ดาวเคราะห์ มีแสงในตัวเองหรือไม่ ?
ดาวเคราะห์
ทฤษฎีที่เป็นที่ยอมรับกันมากที่สุดในปัจจุบันกล่าวว่าดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นจากการยุบตัวลงของกลุ่มฝุ่นและแก๊ส พร้อมๆ กับการก่อกำเนิดดวงอาทิตย์ที่ใจกลาง ดาวเคราะห์ไม่มีแสงสว่างในตัวเอง สามารถมองเห็นได้เนื่องจากพื้นผิวสะท้อนแสงจากดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์ส่วนใหญ่ในระบบสุริยะมีดาวบริวารโคจรรอบ ยกเว้นดาวพุธและดาวต่างต่าง และสามารถพบระบบวงแหวนได้ในดาวเคราะห์ขนาดใหญ่อย่างดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน มีเพียงดาวเสาร์เท่านั้นที่สามารถมองเห็นวงแหวนได้ชัดเจนด้วยกล้องส่องทางไกล
โลก (ดาวเคราะห์)
วัตถุแรกเริ่มที่สุดที่พบในระบบสุริยะมีอายุย้อนหลังไปถึง 4.5672±0.0006พันล้านปีก่อน[33] โลกยุคแรกเริ่มถือกำเนิดขึ้นเมื่อ 4.54±0.04พันล้านปีก่อน[7] มีการก่อกำเนิดและวิวัฒนาการของวัตถุต่าง ๆ ในระบบสุริยะร่วมกับดวงอาทิตย์ ตามทฤษฎีแล้วเนบิวลาสุริยะแยกส่วนอาณาบริเวณหนึ่งออกจากเมฆโมเลกุลโดยการยุบตัวจากแรงโน้มถ่วง ซึ่งเริ่มหมุนและแบนลงเป็นจานรอบดาวฤกษ์ จากนั้นดาวเคราะห์ต่าง ๆ เกิดขึ้นจากจานนั้นพร้อมกับดวงอาทิตย์ ในเนบิวลาประกอบด้วยก๊าซ เม็ดน้ำแข็ง และฝุ่น (รวมทั้งนิวไคลด์แรกกำเนิด) ตามทฤษฎีเนบิวลา พลาเนตติซิมัล (planetesimal) หรือวัตถุแข็งที่จะก่อกำเนิดดาวเคราะห์ เกิดขึ้นจากการงอกพอกพูน โดยโลกบรรพกาลใช้เวลาก่อกำเนิด 10–20 ล้านปี[34] ดาวเคราะห์นอกระบบ
ด้วยเหตุผลดังกล่าว กล้องโทรทรรศน์ในปัจจุบันจึงสามารถจับภาพโดยตรงของดาวเคราะห์นอกระบบได้เฉพาะดวงที่มีสภาวะพิเศษเท่านั้น คือในกรณีที่ดาวเคราะห์นั้นมีขนาดใหญ่มาก ๆ (ใหญ่กว่าดาวพฤหัสบดี) และอยู่ค่อนข้างห่างจากดาวฤกษ์ดวงแม่ รวมถึงมีความร้อนเพียงพอที่จะแผ่รังสีอินฟราเรดออกมา ดาวอังคาร
ดาวอังคาร () เป็นดาวเคราะห์ลำดับที่สี่จากดวงอาทิตย์ เป็นดาวเคราะห์เล็กที่สุดอันดับที่สองในระบบสุริยะรองจากดาวพุธ ในภาษาอังกฤษได้ชื่อตามเทพเจ้าแห่งสงครามของโรมัน มักได้รับขนานนาม "ดาวแดง" เพราะมีออกไซด์ของเหล็กดาษดื่นบนพื้นผิวทำให้มีสีออกแดงเรื่อ ดาวอังคารเป็นดาวเคราะห์หินที่มีบรรยากาศเบาบาง มีลักษณะพื้นผิวคล้ายคลึงกับทั้งหลุมอุกกาบาตบนดวงจันทร์ และภูเขาไฟ หุบเขา ทะเลทราย ตลอดจนพิดน้ำแข็งขั้วดาวที่ปรากฏบนโลก คาบการหมุนรอบตัวเองและวัฏจักรฤดูกาลของดาวอังคารก็มีความคล้ายคลึงกับโลกซึ่งความเอียงก่อให้เกิดฤดูกาลต่าง ๆ ดาวอังคารเป็นที่ตั้งของโอลิมปัสมอนส์ ภูเขาไฟใหญ่ที่สุดบนดาวอังคารและสูงสุดอันดับสองในระบบสุริยะเท่าที่มีการค้นพบ และเป็นที่ตั้งของเวลส์มาริเนริส แคนยอนขนาดใหญ่อันดับต้น ๆ ในระบบสุริยะ แอ่งบอเรียลิสที่ราบเรียบในซีกเหนือของดาวปกคลุมกว่าร้อยละ 40 ของพื้นที่ทั้งหมดและอาจเป็นลักษณะการถูกอุกกาบาตชนครั้งใหญ่ ดาวอังคารมีดาวบริวารสองดวง คือ โฟบอสและดีมอสซึ่งต่างก็มีขนาดเล็กและมีรูปร่างบิดเบี้ยว ทั้งคู่อาจเป็นดาวเคราะห์น้อยที่ถูกจับไว้ คล้ายกับทรอยของดาวอังคาร เช่น 5261 ยูเรกา ดาวเคราะห์มหาสมุทร
ดาวเคราะห์นอกระบบที่มีคุณสมบัติเข้าข่ายดาวเคราะห์มหาสมุทรมากที่สุดในปัจจุบันคือ GJ 1214 b ซึ่งสังเกตโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์ ผลจากการสังเกตพบว่ามีความเป็นไปได้สูงที่ชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ดวงนี้ประกอบด้วยไอน้ำปริมาณมหาศาล เมื่อรวมกับปัจจัยอื่นทำให้เราสามารถตั้งสมมติฐานได้ว่าดาวเคราะห์ดวงนี้ประกอบด้วยน้ำเป็นส่วนใหญ่ ความคาดหวังที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์จะค้นพบดาวเคราะห์ในลักษณะนี้เพิ่มขึ้นอีกมาก เมื่อกลางเดือนเมษายน พ.ศ. 2556 ก็มีการค้นพบดาวเคราะห์จำนวน 5 ดวงในระบบดาวเคปเลอร์-62 ดาวเคราะห์ 2 ดวงในจำนวนนี้ (ได้แก่ เคปเลอร์-62 อี และ เอฟ) เข้าข่ายการเป็นดาวเคราะห์มหาสมุทร และมีความเป็นไปได้ที่จะมีสิ่งมีชีวิตเนื่องจากดาวเคราะห์ทั้งสองดวงตั้งอยู่ในย่านเขตอาศัยได้ นอกจากนี้ ดาวเคราะห์ที่เป็นที่รู้จักอีกดวง เคปเลอร์-22บี ซึ่งเป็นดาวเคราะห์นอกระบบในเขตอาศัยได้ดวงแรกที่ถูกค้นพบ ก็อาจเป็นดาวเคราะห์มหาสมุทรเช่นกัน ดาวเคราะห์น้ำแข็ง
ดาวเคราะห์น้ำแข็งโดยมากมีคุณสมบัติที่ไม่เอื้อต่อการอยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิต เนื่องจากมีอุณหภูมิที่เย็นจัด ดาวเคราะห์น้ำแข็งอาจมีมหาสมุทรภายในที่อยู่ใต้เปลือกของมัน ซึ่งอาจถูกทำให้อุ่นโดยแกนของมันเองหรือแรงไทดัลจากวัตถุที่อยู่ใกล้เคียง โดยเฉพาะดาวแก๊สยักษ์ น้ำใต้เปลือกดาวเคราะห์อาจสามารถเอื้อต่อการอยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิต รวมไปถึงปลา แพลงก์ตอน และจุลินทรีย์ แพลงก์ตอนและจุลินทรีย์ที่อยู่ใต้เปลือกของดาวเคราะห์จะไม่ทำการสังเคราะห์ด้วยแสงเนื่องจากแสงดาวฤกษ์ถูกบดบังโดยเปลือกน้ำแข็งที่อยู่เหนือน้ำ แต่จะสร้างสารอาหารจากโดยใช้สารเคมีจำเพาะ โดยผ่านกระบวนการสังเคราะห์ทางเคมี หากมีปัจจัยที่เหมาะสม ดาวเคราะห์บางดวงอาจมีชั้นบรรยกาศที่เห็นได้ชัดคล้ายกับไททัน ดาวบริวารของดาวเสาร์ ซึ่งอาจเอื้อต่อการอยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตต่างดาว วิธีตรวจจับดาวเคราะห์นอกระบบ
เนื่องจากดาวเคราะห์นอกระบบจะมีการส่องสว่างในตัวเองน้อยมากๆ เมื่อเทียบกับดาวฤกษ์แม่ของมัน การตรวจจับจึงเป็นไปได้ยาก ทั้งแสงสว่างจากดาวฤกษ์ยังอาจบดบังและกลบการมองเห็นดาวเคราะห์ไปเสีย ด้วยเหตุนี้ การตรวจจับดาวเคราะห์นอกระบบจึงมักไม่สามารถดำเนินการได้จากการเฝ้าสังเกตโดยตรง ดาวเคราะห์น้อยประเภท S
ดาวเคราะห์น้อยประเภท S เป็นดาวเคราะห์น้อยที่มีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นสารประกอบซิลิกา (Silica) ซึ่งเป็นที่มาของชื่อ มีอยู่เป็นจำนวนประมาณ 17% ของดาวเคราะห์น้อยทั้งหมด ซึ่งเป็นจำนวนมากรองจากดาวเคราะห์น้อยประเภท C หรือจำพวกคาร์บอน
ดาวเคราะห์น้อยประเภท S จะมีความสว่างปานกลาง มีค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนแสง (albedo) ระหว่าง 0.10 ถึง 0.22 และมีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็น ไอร์อ้อนซิลิเกต หรือ แมกนีเซียมซิลิเกต มักอยู่ในบริเวณรอบในของแถบดาวเคราะห์น้อย มีวงโคจรต่ำกว่า 2.2 หน่วยดาราศาสตร์ ดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่ที่สุดในประเภทนี้คือ 15 ยูโนเมีย (กว้างประมาณ 330 กิโลเมตร) รองลงไปได้แก่ 3 จูโน 29 แอมฟิไทรต์ 532 เฮอร์คิวลินา และ 7 ไอริส ดาวเคราะห์น้อยประเภท S ขนาดใหญ่เหล่านี้สามารถมองเห็นได้ด้วยกล้องสองตากำลัง 10x50 เมื่อมันเข้ามาในตำแหน่งใกล้ดวงอาทิตย์ ดวงที่สว่างที่สุดคือ 7 ไอริส ซึ่งเคยมีค่าความสว่างสูงสุดถึง +7.0 ที่ถือว่าสว่างมากนอกเหนือจากดาวเคราะห์น้อยที่สะท้อนแสงได้ดีเช่น 4 เวสต้า ดาวเคราะห์นอกระบบ
ดาวเคราะห์นอกระบบเริ่มเป็นหัวข้อตรวจสอบทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญตั้งแต่ช่วงกลางคริสต์ศตวรรษที่ 19 นักดาราศาสตร์โดยทั่วไปเชื่อว่าดาวเคราะห์นอกระบบมีอยู่จริง แต่ไม่อาจทราบได้ว่ามันมีลักษณะเช่นไร หรือคล้ายคลึงกับดาวเคราะห์ในระบบสุริยะเพียงใด การตรวจพบดาวเคราะห์นอกระบบครั้งแรกเกิดขึ้นในปี ค.ศ. 1995 ด้วยวิธีตรวจวัดด้วยความเร็วแนวเล็ง ค้นพบดาวเคราะห์แก๊สยักษ์ที่มีคาบการโคจร 4 วันอยู่รอบดาว 51 เพกาซี นับแต่นั้นก็ตรวจพบดาวเคราะห์นอกระบบเพิ่มมากขึ้น[2] เมื่อถึงปี ค.ศ. 2000 ก็มีการตรวจพบเพิ่มขึ้นทุกปีมากกว่าปีละ 15 ดวง และมีการตรวจพบเพิ่มขึ้นถึง 61 ดวงในปี ค.ศ. 2007 ประมาณการว่า อย่างน้อย 10% ของดวงดาวที่มีลักษณะคล้ายดวงอาทิตย์จะต้องมีดาวเคราะห์บริวาร โดยสัดส่วนที่แท้จริงอาจสูงกว่านั้น[4] การค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบทำให้เกิดคำถามขึ้นอีกว่า จะมีบางดวงที่เอื้อต่อสิ่งมีชีวิตหรือไม่[5] ดาวฤกษ์
ดาวฤกษ์ถือกำเนิดขึ้นจากเมฆโมเลกุลที่ยุบตัวโดยมีไฮโดรเจนเป็นส่วนประกอบหลัก รวมไปถึงฮีเลียม และธาตุอื่นที่หนักกว่าอีกจำนวนหนึ่ง เมื่อแก่นของดาวฤกษ์มีความหนาแน่นมากเพียงพอ ไฮโดรเจนบางส่วนจะถูกเปลี่ยนเป็นฮีเลียมผ่านกระบวนการนิวเคลียร์ฟิวชั่นอย่างต่อเนื่อง[1] ส่วนภายในที่เหลือของดาวฤกษ์จะนำพลังงานออกจากแก่นผ่านทางกระบวนการแผ่รังสีและการพาความร้อนประกอบกัน ความดันภายในของดาวฤกษ์ป้องกันมิให้มันยุบตัวต่อไปจากแรงโน้มถ่วงของมันเอง เมื่อเชื้อเพลิงไฮโดรเจนที่แก่นของดาวหมด ดาวฤกษ์ที่มีมวลอย่างน้อย 0.4 เท่าของดวงอาทิตย์[2] จะพองตัวออกจนกลายเป็นดาวยักษ์แดง ซึ่งในบางกรณี ดาวเหล่านี้จะหลอมธาตุที่หนักกว่าที่แก่นหรือในเปลือกรอบแก่นของดาว จากนั้น ดาวยักษ์แดงจะวิวัฒนาการไปสู่รูปแบบเสื่อม มีการรีไซเคิลบางส่วนของสสารไปสู่สสารระหว่างดาว สสารเหล่านี้จะก่อให้เกิดดาวฤกษ์รุ่นใหม่ซึ่งมีอัตราส่วนของธาตุหนักที่สูงกว่า[3] ดาวเคราะห์นอกระบบ
