一条长长的像大扫帚那样的尾巴，叫“彗尾”。因此，彗尾总是背着太阳的，而且彗星离太阳越近，彗尾就越长。
哈雷彗星彗星的体积非常庞大，在太阳系里没有任何一个天体可以和它相比。大的彗星，彗头的直径就有185万千米，相当于地球直径的145倍；小的彗星，彗头的直径也有13万千米，是地球直径的10倍多。至于彗尾，一般都有5000万千米到两亿千米长，最长的可达35亿千米。
彗星的密度很小，只是一团极其稀薄的气体。如果把最大的彗星压缩成同地壳密度相同的球体，它的大小只有一座小山丘那么大。因为彗星的密度很小，即使它和地球相撞也不会有什么危险。
很多彗星都沿着一条椭圆轨道绕太阳运行，这叫“周期彗星”。每隔一定时间，它运行到离太阳和地球较近的地方，我们就可以看到它。另一种是“非周期彗星”，它只在太阳附近出现一次，就像过路的客人，以后再也不见它回来了。
星际尘埃——流星物质
行星际空间除行星、卫星、彗星外，还有无数小物体和尘埃，它们统称为流星物质，或者分别称为流星体和微流星体（尘埃）。
流星雨太空中，每时每刻都会有大量流星物质相遇。其中，毫米级或以上的流星体进入地球大气，因与大气摩擦而在80~120千米的高空灼热发光，从而在星空中划出一道光迹而迅速流失，这种现象就叫做流星。不少流星体密集成群，沿同—轨道环绕太阳公转。当这些流星群与地球相遇时，观测者将看到流星接二连三地从某一天区“发射”出，并向四下奔去，这就是壮观的“流星雨现象”。较大的流星光迹特别明亮，有时还伴有响声，这种流星称为火流星。估计每年降临地球的流星物质总量在10万吨以上，不过其中大部分是不产生可见光迹的微流星体。
流星体一般在大气中全部燃烧气化，只有较大的流星体或微流星体可以陨落或飘落到地面，分别成为陨星和微陨星。迄今为止，全世界收集到陨星样品已近3000次。
世界上最大的一块陨石重1770千克，它是1976年3月8日陨落在我国吉林省的陨石中的一块。在我国新疆曾降落过一块陨铁，重30吨，居世界第三位。
星际云雾状天体——星云
星云是一种由星际空间的气体和尘埃组成的云雾状天体。星云中的物质密度是非常低的。如果拿地球上的标准来衡量，有些地方几乎就是真空。但星云的体积非常庞大，往往方圆达几十光年。因此一般星云比太阳还要重得多。
蓝色的混合星云
星云的形状千姿百态。有的星云形状很不规则，呈弥漫状，没有明确的边界，叫弥漫星云；有的星云像一个圆盘，淡淡发光，很像一个大行星，所以称为行星状星云。
弥漫星云比行星状星云要大得多、暗得多，密度更小。弥漫星云中又有暗星云和亮星云之分。暗星云是一种不发光的星云，人们所以还能看见它，是由于暗星云本身掩蔽了天空背景射来的星光。银河中的许多暗区，正是由于暗星云存在的缘故。亮星云是一种发光的星云，它中央有一颗温度很高的恒星辐射出强烈的紫外线，星云吸收后再转换成可见光辐射而发光。
行星状星云是一种带有暗弱延伸视面的发光天体，通常呈圆盘状或环状。在它们的中央，都有一个体积很小、温度很高的核心星。观测表明，行星状星云在不断膨胀之中，密度变得越来越小。现在已发现的行星状星云有一千多个。
从星云和恒星演化的角度看，星云和恒星有着“血缘”关系。恒星抛射出的气体会成为星云的一部分，而星云物质在引力作用下可能收缩成为恒星。在一定条件下，它们是可以互相转化的。如环状星云就是它的中心星“喷云吐雾”的结果；蟹状星云是超新星爆发时产生的“硝烟”；而猎户座大星云正在精心地哺育着一个“太阳”。研究星云对探索恒星的形成、星前物质和星际物质的成分等，都有极为重要的意义。
暗星云的特征
相对亮星云，暗星云内部的尘埃密度要大得多，大约一立方米的空间有一粒尘埃。正是这些相对浓密的尘埃使其看上去漆黑一片。暗星云的厚度十分大，能达到几亿亿千米，足以挡住它后面的星光。当暗星云内部的气体和尘埃积累到一定程度，这些气体和尘埃就密集到一起，形成恒星。
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