2007, กลีเซอ 581 ซีในวันที่ 24 เมษายน ค.ศ. 2007 เวลา 16.23 นาฬิกาตามเวลาฝั่งตะวันออกของอเมริกา Space.com ได้ประกาศว่าดาวเคราะห์นอกระบบดวงนี้สามารถมีน้ำในสถานะของเหลวและมีความเป็นไปได้ที่จะมีสิ่งมีชีวิต[47] แม้จะยังไม่มีหลักฐานการตรวจพบน้ำในสถานะของเหลว แต่ตำแหน่งของดาวเคราะห์ดวงนี้อยู่ในแถบที่อาจค้นพบสิ่งมีชีวิต ซึ่งเป็นเงื่อนไขว่าอาจมีน้ำในสถานะของเหลวบนดาวเคราะห์ดวงนี้ได้ อย่างไรก็ดี จากผลการศึกษาความเป็นไปได้ในการอยู่อาศัยของดาว[48][49] เชื่อว่าพื้นผิวของดาวเคราะห์อาจมีปรากฏการณ์เรือนกระจกคล้ายกับดาวศุกร์ ซึ่งทำให้อาจไม่พบน้ำในสถานะของเหลว ผลการศึกษานี้ระบุว่า ดาวเคราะห์ดวงที่สามในระบบ คือ กลีเซอ 581 ดี มีความเป็นไปได้ในการอยู่อาศัยมากกว่า เซท โชสแตก นักดาราศาสตร์อาวุโสและสถาบันเซติ ระบุว่าจากข้อมูลงานวิจัยทั้งสองชิ้น กลีเซอ 581 ถูกจัดให้เป็นระบบดาวที่มีโอกาสค้นพบสิ่งมีชีวิตทรงปัญญา แม้จะยังไม่มีหลักฐานใด ๆ ที่ชัดเจน การยืนยันตำแหน่งของดาวเคราะห์นอกระบบดวงนี้ใช้อุปกรณ์ HARPS ในกล้องดูดาวขนาด 3.6 เมตรของหอดูดาวท้องฟ้าซีกใต้แห่งยุโรปโดยใช้วิธีการวัดความเร็วแนวเล็ง ดาวอังคาร
ในต้นเดือนธันวาคมปี 1900 เราได้รับโทรเลขจากหอดูดาวโลเวลล์ในแอริโซนาว่าเห็นลำของแสงฉายส่งออกจากดาวอังคาร (หอดูดาวโลเวลล์มีความชำนาญเป็นพิเศษเรื่องดาวอังคาร) เป็นเวลาเจ็ดสิบนาที ผมส่งต่อข้อเท็จจริงนี้ไปยังยุโรปและส่งสำเนาจัดรูปแบบใหม่อีกหลายชุดไปทั่วประเทศ ผู้สังเกตพบเป็นบุคคลที่ละเอียดถี่ถ้วน เชื่อถือได้ และเขาก็ไม่มีเหตุผลอะไรที่จะสงสัยว่าแสงนั่นมีอยู่จริง มันส่งมาจากจุดทางภูมิศาสตร์ที่รู้จักกันดีบนดาวอังคาร นั่นแหละคือทั้งหมด ตอนนี้เรื่องได้ไปทั่วโลกแล้ว ในยุโรปก็มีการกล่าวกันว่าฉันก็มีการติดต่อสื่อสารกับดาวอังคาร และเรื่องพิสดารเกินจริงสารพัดอย่างก็พุ่งพรวด ไม่ว่าแสงนั่นจะเป็นอะไร พวกเราไม่มีทางล่วงรู้ ไม่ว่านั่นจะทรงปัญญาหรือไม่ ใครก็ตอบไม่ได้ มันเป็นเรื่องที่อธิบายไม่ได้โดยแท้ ดาวหาง
ทั้งโคม่าและหางจะเรืองแสงได้จากดวงอาทิตย์ และสามารถมองเห็นได้จากโลกเมื่อดาวหางเคลื่อนเข้ามาสู่ระบบสุริยะชั้นใน ฝุ่นสะท้อนแสงอาทิตย์ได้โดยตรง ขณะที่กลุ่มแก๊สเรืองแสงได้ด้วยการแตกตัวเป็นไอออน ดาวหางส่วนใหญ่จะมีความสว่างเพียงจาง ๆ ซึ่งจะมองเห็นได้โดยใช้กล้องโทรทรรศน์ แต่ก็มีดาวหางจำนวนหนึ่งที่มีความสว่างพอจะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ผ่านเข้ามาใกล้ทุก ๆ ทศวรรษ บางครั้งก็มีการระเบิดใหญ่ขึ้นแบบฉับพลันในกลุ่มแก๊สและฝุ่น ทำให้ขนาดของโคม่าขยายตัวขึ้นมากชั่วขณะหนึ่ง เหตุการณ์นี้เคยเกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2550 กับดาวหางโฮมส์ ดาวพลูโต
ดาวพลูโต (English: Pluto; ดัชนีดาวเคราะห์น้อย: 134340 พลูโต) เป็นดาวเคราะห์แคระในแถบไคเปอร์ วงแหวนของวัตถุพ้นดาวเนปจูน[1] โดยเป็นวัตถุแถบไคเปอร์ชิ้นแรกที่ถูกค้นพบ มันมีขนาดใหญ่ที่สุดและมีมวลมากที่สุดเป็นอันดับสองในบรรดาดาวเคราะห์แคระที่รู้จักในระบบสุริยะ และยังเป็นวัตถุที่มีขนาดใหญ่เป็นอันดับที่ 9 และมวลมากเป็นอันดับที่ 10 ในระบบสุริยะที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ ดาวพลูโตเป็นวัตถุแถบไคเปอร์ที่ใหญ่ที่สุดโดยปริมาตร แต่มีมวลน้อยกว่าอีริส ซึ่งเป็นวัตถุในแถบหินกระจาย ดาวพลูโตมีลักษณะเหมือนกับวัตถุอื่น ๆ ในบริเวณเดียวกัน กล่าวคือ ประกอบไปด้วยหินและน้ำแข็งเป็นส่วนใหญ่[2] มีมวลและปริมาตรประมาณ 1 ใน 6 และ 1 ใน 3 ของดวงจันทร์ตามลำดับ วงโคจรของดาวพลูโตมีความเยื้องศูนย์กลางมาก อยู่ที่ 30 ถึง 49 หน่วยดาราศาสตร์ (4.4 – 7.4 พันล้านกิโลเมตร) จากดวงอาทิตย์ หมายความว่าเมื่อดาวพลูโตอยู่ในตำแหน่งที่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด มันจะอยู่ใกล้กว่าวงโคจรของดาวเนปจูนเสียอีก แต่เนื่องด้วยการสั่นพ้องของวงโคจร ทำให้ดาวเคราะห์ทั้งสองดวงไม่สามารถโคจรมาชนกันได้ ในปี พ.ศ. 2557 ดาวพลูโตมีระยะห่างจากดวงอาทิตย์ประมาณ 32.6 หน่วยดาราศาสตร์ แสงจากดวงอาทิตย์ใช้เวลาประมาณ 5.5 ชั่วโมง ถึงจะไปถึงดาวพลูโตที่ระยะทางเฉลี่ย (39.5 หน่วยดาราศาสตร์) กระจุกดาวเปิด
ดังที่ทราบแล้วว่า ดาวฤกษ์ในกระจุกดาวเปิดมักกระจายตัวกันออกไปก่อนที่มันจะถึงจุดสิ้นอายุขัย ดังนั้นแสงจากกระจุกดาวเปิดจึงมักเกิดจากดาวฤกษ์สีน้ำเงินความร้อนสูงที่มีอายุเยาว์ ดวงดาวเหล่านี้มีมวลมาก และมีอายุน้อยที่สุดเพียงไม่กี่สิบล้านปีเท่านั้น กระจุกดาวเปิดที่มีอายุมากจะให้แสงค่อนไปทางเหลืองมากกว่า โลก (ดาวเคราะห์)
ดาวเคราะห์ที่สามารถค้ำจุนต่อสิ่งมีชีวิตได้ เรียกว่า ดาวเคราะห์อยู่อาศัยได้ โดยไม่จำเป็นว่าสิ่งมีชีวิตจะต้องกำเนิดจากดาวเคราะห์นั้น โลกมีน้ำในรูปของเหลว ซึ่งเป็นสิ่งแวดล้อมที่โมเลกุลสารอินทรีย์ซับซ้อนสามารถรวมตัวกันหรือมีอันตรกิริยาต่อกันได้ และมีพลังงานเพียงพอค้ำจุนเมแทบอลิซึม[167] ระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์ตลอดจนความเยื้องศูนย์กลางของวงโคจร อัตราการหมุนรอบตัวเอง ความเอียงของแกนดาว ประวัติศาสตร์ธรณีวิทยา การมีชั้นบรรยากาศคอยค้ำจุน และมีสนามแม่เหล็ก ทั้งหมดล้วนเกื้อหนุนให้เกิดสภาพภูมิอากาศที่พื้นผิวดังเช่นในปัจจุบัน[168] แถบดาวเคราะห์น้อย
ดาวเคราะห์น้อยไม่อาจถือเป็นตัวอย่างของระบบสุริยะในยุคดั้งเดิม เพราะมันได้ผ่านกระบวนการที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงไปจากการก่อตัวในครั้งแรกแล้ว ซึ่งรวมถึงความร้อนภายใน (ในช่วงหลายสิบล้านปีแรกๆ) การหลอมเหลวบนพื้นผิวเนื่องจากการชน การผุกร่อน (space weathering) จากการแผ่รังสี ตลอดจนการถูกชนจากสะเก็ดดาวขนาดเล็ก นักวิทยาศาสตร์บางส่วนอ้างว่าดาวเคราะห์น้อยเป็นเศษที่เหลือมาจากดาวเคราะห์ แต่นักวิทยาศาสตร์อีกกลุ่มหนึ่งเห็นว่ามันเป็นวัตถุที่แตกต่างออกไป ดาวเคราะห์นอกระบบ
ดาวเคราะห์นอกระบบจำนวนมากจะโคจรใกล้กับดาวฤกษ์มากกว่าในระบบสุริยะ ซึ่งเป็นผลจากการปรากฏการณ์การเลือก ด้วยวิธีการความเร็วแนวเล็งซึ่งสามารถตรวจจับดาวเคราะห์ที่มีวงโคจรเล็ก ในตอนแรกนักดาราศาสตร์เคยประหลาดใจกับ "ดาวพฤหัสบดีร้อน" (Hot Jupiter) เหล่านี้ แต่ในปัจจุบันค่อนข้างแน่ชัดแล้วว่าดาวเคราะห์นอกระบบส่วนมาก (อย่างน้อยก็สำหรับดาวเคราะห์นอกระบบที่มีมวลมาก) จะมีวงโคจรที่ค่อนข้างใหญ่ บางดวงยังตั้งอยู่ในบริเวณซึ่งสามารถเกิดน้ำในรูปแบบของของเหลวหรือสิ่งมีชีวิต จึงมีความเป็นไปได้ที่จะพบดาวเคราะห์ยักษ์หนึ่งหรือสองดวงในระบบดาวเคราะห์นอกระบบซึ่งมีขนาดพอเหมาะคล้ายดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ในระบบสุริยะของเรา มลภาวะทางแสง
1.มลภาวะทางแสงที่เกี่ยวกับดาราศาสตร์ เมื่อ ค.ศ.1970 มีนักดาราศาสตร์กลุ่มหนึ่งได้ตระหนัก ทางด้านมลภาวะทางแสง ที่มีผลกระทบต่อดวงดาว จึงได้ทำการศึกษามลภาวะที่เกี่ยวข้องกับดาราศาสตร์ แสงสว่างที่มาจากดวงดาว ส่งผลให้การมองเห็นของดวงตาของเราที่มองอาจไม่ชัดเจน ทางนักดาราศาสตร์จึงศึกษา และอาศัยเครื่องมือทางดาราศาสตร์ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการมองเห็นดวงดาวอย่างชัดเจน ซึ่งการใช้เครื่องมือ ทำให้แสงที่ได้รับส่งผลกระทบต่อดวงตาของเรา นักดาราศาสตร์จึงมีการคิดค้นประสิทธิภาพในการสังเกตดวงดาว เช่น การส่องกล้องจาก กล้องจุลทรรศน์ เป็นต้น  ดาวเคราะห์มหาสมุทร
ภาพยนตร์เรื่อง "อินเตอร์สเตลลาร์ ทะยานดาวกู้โลก" (2014) ในฉากหนึ่งมีการดำเนินเรื่องบนดาวเคราะห์มหาสมุทรชื่อ "ดาวเคราะห์ของมิลเลอร์" (Miller's planet) ซึ่งดาวทั้งดวงปกคลุมไปด้วยน้ำแต่ตื้นเขินมากจนมนุษย์สามารถลงไปเดินได้ และมีคลื่นยักษ์ที่เกิดจากแรงไทดัลระหว่างดาวเคราะห์กับหลุมดำที่ดาวเคราะห์ดวงนี้โคจรอยู่รอบ ดาวฤกษ์
การกำเนิดพลังงานในแกนกลางของดาวเป็นต้นกำเนิดของแสงสว่างมหาศาลของดาวนั้น ทุกครั้งที่นิวเคลียสของธาตุตั้งแต่ 2 ชนิดหรือมากกว่าหลอมละลายเข้าด้วยกัน จะทำให้เกิดนิวเคลียสอะตอมของธาตุใหม่ที่หนักกว่าเดิม ทำให้ปลดปล่อยโฟตอนรังสีแกมมาออกมาจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่น เมื่อพลังงานที่เกิดขึ้นนี้แผ่ตัวออกมาจนถึงเปลือกนอกของดาว มันจะเปลี่ยนรูปไปเป็นพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในรูปแบบต่าง ๆ รวมถึงแสงที่ตามองเห็น ระบบสุริยะ
ดาวเคราะห์ส่วนมากในระบบสุริยะจะมีระบบเล็กๆ ของตัวเองด้วย โดยจะมีวัตถุคล้ายดาวเคราะห์ขนาดเล็กโคจรไปรอบตัวเองเป็นดาวบริวาร หรือดวงจันทร์ ดวงจันทร์บางดวงมีขนาดใหญ่กว่าดาวเคราะห์เสียอีก ดาวบริวารขนาดใหญ่เหล่านี้จะมีวงโคจรที่สอดคล้องกันเป็นส่วนใหญ่ คือจะหันหน้าด้านหนึ่งของดาวเข้าหาดาวเคราะห์ดวงแม่ของมันเสมอ ดาวเคราะห์ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ 4 ดวงยังมีวงแหวนดาวเคราะห์อยู่รอบตัวด้วย เป็นแถบบางๆ ที่ประกอบด้วยเศษชิ้นส่วนเล็กๆ โคจรไปรอบๆ อย่างเป็นอันหนึ่งอันเดียวกัน ระบบสุริยะ
โดยทั่วไปแล้วจะแบ่งย่านต่าง ๆ ของระบบสุริยะ นับจากดวงอาทิตย์ออกมาดังนี้คือ ดาวเคราะห์ชั้นในจำนวน 4 ดวง แถบดาวเคราะห์น้อย ดาวเคราะห์ขนาดใหญ่รอบนอกจำนวน 4 ดวง และแถบไคเปอร์ซึ่งประกอบด้วยวัตถุที่เย็นจัดเป็นน้ำแข็ง พ้นจากแถบไคเปอร์ออกไปเป็นเขตแถบจานกระจาย ขอบเขตเฮลิโอพอส (เขตแดนตามทฤษฎีที่ซึ่งลมสุริยะสิ้นกำลังลงเนื่องจากมวลสารระหว่างดวงดาว) และพ้นไปจากนั้นคือย่านของเมฆออร์ต พื้นดิน
ดาวเคราะห์ส่วนใหญ่ที่มนุษย์รู้จักมีทั้งดาวเคราะห์ยักษ์ที่เป็นแก๊สและดาวเคราะห์คล้ายโลกที่เป็นของแข็ง ดาวเคราะห์คล้ายโลกประกอบด้วยดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก และดาวอังคาร โดยพื้นผิวของดาวเคราะห์ชั้นในเหล่านี้มีมีองค์ประกอบของหินและแกนกลางเป็นโลหะ ขณะที่ดาวเคราะห์ยักษ์ประกอบด้วยดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูนซึ่งเป็นดาวเคราะห์ขนาดใหญ่มีพื้นผิวดินเป็นแกนหินขนาดเล็กเพียงอย่างเดียวล้อมรอบด้วยชั้นบรรยากาศที่หนาแน่น ดาวแก๊สยักษ์คือดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์มีชั้นพื้นผิวที่ประกอบด้วยไฮโดรเจนเหลวแทนที่จะเป็นพื้นดินแข็งซึ่งในทางธรณีวิทยาดาวเคราะห์ยังไม่เป็นที่เข้าใจมากนัก ความเป็นไปได้ของดาวยูเรนัสและดาวเนปจูน (ดาวน้ำแข็งยักษ์) มีความร้อนแรงอัดสูงและน้ำยิ่งยวดภายใต้ชั้นบรรยากาศหนาทึบได้รับการตั้งสมมุติฐานขณะที่องค์ประกอบของดาวเคราะห์ยังไม่เป็นที่เข้าใจมากนัก การศึกษาของวิคโทโรวิคซ์และคนอื่น ๆ ในปี 2006 ได้ตัดความเป็นไปได้ของการมีน้ำใน "มหาสมุทร" ที่มีอยู่ในดาวเนปจูน แม้ว่าบางการศึกษาได้แสดงให้เห็นว่ามหาสมุทรซึ่งมีองค์ประกอบของเพชรเหลวสามารถเป็นไปได้ พื้นผิวทั้งหมดของดาวเคราห์หินหรือดวงจันทร์ถือว่าเป็นพื้นดินแม้ว่าจะไม่มีทะเลหรือมหาสมุทรก็ตาม ส่วนประกอบของดาวเคราะห์ที่มีชั้นบรรยากาศบาง ๆ มักมีพื้นดินที่เด่นชัดจากการตกของอุกกาบาตเนื่องจากสภาพของชั้นบรรยากาศมักจะเผาไหม้วัตถุที่ตกลงมาและกระทบพื้นผิวอย่างรุนแรง พื้นดินของดาวเคราะห์นอกเหนือจากโลกยังสามารถซื้อและขายได้แม้ว่ากรรมสิทธิ์ของอสังหาริมทรัพย์นอกโลกจะไม่เป็นที่ยอมรับจากหน่วยงานใด ๆ ดาวเคราะห์
ดาวเคราะห์ (Greek: πλανήτης; English: planet หรือ "ผู้พเนจร") คือวัตถุขนาดใหญ่ที่โคจรรอบดาวฤกษ์ ก่อนคริสต์ทศวรรษ 1990 มีดาวเคราะห์ที่เรารู้จักเพียง 8 ดวง (ทั้งหมดอยู่ในระบบสุริยะ) ปัจจุบันเรารู้จักดาวเคราะห์ใหม่อีกมากกว่า 100 ดวง ซึ่งเป็นดาวเคราะห์นอกระบบ คือ โคจรรอบดาวฤกษ์ดวงอื่นที่ไม่ใช่ดวงอาทิตย์ ในปี พ.ศ. 2549 สหพันธ์ดาราศาสตร์สากล (IAU) มีมติรับคำนิยามทางวิทยาศาสตร์ของดาวเคราะห์ว่า วัตถุฟากฟ้าที่โคจรรอบดาวฤกษ์จะเป็นดาวเคราะห์ได้ ต่อเมื่อ ดาวอังคาร
เนื่องจากความเยื้องศูนย์กลางของวงโคจรดาวอังคาร เมื่อดาวอังคารอยู่ในตำแหน่งตรงข้ามกับดวงอาทิตย์จะมีความส่องสว่างปรากฏได้ตั้งแต่ −2.91 จนถึง −1.4 ความสว่างน้อยที่สุดของดาวอังคารคือ +1.6 เกิดขึ้นเมื่อดาวอยู่ด้านเดียวกันกับดวงอาทิตย์ ดาวอังคารมักปรากฏชัดว่ามีสีเหลือง สีส้ม หรือสีแดง แต่สีตามจริงของดาวอังคารนั้นใกล้เคียงกับสีของบัตเตอร์สกอตช์ สีแดงที่มองเห็นนั้นเป็นเพียงฝุ่นในบรรยากาศของดาวเคราะห์ ยานสำรวจภาคพื้น"สปิริต" ของนาซาได้ทำการถ่ายภาพภูมิทัศน์โคลนสีเขียวอมน้ำตาลร่วมกับหินสีน้ำเงินปนเทาและหย่อมทรายสีแดงจาง ๆ เอาไว้ ขณะที่อยู่ห่างออกไปจากโลกมากที่สุด จะมีระยะทางมากกว่าตอนที่อยู่ใกล้โลกมากที่สุดมากกว่าเจ็ดเท่า เมื่อถึงตำแหน่งที่ไม่เหมาะสมสำหรับการชม ดาวอังคารก็จะถูกบดบังโดยความเจิดจ้าของดวงอาทิตย์ได้เป็นเวลานานกว่าหนึ่งเดือน สำหรับเวลาที่เหมาะสมที่สุดในการชมเกิดขึ้นทุก ๆ ช่วง 15 ถึง 17 ปี และมักเกิดขึ้นระหว่างปลายเดือนกรกฎาคมถึงปลายเดือนกันยายน เป็นจุดที่สามารถมองเห็นรายละเอียดพื้นผิวดาวอังคารได้ค่อนข้างมากด้วยกล้องโทรทรรศน์ สำหรับส่วนที่สังเกตเห็นได้ง่ายแม้ว่าจะใช้กล้องกำลังขยายต่ำคือแผ่นน้ำแข็งขั้วดาว แสง
1. แสงที่เกิดจากธรรมชาติ  เช่น แสงจากดวงอาทิตย์ ดวงดาว ฟ้าแลบ ฟ้าผ่า หรือแสงที่เกิดจากสัตว์บางชนิด เช่น หิ่งห้อย โดยแหล่งกำเนิดแสงของธรรมชาติ จะเกิดจากวัตถุที่มีอุณหภูมิสูงมาก เช่น ดวงอาทิตย์ เช่นเดียวกัน แสงสว่างบนโลกของเราส่วนใหญ่นั้น ได้มากจากแสงของดวงอาทิตย์ที่แผ่พลังงานออกมารอบๆ และส่องมายังโลก และดวงดาวอื่นๆด้วย ดาวหาง
ดาวหาง คือ วัตถุชนิดหนึ่งในระบบสุริยะที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ มีส่วนที่ระเหิดเป็นแก๊สเมื่อเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ ทำให้เกิดชั้นฝุ่นและแก๊สที่ฝ้ามัวล้อมรอบ และทอดเหยียดออกไปภายนอกจนดูเหมือนหาง ซึ่งเป็นปรากฏการณ์จากการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ไปบนนิวเคลียสของดาวหาง นิวเคลียสหรือใจกลางดาวหางเป็น "ก้อนหิมะสกปรก" ประกอบด้วยน้ำแข็ง คาร์บอนไดออกไซด์ มีเทน แอมโมเนีย และมีฝุ่นกับหินแข็งปะปนอยู่ด้วยกัน มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ไม่กี่กิโลเมตรไปจนถึงหลายสิบกิโลเมตร ดาวแก๊สยักษ์
ดาวแก๊สยักษ์ () หรือบางครั้งเรียกกันว่า ดาวเคราะห์โจเวียน (; เรียกตามชื่อดาวพฤหัสบดี หรือดาวจูปิเตอร์ ซึ่งเป็นดาวแก๊สยักษ์ที่ใหญ่ที่สุด) คือดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ที่มิได้มีองค์ประกอบของหินหรือสสารแข็ง ในระบบสุริยะมีดาวแก๊สยักษ์ 4 ดวงคือ ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน ยังมีดาวแก๊สยักษ์อื่น ๆ ที่ค้นพบว่าโคจรรอบดาวฤกษ์ดวงอื่น ๆ อีก ดับเบิลยูเอเอสพี-104บี
ดับเบิลยูเอเอสพี-104บีได้รับการยอมรับจากนักวิจัยว่ามันเป็นหนึ่งหนึ่งในดาวเคราะห์นอกระบบที่ดำที่สุดเท่าที่ค้นพบ พ.ศ. 2561 นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยคีลได้กล่าวว่าผิวของมันดูดซับแสงได้มากกว่า 97% เพราะมีโซเดียมและโพแทสเซียมจำนวนมากบนชั้นบรรยากาศ หนังสือพิมพ์หกหน้าที่แผยแพร่ในหอสมุดมหาวิทยาลัยคอร์เนลล์อธิบายเกี่ยวกับดาวเคราะห์นอกระบบดวงนี้ว่า "ดำกว่าถ่าน" และเห็นด้วยกับคำที่ว่า "หนึ่งในดาวเคราะห์ที่สะท้อนแสงน้อยที่สุดเท่าที่พบในปัจจุบัน" มีการพิจารณาว่ามีดาวเคราะห์อีกสองดวงที่ดำกว่าดับเบิลยูเอเอสพี-104บี คือทีอาร์อีเอส-2บีและดับเบิลยูเอเอสพี-12บี แสงดาวของมันถูกนำไปเปรียบเทียบกับดับเบิลยูเอเอสพี-12บีเพราะดับเบิลยูเอเอสพี-12บีสามารถดูดซับแสงได้ 94% สิ่งมีชีวิตนอกโลก
ดาวเคราะห์หิน หรือที่เรียกว่า ดาวเคราะห์คล้ายโลก อย่างเช่น โลกของเรา จะก่อตัวขึ้นด้วยกระบวนการที่ช่วยให้ความเป็นไปได้ของการมีองค์ประกอบที่คล้ายคลึงกับที่โลกของเรามีได้ การผสมผสานกันระหว่าง คาร์บอน ไฮโดรเจน และ ออกซิเจน ในรูปแบบทางเคมีของคาร์โบไฮเดรต (carbohydrate) (ตัวอย่างเช่น น้ำตาล) จะสามารถเป็นแหล่งของพลังงานทางเคมีที่ชีวิตจะสามารถพึ่งพาได้และสามารถเอื้ออำนวยก่อให้เกิดองค์ประกอบโครงสร้างทางชีวเคมีที่จำเป็นสำหรับการก่อกำเนิดชีวิตได้ พืชได้รับพลังงานผ่านการแปลงพลังงานแสงให้เป็นพลังงานทางเคมีผ่านทางการสังเคราะห์ด้วยแสง ดาวฤกษ์
นับถึงปี ค.ศ. 2006 ดาวฤกษ์ที่มีค่าความส่องสว่างสัมบูรณ์มากที่สุดเท่าที่รู้จัก คือ LBV 1806-20 ที่ค่าแม็กนิจูด -14.2 ดาวฤกษ์ดวงนี้มีความส่องสว่างสูงกว่าดวงอาทิตย์อย่างน้อย 5,000,000 เท่า[120] ดาวฤกษ์ที่มีความส่องสว่างต่ำที่สุดเท่าที่รู้จักตั้งอยู่ในกระจุกดาว NGC 6397 ดาวแคระแดงอันหรี่จางในกระจุกดาวนี้มีค่าแม็กนิจูด 26 ส่วนอีกดวงหนึ่งเป็นดาวแคระขาวมีค่าแม็กนิจูด 28 ดาวเหล่านี้จางแสงมากเทียบได้กับแสงจากเทียนวันเกิดที่จุดไว้บนดวงจันทร์และมองจากบนโลก[121] ดาวฤกษ์
ดาวฤกษ์ คือวัตถุท้องฟ้าที่เป็นก้อนพลาสมาสว่างขนาดใหญ่ที่คงอยู่ได้ด้วยแรงโน้มถ่วง ดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้โลกมากที่สุด คือ ดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานหลักของโลก เราสามารถมองเห็นดาวฤกษ์อื่น ๆ ได้บนท้องฟ้ายามราตรี หากไม่มีแสงจากดวงอาทิตย์บดบัง ในประวัติศาสตร์ ดาวฤกษ์ที่โดดเด่นที่สุดบนทรงกลมท้องฟ้าจะถูกจัดเข้าด้วยกันเป็นกลุ่มดาว และดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดจะได้รับการตั้งชื่อโดยเฉพาะ นักดาราศาสตร์ได้จัดทำบัญชีรายชื่อดาวฤกษ์เพิ่มเติมขึ้นมากมาย เพื่อใช้เป็นมาตรฐานในการตั้งชื่อดาวฤกษ์ พร็อกซิมาคนครึ่งม้า บี
ถึงแม้ว่าดาวเคราะห์ดวงนี้จะตั้งอยู่ในเขตอาศัยได้ แต่ยังมีการตั้งคำถามถึงการอยู่อาศัยได้ เนื่องจากยังมีเงื่อนไขทางกายภาพอื่น ๆ ที่มีศักยภาพเสี่ยงอันตราย เช่น ดาวเคราะห์ตั้งอยู่ใกล้ดาวฤกษ์พอที่จะเกิดปรากฏการณ์ไทดัลล็อก[13][26] ซึ่งเกิดขึ้นหากดาวเคราะห์มีความเยื้องศูนย์กลางของวงโคจรเป็น 0 ทำให้ด้านหนึ่งของดาวเคราะห์ประจันหันหน้าเข้าดาวฤกษ์และได้รับความร้อนและรังสีอยู่ตลอดเวลา ส่วนอีกด้านตกอยู่ในความมืดและความเย็นตลอดไป[27][28] กรณีดังกล่าวนักวิทยาศาสตร์ได้คิดว่าหากมีพื้นที่อยู่อาศัยได้บนดาวแล้ว พื้นที่นี้น่าจะตั้งอยู่บริเวณขอบของทั้งสองเขตนี้ นั่นคือพื้นที่ระหว่างกลางวันและกลางคืน โดยอุณหภูมิอาจเหมาะสมทำให้น้ำคงอยู่ในสภาพของเหลวได้หากมีน้ำบนดาวเคราะห์[26] ดาวฤกษ์
พื้นผิวบางส่วนของดาวที่มีอุณหภูมิต่ำและความส่องสว่างต่ำกว่าค่าเฉลี่ยทั้งหมด จะเรียกว่า จุดมืดดาวฤกษ์ จุดมืดของดาวฤกษ์แคระหรือดาวฤกษ์ที่มีขนาดเล็กจะไม่ค่อยเป็นที่สังเกตโดดเด่น ขณะที่จุดมืดของดาวยักษ์หรือดาวฤกษ์ขนาดใหญ่จะยิ่งสังเกตเห็นได้ง่าย[115] และทำให้เกิดลักษณะการมืดคล้ำที่ขอบของดาวฤกษ์ได้มาก นั่นคือ ความสว่างของดาวทางด้านขอบ (เมื่อมองเป็นแผ่นจานกลม) จะลดลงไปเรื่อย ๆ [116] ดาวแปรแสงที่เป็นดาวแคระแดง (หรือ flare star) บางดวง เช่นดาว ยูวี ซีตัส ก็อาจมีจุดมืดดาวฤกษ์ที่โดดเด่นเช่นกัน[117] ดาวเคราะห์นอกระบบ
ดาวเคราะห์นอกระบบจะเป็นดาวที่จางมาก ๆ เมื่อเทียบกับดาวฤกษ์ดวงแม่ของมัน ในระดับความยาวคลื่นที่ตามองเห็นดาวเคราะห์เหล่านี้จะส่องสว่างน้อยกว่าดาวแม่นับล้านเท่า นอกจากความส่องสว่างที่น้อยมาก ๆ แล้ว แสงสว่างจากดาวฤกษ์เองก็บดบังดาวเคราะห์ไปเสียด้วย ดาวหาง
ดาวหางแตกต่างจากดาวเคราะห์น้อย โดยสามารถสังเกตได้จากโคมา และหาง แม้ว่าดาวหางที่เก่าแก่มากๆ จะสูญเสียความสามารถในการระเหยของธาตุในตัวไปจนหมด ทำให้มีลักษณะคล้ายคลึงกับดาวเคราะห์น้อย ทั้งนี้ เชื่อกันว่าดาวเคราะห์น้อยมีกำเนิดที่แตกต่างไปจากกำเนิดของดาวหาง เพราะดาวเคราะห์น้อยน่าจะก่อตัวอยู่ในบริเวณระบบสุริยะชั้นใน มิได้มาจากส่วนนอกของระบบสุริยะ แต่จากการค้นพบไม่นานมานี้ ทำให้การแยกแยะระหว่างดาวเคราะห์น้อยกับดาวหางไม่ชัดเจนนัก (ดูเพิ่มที่ เซนทอร์ และ คำจำกัดความของดาวเคราะห์น้อย) กระจุกดาวทรงกลม
ดังทราบแล้วว่า ดาวฤกษ์ในกระจุกดาวทรงกลมอยู่ห่างจากโลกของเราเป็นระยะทางใกล้เคียงกัน ค่าความส่องสว่างสัมบูรณ์ของดาวเหล่านี้จึงต่างจากค่าความส่องสว่างปรากฏในปริมาณพอ ๆ กันด้วย ดาวฤกษ์ในแถบลำดับหลักที่อยู่ในกระจุกดาวทรงกลมจะตกอยู่บนเส้นที่เชื่อกันว่าใกล้เคียงกันกับดาวฤกษ์เพื่อนบ้านของระบบสุริยะ (สมมุติฐานนี้ได้รับการยืนยันจากผลเปรียบเทียบที่ได้จากการเปรียบเทียบความสว่างของดาวแปรแสงคาบสั้นที่อยู่ใกล้ ๆ เช่น ดาวแปรแสงอาร์อาร์ไลเรหรือดาวแปรแสงเซเฟอิด กับบรรดาดาวฤกษ์ในกระจุกดาวนั้น)  สสารมืด
การพิสูจน์เกี่ยวกับสสารมืดว่ามีอยู่จริงมีมากขึ้นซึ่งส่วนใหญ่มาจากการอธิบายการเคลื่อนที่ของดาราจักร ซึ่งดูเหมือนจะมีรูปแบบที่แน่นอน จาก virial theorem พบว่าพลังงานจลน์รวมจะมีค่าเป็นครึ่งหนึ่งของพลังงานจากแรงโน้มถ่วง แต่จากการคาดการทางทฤษฏีเมื่อเปรียบเทียบกับการสำรวจพบว่าดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างจากศูนย์กลางของดาราจักรมีความเร็วมากกว่าที่ทำนายไว้ในทฤษฏี ซึ่งจากทฤษฎีคำนวณพลังงานจากแรงโน้มถ่วงซึ่งพิจารณาจากมวลที่มองเห็นเท่านั้น ซึ่ง galactic rotation curve เป็นความสัมพันธ์ของความเร็วเชิงมุมกับระยะห่างจากจุดศูนย์กลางของดาราจักร วัตถุที่มองเห็นเท่านั้นไม่สามารถอธิบายปรากฏการณ์ดังกล่าวได้ ซึ่งถ้าประมาณคร่าว ๆ ดาราจักรมีลักษณะเป็นทรงกลมที่มีสมมาตรแล้วสสารมืด และวัตถุที่มองเห็นจะมารวมกันอยู่ตรงกลางของดาราจักร ส่วนดาราจักรที่มีดาวแคระขาวอยู่ จะแสดงคุณสมบัติที่แปลกออกไป โดยจะมีอัตราส่วนของมวลวัตถุที่มองเห็นต่อสสารมืดมีค่าน้อย ทำให้การสำรวจวัตถุที่อยู่ห่างจากจุดศูนย์กลางมาก ๆ มีผลการสำรวจแย่ลง
การศึกษากระจุกของดาราจักรด้วยเลนส์โน้มถ่วงเป็นการประมาณมวลที่มีอยู่ในกระจุกดาราจักรโดยดูจากผลการรวมแสงที่มาจากดาราจักรพื้นหลัง ดังเช่นในกระจุกดาราจักร Abell 1689 การใช้เลนส์โน้มถ่วงสามารถยืนยันถึงการมีอยู่ของมวลมากกว่าที่มองเห็นได้เพียงลำพังจากแสงของกระจุกดาราจักร ในขณะที่การสังเกตการณ์กระจุกดาราจักรหัวกระสุนก็แสดงให้เห็นว่า มีมวลสารจำนวนมามากที่ให้ผลทางเลนส์โน้มถ่วง ซึ่งแยกส่วนออกมาอย่างเด่นชัดจากผลของมวลที่แผ่รังสีเอ็กซ์ที่เรารู้จักเป็นอย่างดี วิธีตรวจจับดาวเคราะห์นอกระบบ
ถ้าดาวพื้นหลังของดาวที่มีหน้าที่รวมแสงมีดาวเคราะห์บริวาร ซึ่งดาวเคราะห์ดังกล่าวจะมีสนามโน้มถ่วงของดาวเอง โดยสนามโน้มถ่วงดังกล่าวสามารถตรวจวัดได้จากปรากฏการณ์เลนส์ เนื่องด้วยการศึกษาดังกล่าวต้องอาศัยการเรียงตัวที่ดีมาก ทำให้การศึกษาต้องมีการตรวจวัดดาวระยะไกลจำนวนมากอย่างต่อเนื่อง เพื่อตรวจวัดดาวเคราะห์นอกระบบ ซึ่งวิธีการดังกล่าวเป็นวิธีการที่น่าเชื่อถือสำหรับดาวเคราห์นอกระบบที่อยู่ระหว่างโลกกับจุดศูนย์กลางของกาแล็กซี่ เนื่องจากบริเวณใจกลางกาแล็กซี่มีดาวพื้นหลังจำนวนมาก ดาวฤกษ์
ลักษณะการพาความร้อนที่เกิดขึ้นบนชั้นผิวรอบนอกของดาวฤกษ์บนแถบลำดับหลักขึ้นอยู่กับมวลของดาวฤกษ์นั้น ๆ ดาวฤกษ์ที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์หลาย ๆ เท่าจะมีเขตพาความร้อนลึกลงไปภายในดาวมากและมีเขตแผ่รังสีที่ชั้นเปลือกนอก ขณะที่ดาวฤกษ์ขนาดเล็กเช่นดวงอาทิตย์จะมีลักษณะตรงกันข้าม โดยมีเขตพาความร้อนอยู่ที่ชั้นเปลือกนอกแทน[132] ดาวแคระแดงที่มีมวลน้อยกว่า 0.4 เท่าของมวลดวงอาทิตย์จะมีเขตพาความร้อนแทบทั้งดวง ซึ่งทำให้มันไม่สามารถสะสมฮีเลียมที่แกนกลางได้[2] สำหรับดาวฤกษ์ส่วนใหญ่จะมีเขตพาความร้อนที่เปลี่ยนแปลงไปเรื่อย ๆ ตามอายุของดาว และตามองค์ประกอบภายในของดาวที่เปลี่ยนแปลงไป[130] ดาราศาสตร์
การค้นพบสำคัญทางดาราศาสตร์ประสบความสำเร็จมากขึ้นเมื่อมีเทคโนโลยีใหม่ ๆ เช่น การถ่ายภาพ และสเปกโตรสโคป เราทราบว่าดวงดาวต่าง ๆ ที่แท้เป็นดาวฤกษ์ที่มีลักษณะคล้ายคลึงกับดวงอาทิตย์ของเรานั่นเอง แต่มีอุณหภูมิ มวล และขนาดที่แตกต่างกันไป[10] ดาวเคราะห์นอกระบบ
2007, HD 209458 b และ HD 189733 bในวันที่ 21 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 2007 องค์การนาซาและวารสาร Nature ได้ประกาศการค้นพบดาวเคราะห์ HD 209458 b และ HD 189733 b ว่าเป็นดาวเคราะห์นอกระบบสองดวงแรกที่สามารถสังเกตสเปกตรัมได้[44][45] ซึ่งเป็นกระบวนการวิธีชนิดแรกที่ใช้ค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบที่อาจมีสิ่งที่มีชีวิตที่ไม่มีปัญญาโดยสังเกตจากผลกระทบต่อชั้นบรรยากาศ กลุ่มนักค้นคว้าซึ่งเป็นนักวิทยาศาสตร์นาซ่าประจำศูนย์การบินอวกาศก็อดเดิร์ดภายใต้การนำของดอกเตอร์ เจเรมี ริชาร์ดสัน ได้ตีพิมพ์เผยแพร่ผลงานเมื่อวันที่ 22 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 2007 ในวารสาร Nature ว่า สเปกตรัมที่สามารถวัดได้จากชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ HD 209458 b อยู่ในช่วง 7.5 ถึง 13.2 ไมโครเมตร ผลการศึกษานี้นำไปสู่ทฤษฎีต่าง ๆ มากมาย เส้นสเปกตรัมที่ตรวจพบควรมีค่าสูงสุดอยู่ที่บริเวณ 10 ไมโครเมตรซึ่งแสดงว่ามีไอน้ำในชั้นบรรยากาศ แต่ค่าสูงสุดนี้ไม่ปรากฏ แสดงว่าไม่มีไอน้ำในบรรยากาศ ทว่ากลับมีจุดยอดที่ไม่ได้คาดการณ์ไว้ปรากฏขึ้นที่ 9.65 ไมโครเมตรซึ่งแสดงถึงกลุ่มเมฆฝุ่นซิลิกา อันเป็นปรากฏการณ์ที่ไม่เคยสังเกตพบมาก่อน จุดยอดเหนือการคาดการณ์อีกจุดอยู่ที่ 7.78 ไมโครเมตรเป็นตำแหน่งที่ยังไม่สามารถอธิบายอะไรได้ นักวิทยาศาสตร์อีกกลุ่มหนึ่งนำโดย มาร์ค สเวน แห่งห้องทดลองการขับเคลื่อนด้วยไอพ่น ได้ทำการศึกษาผลสังเกตจากข้อมูลของทีมของ ดร.ริชาร์ดสัน และได้ข้อสรุปอย่างเดียวกัน พวกเขาส่งผลงานไปยัง Astrophysical Journal Letters คณะทำงานอีกชุดหนึ่งนำโดย คาร์ล กริลแมร์ แห่งศูนย์วิทยาศาสตร์สปิตเซอร์ขององค์การนาซ่า ได้เฝ้าสังเกตดาวเคราะห์ HD 189733 b ผลการศึกษาของเขาถูกระงับการตีพิมพ์ใน Astrophysical Journal Letters ขณะที่มีการประกาศข่าวนี้ ต่อมาในวันที่ 11 กรกฎาคม ค.ศ. 2007 ผลการสำรวจโดยศูนย์วิทยาศาสตร์สปิตเซอร์จึงได้ตีพิมพ์ในวารสาร Nature โดยระบุว่า กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์สามารถตรวจจับร่องรอยของไอน้ำบนดาวเคราะห์ได้ ถือเป็นหลักฐานการค้นพบน้ำเป็นครั้งแรกในดาวเคราะห์นอกระบบ[46] รายชื่อดาวฤกษ์เรียงตามโชติมาตรปรากฏ
ดาวฤกษ์สว่างที่สุด จัดว่าเป็นดาวฤกษ์สว่างเนื่องจากมีความส่องสว่างมาก และ/หรือ มันอยู่ใกล้โลกมาก รายชื่อต่อไปนี้เป็นรายชื่อดาวฤกษ์เดี่ยว 91 ดวงที่สว่างที่สุดเมื่อมองจากโลก ภายใต้การสังเกตคลื่นที่ตามองเห็น (กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ ดาวฤกษ์ที่มีค่าความส่องสว่างปรากฏน้อยกว่าหรือเท่ากับ +2.50) หากนับความสว่างที่ต่ำลงกว่านี้จะได้รายชื่อดาวฤกษ์เพิ่มอีกเป็นจำนวนมาก แผนภาพท้องฟ้าโดยมากจัดทำโดยนับรวมดาวฤกษ์ที่มีค่าความส่องสว่างปรากฏถึง +11 ในคลื่นที่ตามองเห็น การสำรวจอย่างต่อเนื่องทำให้เราบันทึกรายชื่อดาวฤกษ์ที่มีความสว่างน้อยลงได้มากขึ้นเรื่อยๆ รายชื่อดาวเคราะห์ในสตาร์ วอร์ส
ดาวเคราะห์อัคโต () ปรากฎใน"อุบัติการณ์แห่งพลัง" เป็นดาวเคราะห์ที่พื้นผิวปกคลุมด้วยน้ำเป็นส่วนใหญ่ เป็นที่อยู่ของวิหารเจไดแห่งแรก และต้นไม้ที่เก็บรักษาตำราโบราณของเจได และเป็นที่ที่ลุค สกายวอล์คเกอร์ หลบหนีไปซ่อนตัวอยู่ หลังจากล้มเหลวในการฝึกสอนเจไดรุ่นใหม่ท้องฟ้าของดาวแอนแซทนั้นถูกปกคลุมไปด้วยแสงที่สามารถพบเห็นได้จากทุกที่ ชาวแอนซาทิรุ่นแรกๆ เชื่อว่าพวกมันคือพลังงานของบรรพบุรุษ แอนซาทิเชื่อว่าพวกเขาสามารถได้ยินเสียงที่ไร้เสียงของแสงพวกนั้นในจิตใจของพวกเขา  ดาวเคราะห์นอกระบบ
จนถึงปัจจุบัน มีการค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบแล้ว 3,493 ดวง[2] รวมถึงจำนวนดาวเคราะห์ที่เคยถูกปฏิเสธเมื่อปลายคริสต์ทศวรรษ 1980 แต่ได้รับการยืนยันในภายหลัง ระบบดาวแห่งแรกที่ค้นพบว่ามีดาวเคราะห์มากกว่า 1 ดวงได้แก่ อัปซีลอนแอนดรอเมดา โดยที่ได้พบระบบดาวกว่า 590 แห่งแล้วที่มีดาวเคราะห์ในระบบจำนวนหลายดวง ในบรรดาดาวเคราะห์นอกระบบทั้งหมดมีดาวเคราะห์ที่เป็นดาวพัลซาร์ 4 ดวงโคจรรอบพัลซาร์อื่น 2 ดวงที่แยกจากกัน การสังเกตการณ์แผ่นจานฝุ่นระหว่างดาวในช่วงคลื่นอินฟราเรดบ่งชี้อีกว่ามีดาวหางอีกหลายล้านดวงอยู่ในระบบดาวฤกษ์มากมายหลายแห่ง ดาวหาง
ในบันทึกของอริสโตเติลเกี่ยวกับดินฟ้าอากาศฉบับแรกของเขา ได้บรรยายถึงมุมมองเกี่ยวกับดาวหางที่ได้มีอิทธิพลอยู่เหนือแนวคิดของชาวตะวันตกมานานกว่าสองพันปีแล้ว อริสโตเติลไม่เห็นด้วยกับนักปรัชญายุคก่อนที่บอกว่าดาวหางคือดาวเคราะห์ หรือปรากฏการณ์อย่างใดอย่างหนึ่งที่เกี่ยวกับดาวเคราะห์ เนื่องจากพื้นฐานแนวคิดที่ว่าดาวเคราะห์มีขอบข่ายการเคลื่อนที่อยู่บนจักรราศี ขณะที่ดาวหางปรากฏตัวขึ้น ณ จุดใดบนท้องฟ้าก็ได้ ตรงกันข้าม อริสโตเติลอธิบายว่า ดาวหางเป็นปรากฏการณ์ในบรรยากาศชั้นบน อันเป็นที่ซึ่งไออากาศร้อนและเย็นไปรวมตัวกันอยู่ และทำให้เกิดการลุกไหม้เป็นเปลวเพลิง เขาใช้แนวคิดนี้อธิบายสิ่งอื่นนอกจากดาวหาง เช่น ดาวตก แสงออโรรา หรือแม้แต่ทางช้างเผือกด้วย ดาวฤกษ์
ดาวแปรแสงแบบระเบิด (Cataclysmic หรือ Explosive variables) คือดาวที่มีการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติภายใน ดาวจำพวกนี้รวมไปถึงโนวาและซูเปอร์โนวา ระบบดาวคู่ที่มีดาวแคระขาวอยู่ใกล้ ๆ ก็อาจทำให้เกิดการระเบิดของดาวฤกษ์ในลักษณะนี้ รวมถึงโนวา และซูเปอร์โนวาประเภท 1a[4] การระเบิดเกิดขึ้นเมื่อดาวแคระขาวดึงไฮโดรเจนจากดาวคู่ของมันและพอกพูนมวลมากขึ้นจนกระทั่งไฮโดรเจนมีมากเกินกว่ากระบวนการฟิวชั่น[128] โนวาบางชนิดยังเกิดซ้ำแล้วซ้ำอีก ทำให้เกิดคาบการระเบิดเป็นช่วง ๆ [127] ดาวฤกษ์
ในทางดาราศาสตร์ ความส่องสว่างคือปริมาณของแสงและพลังงานการแผ่รังสีในรูปแบบอื่นที่ดาวฤกษ์แผ่ออกจากนับเป็นจำนวนหน่วยต่อเวลา ความส่องสว่างของดาวฤกษ์สามารถบอกได้จากรัศมีและอุณหภูมิพื้นผิวของดาว อย่างไรก็ดี ดาวฤกษ์จำนวนหนึ่งไม่ได้แผ่พลังงานเป็นฟลักซ์ (คือปริมาณพลังงานที่แผ่ออกมาต่อหน่วยพื้นที่) ที่เป็นเอกภาพตลอดทั่วพื้นผิวทั้งหมด ตัวอย่างเช่น ดาวเวกา ซึ่งเป็นดาวฤกษ์ที่หมุนรอบตัวเองเร็วมาก จะมีฟลักซ์ที่ขั้วดาวสูงกว่าบริเวณเส้นศูนย์สูตรของดาว[114] ดาวพฤหัสบดี
ดาวพฤหัสบดีมีวงแหวนเช่นเดียวกับดาวเสาร์ แต่มีความเลือนลางและขนาดเล็กกว่า สามารถเห็นได้ในรังสีอินฟราเรดทั้งจากกล้องโทรทรรศน์ที่พื้นโลกและจากยานกาลิเลโอ
วงแหวนของดาวพฤหัสค่อนข้างมืด ซึ่งอาจประกอบด้วยเศษหินขนาดเล็ก และไม่พบน้ำแข็ง เหมือนที่พบในวงแหวนของดาวเสาร์ วัตถุที่อยู่ในวงแหวนของดาวพฤหัสอาจไม่อยู่ในวงแหวนนาน เนื่องจากแรงเหวี่ยงที่เกิดจากบรรยากาศและสนามแม่เหล็ก มีหลักฐานที่แสดงให้เห็นว่าวงแหวนได้วัตถุเพิ่มเติมจากฝุ่นที่เกิดจากอุกกาบาตตกชนดาวบริวารวงใน ซึ่งเนื่องจากพลังงานมหาศาลจากแรงดึงดูดขนาดใหญ่ของดาวพฤหัสบดี ระบบสุริยะ
ดวงอาทิตย์จัดว่าเป็นดาวแคระเหลืองขนาดใหญ่ปานกลาง ทว่าเมื่อเปรียบเทียบกับดาวฤกษ์อื่น ๆ ที่อยู่ในดาราจักรของเรา ถือได้ว่าดวงอาทิตย์มีขนาดใหญ่และสว่างมาก การจัดประเภทของดาวฤกษ์นี้เป็นไปตามไดอะแกรมของเฮิร์ตสปรัง-รัสเซลล์ ซึ่งเป็นแผนภูมิของกราฟระหว่างความสว่างของดาวฤกษ์เทียบกับอุณหภูมิพื้นผิว โดยทั่วไปดาวฤกษ์ที่มีอุณหภูมิสูงกว่ามักจะสว่างกว่า ซึ่งดาวฤกษ์ใด ๆ ที่มีคุณสมบัติเป็นไปดังที่ว่ามานี้ก็จะเรียกว่าเป็นดาวฤกษ์ที่อยู่ในแถบลำดับหลัก ดวงอาทิตย์ของเราก็อยู่บนแถบลำดับหลักโดยอยู่ในช่วงกึ่งกลางทางด้านขวา แต่มีดาวฤกษ์จำนวนไม่มากนักที่จะสว่างกว่าและมีอุณหภูมิสูงกว่าดวงอาทิตย์ของเรา ส่วนมากจะอ่อนแสงกว่าและมีอุณหภูมิต่ำกว่าทั้งนั้น[36] ดาวฤกษ์
ดาวฤกษ์ต่าง ๆ อยู่ห่างจากโลกมาก ดังนั้นนอกจากดวงอาทิตย์แล้ว เราจึงมองเห็นดาวฤกษ์ต่าง ๆ เป็นเพียงจุดแสงเล็ก ๆ ในเวลากลางคืน ส่องแสงกะพริบวิบวับเนื่องมาจากผลจากชั้นบรรยากาศของโลก ดวงอาทิตย์ก็เป็นดาวฤกษ์ดวงหนึ่ง แต่อยู่ใกล้กับโลกมากพอจะปรากฏเห็นเป็นรูปวงกลม และให้แสงสว่างในเวลากลางวัน นอกเหนือจากดวงอาทิตย์แล้ว ดาวฤกษ์ที่มีขนาดปรากฏใหญ่ที่สุดคือ R Doradus ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางเชิงมุมเพียง 0.057 พิลิปดา[86] หอดูดาวท้องฟ้าซีกใต้แห่งยุโรป
อุปกรณ์ทันสมัยจำนวนมากที่หอดูดาวแห่งนี้ได้ช่วยเหลือการค้นพบทางดาราศาสตร์ครั้งสำคัญๆ หลายครั้ง และช่วยสร้างรายการวัตถุทางดาราศาสตร์จำนวนมาก การค้นพบเมื่อไม่นานมานี้รวมถึงการค้นพบ แสงวาบรังสีแกมมาที่อยู่ไกลที่สุด และการค้นพบหลักฐานการมีอยู่ของหลุมดำที่บริเวณใจกลางทางช้างเผือกของเรา ในปี ค.ศ. 2004 กล้องโทรทรรศน์ VLT ได้ช่วยให้นักดาราศาสตร์จับภาพถ่ายแรกของดาวเคราะห์นอกระบบ 2M1207b ที่โคจรรอบดาวแคระน้ำตาลดวงหนึ่งซึ่งอยู่ห่างออกไป 173 ปีแสง นอกจากนี้อุปกรณ์ HARPS ยังได้ช่วยเหลือการค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบอีกเป็นจำนวนมาก รวมถึงการค้นพบ กลีส 581 ซี ซึ่งโคจรรอบดาวแคระแดง กล้องโทรทรรศน์ VLT ยังช่วยในการค้นพบดาราจักรที่ไกลที่สุดเท่าที่มนุษย์เคยรู้จัก คือ Abell 1835 IR1916 เนบิวลา
เนบิวลาเรื่องแสง () เนบิวลาเรืองแสงเป็นเนบิวลาที่มีแสงสว่างในตัวเอง เกิดจากการเรืองแสงของอะตอมของไฮโดรเจนที่อยู่ในสถานะไอออน ในบริเวณ H II region เนื่องจากได้รับความร้อนจากดาวฤกษ์ภายในเนบิวลา ซึ่งโดยทั่วไปแล้วก็คือดาวฤกษ์เกิดใหม่ที่เนบิวลานั้นสร้างขึ้นนั่นเอง การเรืองแสงนั้น เกิดขึ้นเนื่องจากอิเล็กตรอนอิสระกลับเข้าไปจับกับไอออนของไฮโดรเจน และคายพลังงานออกมาในช่วงคลื่นที่ต่างๆ โดยค่าความยาวคลื่น เป็นไปตามสมการ E=hc/λ เมื่อ E เป็นพลังงานที่อะตอมของไฮโดรเจนคายออกมา h เป็นค่าคงตัวของพลังค์ c เป็นความเร็วแสง และ λ เป็นความยาวคลื่น  อินเตอร์สเตลลาร์ ทะยานดาวกู้โลก
นักชีวดาราศาสตร์ เดวิด กรินสพูน ชี้ให้เห็นว่าแม้แต่โรคพืชที่ตะกละตะกลามก็อาจต้องใช้เวลานับล้าน ๆ ปีเพื่อลดปริมาณของออกซิเจนในชั้นบรรยากาศ เขายังสังเกตอีกด้วยว่าเมฆน้ำแข็งควรถูกดึงลงมาด้วยแรงโน้มถ่วง และดาวเคราะห์ที่โคจรรอบหลุมดำก็มีแสงอาทิตย์อีกด้วยในเมื่อมันไม่ควรจะมี อย่างไรก็ตามตามที่ธอร์นอ้างไว้ด้านบน หลุมดำหมุนแบบนี้มี accretion disk ซึ่งมีอุณหภูมิคล้ายกับของดวงอาทิตย์ ดังนั้นแสงที่ปล่อยออกมาถึงดาวเคราะห์ได้ก็เนื่องมาจาก accretion disk ของสสารที่มีพลังงาน/รังสีที่เข้าไปหาขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำ อีกอย่างดาวนิวตรอนถูกอ้างถึงในภาพยนตร์โดยคูเปอร์ว่าเป็นส่วนหนึ่งของระบบด้วย ระบบสุริยะ
ดาวเคราะห์ชั้นในหรือดาวเคราะห์ใกล้โลก มี 4 ดวง โดยมากประกอบด้วยส่วนประกอบหิน มีความหนาแน่นสูง มีดวงจันทร์น้อยหรืออาจไม่มีเลย และไม่มีระบบวงแหวนรอบตัวเอง สสารที่เป็นองค์ประกอบมักเป็นแร่ธาตุที่มีจุดหลอมเหลวสูง เช่นซิลิเกตที่ชั้นเปลือกและผิว หรือโลหะ เหล็ก นิเกิล ที่เป็นแกนกลางของดาว สามในสี่ของดาวเคราะห์กลุ่มนี้ (ดาวศุกร์ โลก และดาวอังคาร) มีชั้นบรรยากาศที่เห็นได้ชัด พื้นผิวมีร่องรอยของหลุมบ่อที่เกิดจากการปะทะโดยชิ้นส่วนจากอวกาศ และมีความเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาที่พื้นผิวด้วยเช่น การแยกตัวของร่องหุบเขาและภูเขาไฟ ระบบสุริยะ
ระบบสุริยะสามารถแบ่งออกเป็นย่านต่างๆ ได้แบบไม่เป็นทางการ ระบบสุริยะส่วนในประกอบด้วยดาวเคราะห์ 4 ดวงกับแถบดาวเคราะห์น้อย ระบบสุริยะส่วนนอกคือส่วนที่อยู่พ้นแถบดาวเคราะห์น้อยออกไป ประกอบด้วยดาวแก๊สยักษ์ 4 ดวง[29] ต่อมาเมื่อมีการค้นพบแถบไคเปอร์ จึงจัดเป็นย่านไกลที่สุดของระบบสุริยะ เรียกรวมๆ ว่าเป็นวัตถุพ้นดาวเนปจูน[30] ดาวเคราะห์น้อยประเภท M
ดาวเคราะห์น้อยประเภท M เป็นดาวเคราะห์น้อยที่ไม่ทราบองค์ประกอบแน่ชัด มีความสว่างปานกลาง (ค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนแสง ประมาณ 0.1-0.2) บางดวงมีส่วนประกอบของนิกเกิล-เหล็ก ซึ่งมีทั้งแบบบริสุทธิ์และแบบผสมกับองค์ประกอบที่เป็นหิน เชื่อว่าเป็นชิ้นส่วนจากแกนกลางโลหะของดาวเคราะห์น้อยอื่นๆ ที่แตกออกจากการปะทะ และน่าจะเป็นต้นกำเนิดของอุกกาบาตโลหะที่พบบนโลก รายชื่อดาวฤกษ์เรียงตามโชติมาตรปรากฏ
เพื่อเป็นข้อมูลเปรียบเทียบ วัตถุท้องฟ้าที่มิใช่ดาวฤกษ์ในระบบสุริยะของเราที่มีความสว่างสูงสุด คือน้อยกว่าหรือเท่ากับ +2.50 ได้แก่ ดวงจันทร์ (ความสว่าง -12.9) ดาวศุกร์ (ความสว่าง -4.6) ดาวพฤหัสบดี (ความสว่าง -2.9) ดาวอังคาร (ความสว่าง -2.9) ดาวพุธ (ความสว่าง -1.9) และดาวเสาร์ (ความสว่าง -0.2) เนบิวลา
เนบิวลาดาวเคราะห์ไม่ได้มีส่วนเกี่ยวข้องใดกับดาวเคราะห์ ชื่อนี้ได้มาจากลักษณะที่เป็นวงกลมขนาดเล็กคล้ายดาวเคราะห์เมื่อสังเกตจากกล้องโทรทรรศน์นั่นเอง
ตัวอย่างของเนบิวลาชนิดนี้ได้แก่ เนบิวลาวงแหวน ในกลุ่มดาวพิณ (M57 Ring Nebula) เนบิวลาดัมเบลล์ (M27 Dumbbell Nebula) เนบิวลาตาแมว (Cat’s eye Nebula) เนบิวลาเกลียว (Helix Nebula) เป็นต้น ดาวพฤหัสบดี
ดาวพฤหัสบดีหมุนรอบตัวเองด้วยอัตราเร็วสูงที่สุด เมื่อเทียบกับดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะ ทำให้มีรูปร่างแป้นเมื่อดูผ่านกล้องโทรทรรศน์ นอกจากชั้นเมฆที่ห่อหุ้มดาวพฤหัสบดี ร่องรอยที่เด่นชัดที่สุดบนดาวพฤหัสบดี คือ จุดแดงใหญ่ ซึ่งเป็นพายุหมุนที่มีขนาดใหญ่กว่าโลก ดาวเคราะห์พ้นดาวเนปจูน
ก่อนการค้นพบดาวเนปจูน นักดาราศาสตร์เชื่อกันว่าดาวเคราะห์ดวงเดียวไม่เพียงพอที่จะอธิบายถึงความคลาดเคลื่อนได้ วันที่ 18 พฤศจิกายน พ.ศ. 2377 ทอมัส จอห์น ฮัสซี นักดาราศาสตร์ชาวบริติช ได้รายงานถึงการถกเถียงระหว่างเขาและอาเลอซี บูวาร์ด นักดาราศาสตร์ชาวฝรั่งเศส กับ จอร์จ บิดเดลล์ ไอรี นักดาราศาสตร์ชาวบริติช ฮัสซีรายงานว่าเมื่อเขาได้เสนอว่าการที่ดาวยูเรนัสมีวงโคจรที่ไม่ตรงกับการคำนวณนั้น เกิดจากแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์อีกดวงหนึ่งที่ยังไม่ค้นพบต่อบูวาร์ด บูวาร์ดตอบกลับมาว่าเขาก็มีความคิดแบบเดียวกัน และได้ปรึกษากับพีเทอร์ อันเดรียส ฮันเซิน ผู้อำนวยการหอดูดาวซีแบร์กในก็อตธา เกี่ยวกับประเด็นนี้แล้ว ฮันเซินได้แสดงความคิดเห็นว่า วัตถุเดียวไม่อาจอธิบายได้ถึงความคลาดเคลื่อนในการเคลื่อนที่ของดาวยูเรนัสได้ และคาดว่าจะต้องมีดาวเคราะห์ที่อยู่พ้นจากดาวยูเรนัสออกไปอีกสองดวง ดาวเคราะห์นอกระบบ
ดาวฤกษ์ส่วนมากจะประกอบด้วยธาตุเบา อาทิ ไฮโดรเจน และ ฮีเลียม โดยอาจมีส่วนประกอบธาตุหนักอย่างเหล็กในสัดส่วนเล็กน้อย สัดส่วนนี้เป็นตัวบ่งชี้ถึงค่าความเป็นโลหะของดาว ดาวฤกษ์ที่มีค่าความเป็นโลหะสูงจะมีโอกาสที่จะมีดาวเคราะห์สูงกว่า และดาวเคราะห์ของดาวฤกษ์กลุ่มนี้มีแนวโน้มจะมีมวลมากกว่าดาวเคราะห์ของดาวฤกษ์ซึ่งมีค่าความเป็นโลหะต่ำ[4] ระบบสุริยะ
ดาวพุธ (0.4 AU) คือดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด และเป็นดาวเคราะห์ที่มีขนาดเล็กที่สุด (0.055 เท่าของมวลโลก) ดาวพุธไม่มีดาวบริวารของตัวเอง สภาพพื้นผิวที่มีนอกเหนือจากหลุมบ่อจากการปะทะ ก็จะเป็นสันเขาสูงชัน ซึ่งอาจจะเกิดขึ้นในช่วงยุคการก่อตัวในช่วงเริ่มแรกของประวัติศาสตร์[48] ชั้นบรรยากาศของดาวพุธเบาบางมากจนแทบจะเรียกได้ว่าไม่มีบรรยากาศ ประกอบด้วยอะตอมที่ถูกลมสุริยะพัดพาขับไล่ไปจนเกือบหมด[49] แกนกลางของดาวเป็นเหล็กที่มีขนาดค่อนข้างใหญ่มาก ต่อมาเป็นชั้นเปลือกบาง ๆ ที่ยังไม่สามารถอธิบายได้อย่างชัดเจน ทฤษฎีเกี่ยวกับชั้นเปลือกของดาวจำนวนหนึ่งอธิบายถึงชั้นผิวรอบนอกที่ถูกฉีกออกด้วยการปะทะครั้งใหญ่ บ้างก็ว่ามันถูกกีดกันจากการพอกรวมของชั้นผิวเนื่องจากพลังงานมหาศาลของดวงอาทิตย์อันเยาว์[50][51] นิยามดาวเคราะห์ของไอเอยู
คำนิยามของดาวเคราะห์นิยามขึ้นที่กรุงปรากในปี พ.ศ. 2549 โดยสหพันธ์ดาราศาสตร์สากล (IAU) ได้กล่าวไว้ว่า ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะเป็นเทหวัตถุที่ซึ่ง:
วัตถุอื่นที่ไม่ใช่ดาวบริวารที่เป็นไปตามนิยามสองข้อแรก จะถือว่าวัตถุนั้นเป็นดาวเคราะห์แคระ ตามคำกล่าวของไอเอยูที่ว่า "ดาวเคราะห์และดาวเคราะห์แคระเป็นวัตถุสองประเภทที่แตกต่างกัน" ส่วนวัตถุอื่นที่ไม่ใช่ดาวบริวารที่เป็นไปตามนิยามข้อแรกข้อเดียว จะถือว่าวัตถุนั้นเป็นวัตถุขนาดเล็กในระบบสุริยะ แบบร่างนิยามฉบับแรกได้มีแผนที่จะรวมดาวเคราะห์แคระไว้เป็นส่วนหนึ่งของดาวเคราะห์ แต่ทว่านั่นจะทำให้ในระบบสรุิยะมีดาวเคราะห์จำนวนมาก ทำให้แบบร่างฉบับนี้ตกไป คำนิยามเป็นหนึ่งข้อโต้แย้งที่ได้รับการสนับสนุนและคำวิจารณ์จากนักดาราศาสตร์แต่ละคน แต่มันก็ยังคงถูกใช้งานต่อไป ดาวฤกษ์
ทั้งค่าความส่องสว่างปรากฏและความส่องสว่างสัมบูรณ์เป็นตัวเลขที่แสดงในหน่วยลอการิทึม ค่าที่ต่างกัน 1 อันดับแม็กนิจูดหมายความถึงความแตกต่างกันจริงประมาณ 2.5 เท่า[119] (รากที่ 5 ของ 100 มีค่าประมาณ 2.512) นั่นหมายความว่า ดาวฤกษ์ในอันดับแม็กนิจูดแรก (+1.00) มีความสว่างมากกว่าดาวฤกษ์ในอันดับแม็กนิจูดที่สอง (+2.00) ประมาณ 2.5 เท่า และสว่างมากกว่าดาวฤกษ์ในอันดับแม็กนิจูดที่ 6 (+6.00) ประมาณ 100 เท่า ความสว่างของดาวฤกษ์ที่มีแสงริบหรี่ที่สุดเท่าที่ตามนุษย์สามารถมองเห็นได้ภายใต้สภาวะท้องฟ้าโปร่งคือที่แม็กนิจูด +6 ดาวเคราะห์น้อย
ดาวเคราะห์น้อยส่วนมากพบอยู่ในแถบดาวเคราะห์น้อย ซึ่งมีวงโคจรเป็นวงรีอยู่ระหว่างดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดี เชื่อว่าดาวเคราะห์น้อยส่วนใหญ่เป็นซากที่หลงเหลือในจานดาวเคราะห์ก่อนเกิด ซึ่งไม่สามารถรวมตัวกันเป็นดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ได้ระหว่างการก่อกำเนิดระบบสุริยะเนื่องจากแรงโน้มถ่วงรบกวนจากดาวพฤหัสบดี ดาวเคราะห์น้อยบางดวงมีดาวบริวาร หรือโคจรระหว่างกันเองเป็นคู่ เรียกว่า ระบบดาวเคราะห์น้อยคู่ ดาวอังคาร
ในปี 1994 ยานอวกาศมาร์สเอ็กซ์เพรสขององค์การอวกาศยุโรปพบการเรืองแสงอัลตราไวโอเลตจาก "ร่มแม่เหล็ก" ในซีกใต้ของดาวอังคารไม่มีสนามแม่เหล็กที่ครอบคลุมทั้งดาวซึ่งจะนำทางอนุภาคมีประจุทั้งหลายให้เข้าสู่ชั้นบรรยากาศ ดาวอังคารมีสนามแม่เหล็กรูปร่มอยู่หลายแห่ง ส่วนใหญ่อยู่ในซีกใต้ซึ่งเป็นซากหลงเหลือของสนามแม่เหล็กซึ่งเคยครอบคลุมทั้งดาวแต่เสื่อมสลายไปเมื่อหลายพันล้านปีก่อน แถบดาวเคราะห์น้อย
ซีรีสเป็นวัตถุเพียงชิ้นเดียวในแถบหลักที่มีขนาดใหญ่พอจะสร้างแรงโน้มถ่วงของตัวเองขึ้นและทำให้มีลักษณะค่อนข้างกลม ดังนั้น เมื่อพิจารณาจากคำนิยามดาวเคราะห์ของสหภาพดาราศาสตร์สากลเมื่อปี ค.ศ. 2006 ปัจจุบันจึงนับว่าซีรีสเป็นดาวเคราะห์แคระ ส่วนอีกสามดวงก็มีโอกาสจะได้รับการจัดสถานะใหม่เช่นกัน ซีรีสมีค่าความส่องสว่างสัมบูรณ์ที่ประมาณ 3.32 ซึ่งสูงกว่าดาวเคราะห์น้อยดวงอื่นๆ มาก เป็นไปได้ว่าอาจมีพื้นผิวที่เป็นน้ำแข็ง ซีรีสมีองค์ประกอบที่แบ่งแยกได้เช่นเดียวกับลักษณะของดาวเคราะห์ คือมีส่วนพื้นผิว ส่วนเปลือก และส่วนแกน เวสตาเองก็มีองค์ประกอบภายในที่แบ่งแยกได้เช่นเดียวกัน แม้ว่ามันจะอยู่ภายใน "แนวหิมะ" ของระบบสุริยะและไม่มีองค์ประกอบของน้ำ แต่มีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นหินบะซอลต์ สำหรับพัลลัสเป็นวัตถุที่ผิดปกติ มันหมุนรอบตัวเองในแนวตะแคงคล้ายกับดาวยูเรนัส ขั้วด้านหนึ่งชี้ไปยังดวงอาทิตย์และอีกด้านหนึ่งชี้ออกไปนอกระบบ องค์ประกอบของพัลลัสคล้ายคลึงกับของซีรีส คือมีคาร์บอนและซิลิกอนในปริมาณสูง ส่วนดวงสุดท้ายคือ ไฮเจีย เป็นดาวเคราะห์น้อยที่มีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นคาร์บอน และอยู่ใกล้ระนาบสุริยะมากกว่าดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่ดวงอื่นๆ แถบดาวเคราะห์น้อย
ดาวเคราะห์น้อยประเภทคาร์บอน หรือประเภท C มีองค์ประกอบที่เป็นคาร์บอนในปริมาณสูง มักพบอยู่ในบริเวณรอบนอกของแถบหลัก และปรากฏอยู่ในดาวเคราะห์น้อยที่มองเห็นเป็นสัดส่วนถึงกว่า 75% มีสีออกไปทางแดงมากกว่าดาวเคราะห์น้อยประเภทอื่นๆ และมีค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนแสงของเทหวัตถุ (albedo) ต่ำมาก องค์ประกอบบนพื้นผิวมีลักษณะคล้ายคลึงกับอุกกาบาตแบบ carbonaceous chondrite นอกจากนี้ ในทางเคมี สเปคตรัมของดาวเคราะห์น้อยประเภทนี้คล้ายคลึงกับองค์ประกอบในยุคเริ่มแรกของระบบสุริยะอย่างมาก เพียงแต่มีส่วนประกอบที่เบากว่า และไม่มีองค์ประกอบที่สามารถระเหยได้ ดาราศาสตร์
วิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์เป็นสาขาวิชาที่ศึกษาเกี่ยวกับองค์ประกอบของดาวเคราะห์ ดวงจันทร์ ดาวเคราะห์แคระ ดาวหาง ดาวเคราะห์น้อย และวัตถุท้องฟ้าอื่น ๆ ที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ ตลอดจนถึงบรรดาดาวเคราะห์นอกระบบด้วย วัตถุในระบบสุริยะจะเป็นที่นิยมศึกษาค้นคว้ามากกว่า ในช่วงแรกสามารถสังเกตการณ์ได้ผ่านกล้องโทรทรรศน์ ต่อมาจึงใช้การสังเกตการณ์โดยยานอวกาศมาช่วย การศึกษาสาขานี้ทำให้เราเข้าใจการเกิดและวิวัฒนาการของระบบดาวเคราะห์ได้ดีขึ้น แม้จะมีการค้นพบใหม่ ๆ เกิดขึ้นตลอดเวลาก็ตาม[25] ความเป็นโลหะ (ดาราศาสตร์)
ดาวฤกษ์ชนิดดารากร 1 แบบสุดโต่งมักพบในเขตด้านในของดาราจักร ขณะที่แบบปานกลางจะอยู่ค่อนออกมาทางด้านนอก ดวงอาทิตย์ของเราเป็นดาวฤกษ์ชนิดดารากร 1 แบบปานกลาง โดยทั่วไปดาวฤกษ์ชนิดดารากร 1 จะมีวงโคจรค่อนข้างเป็นวงรีรอบศูนย์กลางของดาราจักร และมีความเร็วสัมพัทธ์ค่อนข้างต่ำ การที่ดาวฤกษ์ชนิดนี้มีความเป็นโลหะสูง ทำให้มันมีโอกาสจะให้กำเนิดระบบดาวเคราะห์เป็นดาวบริวารของตัวเองได้มากกว่าดาวฤกษ์ชนิดอื่นๆ ทั้งนี้เนื่องจากดาวเคราะห์จะเกิดขึ้นได้ก็ด้วยการพอกพูนรวมตัวกันของธาตุโลหะต่างๆ ดาวฤกษ์
นอกเหนือจากนี้ ดาวฤกษ์ยังอาจจัดประเภทได้จากผลกระทบความส่องสว่างที่พบในเส้นสเปกตรัมของมัน ซึ่งสอดคล้องกันกับขนาดที่ว่างในอวกาศอันระบุได้จากแรงโน้มถ่วงพื้นผิว ค่าในประเภทนี้จะจัดได้ตั้งแต่ 0 (สำหรับดาวแบบไฮเปอร์ไจแอนท์) ไปเป็น III (สำหรับดาวยักษ์) จนถึง V (สำหรับดาวแคระในแถบลำดับหลัก) นักดาราศาสตร์บางคนเพิ่มประเภท VII (ดาวแคระขาว) เข้าไปด้วย ดาวฤกษ์ส่วนใหญ่จะอยู่บนแถบลำดับหลักซึ่งมีกระบวนการเผาผลาญไฮโดรเจนแบบปกติ หากพิจารณาบนเส้นกราฟระหว่างความส่องสว่างสัมบูรณ์กับเส้นสเปกตรัมของดาว ดาวฤกษ์เหล่านี้จะอยู่บนแถบทแยงมุมแคบ ๆ ในกราฟ[125] ดวงอาทิตย์ของเราก็อยู่บนแถบลำดับหลัก และจัดเป็นดาวแคระเหลือง ประเภท G2V คือเป็นดาวฤกษ์ขนาดปกติที่มีอุณหภูมิปานกลาง แอมัลเธีย (ดาวบริวาร)
พื้นผิวของแอมัลเธียเป็นสีแดงเข้ม (เกิดเนื่องจากความสามารถในการสะท้อนแสงที่มากขึ้นตามความยาวคลื่นแสงจากสีเขียวไปยังความยาวคลื่นแสงใกล้แสงอินฟราเรด) [3] สีแดงที่เกิดขึ้นอาจจะมาจากกำมะถันซึ่งมีต้นกำเนิดมาจากดวงจันทร์ไอโอ หรือจากวัสดุอื่น ๆ ที่ไม่ใช่น้ำแข็ง[3] รอยแต้มสีเขียวสดใสปรากฏอยู่ตามพื้นที่ลาดชันขนาดใหญ่หลายแห่งบนแอมัลเธียแต่ต้นกำเนิดของสีเขียวสดใสนี้ยังคงเป็นปริศนา[3] พื้นผิวของแอมัลเธียสุกสว่างกว่าพื้นผิวของดาวบริวารชั้นในของดาวพฤหัสบดีดวงอื่น ๆ อยู่เล็กน้อย[13] นอกจากนี้ความสว่างของซีกหัว และซีกหางก็มีความแตกต่างกัน โดยซีกหัวสว่างกว่าซีกหางราว 1.3 เท่า ความไม่สมมาตรนี้อาจจะเกิดจากความเร็วและความถี่ของการพุ่งชนของอุกกาบาตในบริเวณส่วนหัวที่มากกว่าบริเวณส่วนหางซึ่งทำให้สสารที่มีความสุกสว่างซึ่งอาจจะเป็นน้ำแข็งซึ่งอยู่ภายในของดวงจันทร์ถูกกระแทกออกมายังพื้นผิวด้านบนของดวงจันทร์[13] วงแหวนดาวเคราะห์
วงแหวนดาวเคราะห์ () คือวงแหวนของฝุ่นคอสมิกและวัตถุขนาดเล็กอื่น ๆ ที่โคจรไปรอบดาวเคราะห์ในรูปร่างของแผ่นจานแบน ๆ ดาวเคราะห์ที่มีวงแหวนขนาดใหญ่เป็นที่รู้จักและโดดเด่นที่สุด คือ ดาวเสาร์ แต่ดาวแก๊สยักษ์อีก 3 ดวงในระบบสุริยะ (ดาวพฤหัสบดี ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน) ต่างก็มีระบบวงแหวนรอบตัวเองทั้งนั้น ระบบสุริยะ
มีดาวเคราะห์ 6 ดวงและดาวเคราะห์แคระ 3 ดวงที่มีดาวบริวารโคจรอยู่รอบ ๆ เราเรียกดาวบริวารเหล่านี้ว่า "ดวงจันทร์" ตามอย่างดวงจันทร์ของโลก นอกจากนี้ดาวเคราะห์ชั้นนอกยังมีวงแหวนดาวเคราะห์อยู่รอบตัวอันประกอบด้วยเศษฝุ่นและอนุภาคขนาดเล็ก ดาวเคราะห์นอกระบบ
มาตรดาราศาสตร์: มาตรดาราศาสตร์เป็นการตรวจหาตำแหน่งที่แน่นอนของดาวบนท้องฟ้าและเฝ้าสังเกตเส้นทางการเคลื่อนที่ของดาวเมื่อผ่านช่วงเวลาหนึ่ง ถ้าดาวฤกษ์นั้นมีดาวเคราะห์ในระบบ แรงโน้มถ่วงจากดาวเคราะห์จะส่งผลต่อดวงดาวให้เคลื่อนที่เป็นวงกลมแคบ ๆ หรือเป็นวงโคจรแบบรีรอบ ๆ จุดศูนย์กลางร่วมของมวลทั้งหมด (ดูภาพประกอบทางขวามือ) ดาวอังคาร
ความเป็นไปได้ในรูปแบบที่สามคือการมีวัตถุที่สามเข้ามาเกี่ยวข้องหรือเป็นชนิดหนึ่งของการแตกกระจายออกมาจากการพุ่งชน หลักฐานหลายประการที่ได้มาค่อนข้างใหม่พบว่าโครงสร้างภายในของโฟบอสมีความพรุนสูง และชี้ว่าองค์ประกอบภายในส่วนใหญ่เป็นฟิลโลซิลิเกตและแร่ธาตุอื่น ๆ ที่ทราบว่ามีบนดาวอังคาร ทำให้ประเด็นการกำเนิดของโฟบอสว่ามาจากเศษวัตถุที่กระจายออกมาภายหลังการถูกพุ่งชนของดาวอังคารแล้วได้มารวมกันในวงโคจรรอบดาวแม่นั้นน่าเชื่อถือมากขึ้น คล้ายกันกับทฤษฎีกระแสหลักเรื่องการกำเนิดดวงจันทร์ของโลก อย่างไรก็ตาม ค่าสเปกตรัมของแสงที่มองเห็นได้ถึงช่วงใกล้อินฟราเรด (VNIR) ของดาวบริวารทั้งสองของดาวอังคารมีความคล้ายคลึงกับที่วัดได้จากแถบดาวเคราะห์น้อยด้านนอก และมีรายงานว่าสเปกตรัมรังสีอินฟราเรดของโฟบอสไม่สอดคล้องกับคอนไดรต์ไม่ว่าจะกลุ่มใด ดาวฤกษ์
นอกเหนือไปจากกลุ่มดาวและดวงอาทิตย์แล้ว บรรดาดวงดาวทั้งหมดก็มีตำนานเป็นของตัวเองด้วย[39] ตามความเชื่อของชาวกรีกโบราณ ดวงดาวบางดวง หรือที่แท้คือ ดาวเคราะห์ (ภาษากรีกโบราณว่า πλανήτης (planētēs) หมายถึง "ผู้พเนจร") เป็นตัวแทนของเทพเจ้าองค์สำคัญหลายองค์ ซึ่งชื่อของเทพเจ้าเหล่านั้นก็เป็นที่มาของชื่อดาวด้วย เช่น ดาวพุธ (เมอร์คิวรี) ดาวศุกร์ (วีนัส) ดาวอังคาร (มาร์ส) ดาวพฤหัสบดี (จูปิเตอร์) และดาวเสาร์ (แซทเทิร์น) [39] สำหรับดาวยูเรนัสและเนปจูนก็เป็นชื่อของตำนานเทพเจ้ากรีกและตำนานเทพเจ้าโรมันเช่นเดียวกัน แม้ในอดีตดาวทั้งสองนี้ยังไม่เป็นที่รู้จัก เพราะมันมีความสว่างต่ำมาก แต่นักดาราศาสตร์ในยุคหลังก็ตั้งชื่อดาวทั้งสองตามชื่อของเทพเจ้าด้วยเช่นกัน ระบบสุริยะ
ดาวยูเรนัส (19.6 AU) มีขนาดประมาณ 14 เท่าของมวลโลก เป็นดาวเคราะห์มวลน้อยที่สุดในระบบสุริยะชั้นนอก ลักษณะการโคจรของดาวยูเรนัสไม่เหมือนดาวเคราะห์ดวงอื่น มันจะโคจรรอบดวงอาทิตย์แบบตะแคงข้าง โดยมีความเอียงของแกนมากกว่า 90 องศาเมื่อเทียบกับระนาบสุริยวิถี ทำให้ดูเหมือนดาวยูเรนัสกลิ้งไปบนทางโคจร แกนกลางของดาวค่อนข้างเย็นกว่าดาวแก๊สยักษ์ดวงอื่น ๆ และแผ่ความร้อนออกมาสู่อวกาศภายนอกเพียงน้อยนิด[65] ดาวยูเรนัสมีดวงจันทร์บริวารที่รู้จักแล้ว 27 ดวง กลุ่มของดวงจันทร์ขนาดใหญ่ได้แก่ ไททาเนีย โอบิรอน อัมเบรียล เอเรียล และมิรันดา ดาวเคราะห์นอกระบบ
2008, HD 189733 bในวันที่ 20 มีนาคม วารสารวิทยาศาสตร์ Nature ได้ตีพิมพ์ผลสืบเนื่องของการศึกษาสเปกตรัมของดาวเคราะห์นอกระบบโดยประกาศถึงการค้นพบโมเลกุลอินทรีย์ในดาวเคราะห์นอกระบบเป็นครั้งแรก ก่อนหน้านี้ในปี 2007 เคยมีการตรวจพบไอน้ำจากการสังเกตสเปกตรัมของดาวเคราะห์ HD 189733 b มาก่อนแล้ว แต่การวิเคราะห์ครั้งใหม่นี้ นอกจากน้ำแล้วยังพบว่าดาวเคราะห์ดวงดังกล่าวมีส่วนประกอบของมีเทนในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์แก๊สยักษ์ แม้ว่าโดยลักษณะของดาวเคราะห์ HD 189733 b จะเป็นไปได้ยากที่จะเป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิต แต่ก็นับเป็นครั้งแรกที่มีการค้นพบโมเลกุลอินทรีย์ในดาวเคราะห์นอกระบบ[54] ดาราศาสตร์
วัตถุในระบบสุริยะสามารถแบ่งออกได้เป็น ดาวเคราะห์รอบใน แถบดาวเคราะห์น้อย และดาวเคราะห์รอบนอก ในกลุ่มดาวเคราะห์รอบในประกอบด้วย ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก และดาวอังคาร ส่วนในกลุ่มดาวเคราะห์รอบนอกเป็นดาวแก๊สยักษ์ ได้แก่ ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส ดาวเนปจูน และดาวเคราะห์หินขนาดเล็ก พลูโต[26] พ้นจากดาวเนปจูนไปจะมีแถบไคเปอร์ และกลุ่มเมฆออร์ต ซึ่งแผ่กว้างเป็นระยะทางถึงหนึ่งปีแสง เสาแห่งการก่อกำเนิด
เสาแห่งการก่อกำเนิด () เป็นภาพที่ถ่ายจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลของเสาอันเกิดจากแก๊สและฝุ่นระหว่างดวงดาวในเนบิวลาอินทรีซึ่งก่อขึ้นเป็นรูปเสา ภาพนี้ถ่ายเมื่อวันที่ 1 เมษายน พ.ศ. 2538 และขึ้นชื่อว่าเป็นหนึ่งในสิบภาพที่ได้รับความนิยมสูงสุดจากล้องฮับเบิลโดยสเปซ.คอม นักดาราศาสตร์ที่รับผิดชอบการถ่ายภาพดังกล่าวคือ เจฟ เฮสเตอร์ และ พอล สโกเวน จากมหาวิทยาลัยแอริโซนาสเตต เสาที่สูงที่สุด (เสาซ้ายสุดในภาพ) มีความสูงประมาณ 4 ปีแสง ดาวฤกษ์ในส่วนนี้ของเนบิวลาอินทรีก่อตัวขึ้นจากดาวฤกษ์ดวงอื่นที่กำลังกัดกร่อนที่ส่วนที่แก๊สยื่นออกมา ซึ่งทำให้ก่อตัวเป็นรูป"ไข่" หรือ"เม็ดก๊าซกลมทีกำลังระเหย" () ออกจากส่วนที่ยื่นออกมานี้ "ไข่" แต่ละฟองมีขนาดราวกับระบบสุริยะและเป็นที่พักของดาวฤกษ์เกิดใหม่ ดาวที่เห็นบริเวณกลางภาพค่อนข้างไปทางซ้ายเป็นดาวมวลมากที่เกิดใหม่ ซึ่งจะใช้ชีวิตไปอีกไม่กี่ล้านปีก่อนที่จะระเบิดเป็นซุเปอร์โนวาส่งธาตุที่ผลิตขึ้นใหม่ไปทั่งบริเวณ อาจเป็นสาเหตุให้โครงสร้างเสาได้ถูกทำลายลงด้วยซุเปอร์โนวาแห่งหนึ่ง ดาวแคระขาว
ดาวแคระขาว (English: White dwarf) หรือบางครั้งเรียกว่า ดาวแคระเสื่อม (Degenerate dwarf) เป็นดาวขนาดเล็กที่ส่วนใหญ่ประกอบไปด้วยอิเล็กตรอนที่เป็นสสารเสื่อม เนื่องจากดาวแคระขาวที่มีมวลเท่ากับดวงอาทิตย์จะมีปริมาตรใกล้เคียงกับโลก ทำให้มันมีความหนาแน่นสูงและมีกำลังส่องสว่างน้อยมาจากความร้อนที่สะสมไว้[1] ดาวเคราะห์พ้นดาวเนปจูน
ทุกวันนี้สมาคมดาราศาสตร์ส่วนใหญ่ทั่วโลกยืนยันว่า ดาวเคราะห์ X ไม่มีอยู่จริง แต่บางส่วนก็ยังคงยืนยันว่าดาวเคราะห์ X นี้มีอยู่จริง แต่อยู่ในบริเวณรอบนอกของระบบสุริยะ ในวัฒนธรรมสมัยนิยม หรือกระทั่งนักดาราศาสตร์บางคน ดาวเคราะห์ X ยังคงเป็นตัวแทนสำหรับดาวเคราะห์ที่ยังไม่ถูกค้นพบในระบบสุริยะชั้นนอก โดยไม่คำนึงถึงสมมติฐานของโลเวลล์ วัตถุพ้นดาวเนปจูนอื่นๆ ก็ยังเคยได้รับการขนานนามว่าเป็นดาวเคราะห์ X บนพื้นฐานของหลักฐานที่แตกต่างกัน จนถึงวันที่ 24 มีนาคม พ.ศ. 2557 การสังเกตโดยผ่านกล้องโทรทรรศน์ไวซ์ ได้ให้ข้อมูลว่าอาจมีความเป็นไปได้ที่วัตถุขนาดเท่าดาวเสาร์จะอยู่ในบริเวณ 10,000 หน่วยดาราศาสตร์ และวัตถุขนาดเท่าดาวพฤหัสบดีหรือใหญ่กว่า จะอยู่ในบริเวณ 26,000 หน่วยดาราศาสตร์ออกไป แถบดาวเคราะห์น้อย
ดาวเคราะห์น้อยประเภท M ซึ่งมีแร่ธาตุโลหะอยู่มากมีจำนวนประมาณ 10% ของจำนวนทั้งหมด ค่าสเปกตรัมแสดงให้เห็นองค์ประกอบของเหล็ก-นิกเกิล เชื่อว่าบางดวงก่อตัวมาจากแกนกลางโลหะของดาวเคราะห์น้อยดั้งเดิมที่มีการเปลี่ยนรูปเนื่องจากการชน อย่างไรก็ดีดาวเคราะห์น้อยในกลุ่มซิลิกาบางส่วนก็อาจให้ผลสเปกตรัมแบบเดียวกันนี้ด้วย ตัวอย่างเช่น ดาวเคราะห์น้อยประเภท M ขนาดใหญ่ 22 Kalliope ซึ่งไม่มีร่องรอยองค์ประกอบดั้งเดิมที่เป็นโลหะ ภายในแถบหลัก การกระจายตัวของดาวเคราะห์ประเภท M มีค่าสูงสุดที่กึ่งแกนเอกประมาณ 2.7 หน่วยดาราศาสตร์ ยังไม่ชัดเจนว่าดาวเคราะห์น้อยประเภท M ทั้งหมดมีองค์ประกอบอย่างเดียวกันหรือไม่ มันอาจมีองค์ประกอบที่แตกต่างกันมากมายซึ่งไม่อาจจัดเข้าเป็นประเภท C และ S ได้เท่านั้นเอง ดาวมาคีมาคี
แม้ว่าดาวมาคีมาคีจะมีความสว่างอยู่บ้าง แต่กลับไม่มีผู้ค้นพบมันจนกระทั่งหลังจากที่วัตถุแถบไคเปอร์อื่น ๆ จางลงมาก การค้นหาดาวเคราะห์น้อยส่วนใหญ่จะค้นหาจากท้องฟ้าที่อยู่ใกล้กับแนวสุริยวิถี (บริเวณบนท้องฟ้าที่ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดาวเคราะห์ต่าง ๆ ปรากฏเมื่อมองจากโลก) เนื่องจากมีความเป็นไปได้สูงมากที่จะพบวัตถุฟากฟ้าใหม่ ๆ ที่บริเวณนั้น แต่เนื่องจากวงโคจรของดาวมาคีมาคีมีระนาบเอียงมาก และยังอยู่ในระยะไกลจากแนวสุริยวิถีมากที่สุดในขณะที่ถูกค้นพบ (ทางด้านเหนือของกลุ่มดาวผมเบเรนิซ) จึงเป็นไปได้ว่ามันอาจจะรอดพ้นจากการถูกตรวจพบในการสำรวจครั้งก่อน ๆ ไปได้ ดาวหาง
ภาพการปรากฏตัวของดาวหางขึ้นกับปัจจัยมากมาย เช่นองค์ประกอบของดาวหางและระยะห่างจากดวงอาทิตย์ บรรดาสสารบนดาวหางจะระเหิดน้อยลงเมื่อมันเคลื่อนห่างออกจากดวงอาทิตย์ การเฝ้าสังเกตจึงทำได้ยากขึ้น ไม่เพียงเพราะระยะทางที่ห่างไกลขึ้นเท่านั้น แต่ความสว่างของดาวหางก็ลดลง และการส่องแสงของหางก็จางลงด้วย ดาวหางจะปรากฏอย่างงดงามเมื่อนิวเคลียสของมันสว่างจ้าและทอดหางเป็นแนวยาว บางครั้งต้องใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็กที่มีขอบเขตภาพกว้างขึ้น เพื่อให้มองเห็นภาพครบถ้วนชัดเจนที่สุด ดังนั้นเครื่องมือขนาดใหญ่สำหรับนักดูดาวสมัครเล่น (ช่องรับแสงตั้งแต่ 25 ซม.ขึ้นไป) ที่สามารถจับภาพวัตถุที่มีความสว่างต่ำมาก ๆ ได้ ก็อาจไม่ได้เปรียบอะไรมากนักในการดูดาวหาง โดยทั่วไปมีโอกาสที่จะมองเห็นดาวหางสวยงามจากกล้องดูดาวสมัครเล่นขนาดเล็ก (8-15 ซม.) มากกว่าจำนวนดาวหางที่ได้รับความสนใจจากสื่อมวลชนเสียอีก อิปไซลอนแอนดรอมิดา ซี
สีฟ้าที่เห็นอยู่ในภาพจินตนาการของศิลปินส่วนใหญ่ไม่ได้แปลว่า "ความเย็น" แต่สีฟ้านี้เกิดจากการกระจายตัวของแสง เพราะดาวเคราะห์ดวงนี้ร้อนมาก ดังนั้นถ้ามองด้วยตาเปล่า เราจะเห็นดาวเคราะห์ดวงนี้จะมีเมฆสีแดงอยู่ ดาวเคราะห์นอกระบบ
2001, Iota Draconis bเป็นดาวเคราะห์นอกระบบดวงแรกที่ถูกค้นพบรอบดาว Iota Draconis ซึ่งเป็นดาวยักษ์สีส้ม เป็นหลักฐานสำคัญแสดงถึงการมีอยู่และพฤติกรรมของระบบดาวเคราะห์รอบดาวฤกษ์ยักษ์ ดาวยักษ์ส่งแสงสว่างเป็นช่วง ๆ แสดงถึงการมีอยู่ของดาวเคราะห์ ดาวเคราะห์ดวงนี้มีมวลมากและมีความรีของวงโคจรค่อนข้างมาก วงโคจรของมันมีระยะทางมากกว่าระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์ประมาณ 27.5 เปอร์เซ็นต์[34] ในปี ค.ศ. 2008 จุดศูนย์กลางของระบบจะมองเห็นอยู่ในกระจุกดาวลูกไก่ ใกล้กับดาว Epsilon Tauri ดาวเคราะห์
มีมวลมากพอที่จะรักษาทรงกลมไว้ได้ด้วยแรงโน้มถ่วงของตนเอง ต้องไม่มีมวลมากจนถึงขนาดก่อให้เกิดปฏิกิริยานิวเคลีย์ฟิวชั่น หรือปฏิกิริยาการหลอมนิวเคลียร์ ต้องไม่มีดาวเคราะห์อื่นร่วมใช้วงโคจร ซึ่งรวมไปถึงว่าต้องไม่มีดาวเคราะห์แรกเกิด (Planeticimal) อื่นกำลังก่อตัวอยู่ในวงโคจร[1][2] ระบบสุริยะ
บริเวณรอบนอกของระบบสุริยะเป็นถิ่นที่อยู่ของดาวแก๊สยักษ์และบรรดาดาวบริวารของมันที่มีขนาดใหญ่พอจะเป็นดาวเคราะห์ได้ นอกจากนี้ยังมีดาวหางคาบสั้น และเซนทอร์ ที่โคจรอยู่ในย่านนี้เช่นกัน วัตถุตันที่อยู่ในย่านนี้จะมีองค์ประกอบของสสารที่ระเหยง่าย (เช่น น้ำ แอมโมเนีย มีเทน ในทางวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์จะเรียกว่าเป็น น้ำแข็ง) ไม่ค่อยมีส่วนประกอบของสสารประเภทหินเหมือนอย่างเทหวัตถุในระบบสุริยะชั้นใน สะเก็ดดาว
สะเก็ดดาว () คือ เศษวัตถุขนาดเล็กในระบบสุริยะ มีขนาดตั้งแต่ก้อนหินขนาดใหญ่ลงไปถึงผงฝุ่น เมื่อสะเก็ดดาวเคลื่อนที่เข้าสู่บรรยากาศของโลก (หรือของดาวเคราะห์อื่น) ทำให้เกิดความร้อนและแสงสว่างมองเห็นเป็นดาวตก คนทั่วไปมักเข้าใจว่าแสงสว่างนี้เกิดจากความเสียดทานระหว่างสะเก็ดดาวกับบรรยากาศ แต่ในความเป็นจริง กระบวนการหลักของการเกิดดาวตก คือ การแตกตัวเป็นไอออน (ionization) ของอนุภาคในบรรยากาศ หากสะเก็ดดาวมีขนาดใหญ่ วัตถุที่ตกลงถึงพื้นดิน เรียกว่า อุกกาบาต (meteorite) สะเก็ดดาวที่ลุกไหม้จนหมดในชั้นบรรยากาศของโลกเรียกว่า ดาวตก หรือ ผีพุ่งไต้ (meteor) ดาวตกที่สว่างมาก ๆ คือสว่างกว่าดาวศุกร์ อาจเรียกว่าลูกไฟ (fireball) สะเก็ดดาวจำนวนมากเป็นส่วนหนึ่งอยู่ในฝนดาวตก ดาวหาง
ในระบบสุริยะรอบนอก ดาวหางจะคงสภาพแช่แข็งและไม่สามารถสังเกตได้จากโลกหรือสังเกตได้ยากมาก เนื่องจากมันมีขนาดเล็กมาก (แต่ก็มีนิวเคลียสดาวหางบางดวงในแถบไคเปอร์ที่สามารถมองเห็นได้) เมื่อดาวหางเคลื่อนเข้ามาสู่ระบบสุริยะรอบใน ใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้น ความร้อนจากดวงอาทิตย์จะทำให้น้ำแข็งและแก๊สแข็งระเหิดเป็นไอ และปล่อยแก๊สออกมาเกาะกลุ่มกับฝุ่นผงในอวกาศกลายเป็นม่านทรงกลมขนาดมหึมาล้อมรอบนิวเคลียส เรียกว่า โคม่า ซึ่งโคม่าอาจมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางถึงหลายล้านกิโลเมตรก็ได้ แรงดันจากรังสีที่แผ่จากดวงอาทิตย์และลมสุริยะจะกระทำต่อโคม่านี้ ทำให้เกิดเป็นละอองขนาดใหญ่ลากยาวออกไปเป็นหาง ในทิศทางตรงกันข้ามกับดวงอาทิตย์ ระบบสุริยะ
นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ใช้คำศัพท์ แก๊ส น้ำแข็ง และ หิน เพื่ออธิบายถึงประเภทองค์ประกอบสสารต่างๆ ที่พบตลอดทั่วระบบสุริยะ หิน จะใช้ในการอธิบายองค์ประกอบที่มีจุดหลอมเหลวสูง (สูงกว่า 500 เคลวิน) เช่นพวก ซิลิเกต องค์ประกอบหินมักพบได้มากในกลุ่มระบบสุริยะชั้นใน เป็นส่วนประกอบหลักของดาวเคราะห์และดาวเคราะห์น้อย แก๊ส เป็นสสารที่มีจุดหลอมเหลวต่ำ เช่นอะตอมไฮโดรเจน ฮีเลียม และแก๊สมีตระกูล มักพบในย่านกึ่งกลางระบบสุริยะ เป็นส่วนประกอบส่วนใหญ่ของดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ น้ำแข็ง ซึ่งประกอบด้วยน้ำ มีเทน แอมโมเนีย และคาร์บอนไดออกไซด์[34] มีจุดหลอมเหลวเพียงไม่กี่ร้อยเคลวิน เป็นองค์ประกอบส่วนใหญ่อยู่ในดาวบริวารของบรรดาดาวแก๊สยักษ์ รวมถึงเป็นองค์ประกอบอยู่ในดาวยูเรนัสและดาวเนปจูน (บางครั้งเรียกดาวทั้งสองนี้ว่า "ดาวน้ำแข็งยักษ์") และในวัตถุขนาดเล็กจำนวนมากที่อยู่พ้นจากวงโคจรดาวเนปจูนออกไป[35] ดาวเคราะห์นอกระบบ
“ วัตถุที่มีมวลแท้จริงต่ำกว่าขีดจำกัดมวลอันทำให้เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นของดิวเทอเรียม (ในปัจจุบันคำนวณได้ประมาณ 13 เท่าของมวลดาวพฤหัสบดีสำหรับวัตถุที่ประกอบด้วยโลหะ) ที่โคจรรอบดาวฤกษ์หรือซากของดาวฤกษ์ ถือว่าเป็น "ดาวเคราะห์" (ไม่ว่าจะเกิดขึ้นจากอะไร) สำหรับขนาดหรือมวลต่ำสุดสำหรับวัตถุนอกระบบสุริยะในการพิจารณาถึงการเป็นดาวเคราะห์ให้ใช้หลักการเช่นเดียวกับที่ใช้ในระบบสุริยะ วัตถุท้องฟ้าส่วนย่อยที่มีมวลแท้จริงมากกว่าขีดจำกัดมวลอันทำให้เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นของดิวเทอเรียม จะถูกเรียกว่า "ดาวแคระน้ำตาล" (brown dwarf) ไม่ว่าจะเกิดขึ้นอย่างไร หรือ อยู่ ณ ตำแหน่งใด วัตถุล่องลอยอิสระในกระจุกดาวเกิดใหม่ซึ่งมีมวลต่ำกว่าขีดจำกัดมวลอันทำให้เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นของดิวเทอเรียม จะไม่ถือว่าเป็นดาวเคราะห์ แต่ถือเป็น "ดาวแคระน้ำตาลเล็ก" (sub-brown dwarf; หรือชื่ออื่นตามที่เหมาะสม)” เนบิวลา
เนบิวลาสะท้อนแสง () เนบิวลาสะท้อนแสงเป็นเนบิวลาที่มีแสงสว่างเช่นเดียวกับเนบิวลาเปล่งแสง แต่แสงจากเนบิวลาชนิดนี้นั้น เกิดจากการกระเจิงแสงจากดาวฤกษ์ใกล้เคียงที่ไม่ร้อนมากพอที่จะทำให้เนบิวลานั้นเปล่งแสง กระบวนการดังกล่าวทำให้เนบิวลาชนิดนี้มีสีฟ้า องค์ประกอบหลักของเนบิวลาชนิดนี้ที่ทำหน้าที่กระเจิงแสงจากดาวฤกษ์คือฝุ่นระหว่างดาว (Interstellar dust) การกระเจิงแสงของฝุ่นระหว่างดาวเป็นกระบวนการเดียวกับการกระเจิงแสงของฝุ่นในบรรยากาศซึ่งทำให้ท้องฟ้ามีสีฟ้า ตัวอย่างเนบิวลาสะท้อนแสง เช่น เนบิวลาในกระจุกดาวลูกไก่บริเวณดาวเมโรเป เนบิวลาหัวแม่มด (Witch Head Nebula) เนบิวลา M78 ในกลุ่มดาวนายพราน เป็นต้น เนบิวลาชนิดนี้บางครั้งก็พบอยู่เป็นส่วนหนึ่งของเนบิวลาเปล่งแสง เช่น เนบิวลาสามแฉก (Trifid Nebula) ที่มีทั้งสีแดงจากไฮโดรเจน สีเขียวจากออกซิเจน และสีฟ้าจากการสะท้อนแสง เป็นต้น ดาวอังคาร
ดาวอังคารสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าจากโลกโดยง่ายซึ่งจะปรากฏให้เห็นเป็นสีออกแดง มีความส่องสว่างปรากฏได้ถึง −2.91 ซึ่งเป็นรองเพียงดาวพฤหัสบดี ดาวศุกร์ ดวงจันทร์ และดวงอาทิตย์ กล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินโดยทั่วไปมีขีดจำกัดการมองเห็นรายละเอียดของภูมิประเทศขนาดประมาณ 300 กิโลเมตรเมื่อโลกและดาวอังคารเข้าใกล้กันมากที่สุดอันเป็นผลจากบรรยากาศของโลก เนบิวลาสะท้อนแสง
เนบิวลาสะท้อนแสง () คือกลุ่มเมฆฝุ่นที่สะท้อนแสงของดาวฤกษ์หรือกลุ่มดาวฤกษ์ที่อยู่ในบริเวณใกล้เคียง พลังงานจากดาวฤกษ์ใกล้เคียงมีไม่เพียงพอจะสร้างประจุให้แก๊สในเนบิวลาเพื่อสร้างเนบิวลาแบบเรืองแสง แต่มากพอจะช่วยให้เกิดการกระเจิงแสงกับอนุภาคฝุ่นทำให้สามารถมองเห็นได้ ดังนั้น ความถี่สเปกตรัมของเนบิวลาสะท้อนแสงจึงคล้ายคลึงกับดาวฤกษ์ที่ส่องแสงสว่างมาให้ อนุภาคขนาดเล็กที่ทำให้เกิดการกระเจิงแสงได้แก่ อนุภาคองค์ประกอบคาร์บอน (เช่นฝุ่นของเพชร) และองค์ประกอบธาตุอื่นๆ เช่นเหล็ก และนิเกิล สองอย่างหลังนี้มักพบในแนวสนามแม่เหล็กของดาราจักรและทำให้เกิดการกระเจิงของแสงในทิศทางขั้วแม่เหล็ก เอ็ดวิน ฮับเบิล เป็นผู้แรกที่สามารถแยกแยะเนบิวลาสะท้อนแสงกับเนบิวลาแบบเรืองแสงได้ในปี ค.ศ. 1922 แทรปพิสต์-1
ทีมนักดาราศาสตร์นำโดยมีกาแอล ฌียง (Michaël Gillon) แห่งสถาบันดาราศาสตร์ฟิสิกส์และธรณีฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยลีแยฌ ประเทศเบลเยียม ใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็กสำหรับตรวจจับการผ่านหน้าของดาวเคราะห์และดาวเคราะห์แรกเริ่ม (Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope; TRAPPIST) ซึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์ในหอดูดาวลาซียาในทะเลทรายอาตากามา ประเทศชิลี เพื่อสังเกตดาวฤกษ์และค้นหาดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์นี้ เทคนิคที่ใช้ค้นหาคือการตรวจสอบการเคลื่อนผ่านหน้าดาวฤกษ์ ทำให้พวกเขาค้นพบดาวเคราะห์ขนาดใกล้เคียงกับโลกจำนวน 3 ดวงโคจรรอบดาวฤกษ์แคระแดงดวงนี้ ดาวเคราะห์ชั้นในสุดสองดวงอยู่ใต้ภาวะไทดัลล็อกกับดาวฤกษ์แม่ คือจะหันหน้าเพียงด้านเดียวเข้าหาดาวฤกษ์แม่ตลอดเวลา ส่วนอีกหนึ่งดวงอยู่ในเขตอาศัยได้ (habitable zone) ทีมนักดาราศาสตร์เฝ้าสังเกตการณ์ตั้งแต่ช่วงเดือนกันยายนถึงธันวาคม ค.ศ. 2015 และเผยแพร่การค้นพบของพวกเขาในวารสาร "Nature" ในเดือนพฤษภาคม 2016 กาลิเลโอ กาลิเลอี
ดาวเคราะห์ที่มีดาวขนาดเล็กกว่าโคจรโดยรอบเป็นสิ่งที่ขัดแย้งกับแนวคิดพื้นฐานของจักรวาลของอริสโตเติล ซึ่งถือว่าวัตถุบนท้องฟ้าทุกอย่างล้วนต้องโคจรรอบโลก[26] ในระยะแรก นักดาราศาสตร์และนักปรัชญาจำนวนมากจึงไม่ยอมเชื่อสิ่งที่กาลิเลโอค้นพบ[25]