ดาวเคราะห์มีแสงในตัวเองหรือไม่ ?
ดาวเคราะห์
ทฤษฎีที่เป็นที่ยอมรับกันมากที่สุดในปัจจุบันกล่าวว่าดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นจากการยุบตัวลงของกลุ่มฝุ่นและแก๊ส พร้อมๆ กับการก่อกำเนิดดวงอาทิตย์ที่ใจกลาง ดาวเคราะห์ไม่มีแสงสว่างในตัวเอง สามารถมองเห็นได้เนื่องจากพื้นผิวสะท้อนแสงจากดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์ส่วนใหญ่ในระบบสุริยะมีดาวบริวารโคจรรอบ ยกเว้นดาวพุธและดาวต่างต่าง และสามารถพบระบบวงแหวนได้ในดาวเคราะห์ขนาดใหญ่อย่างดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน มีเพียงดาวเสาร์เท่านั้นที่สามารถมองเห็นวงแหวนได้ชัดเจนด้วยกล้องส่องทางไกล
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 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 นิยามดาวเคราะห์ของไอเอยู
คำนิยามของดาวเคราะห์นิยามขึ้นที่กรุงปรากในปี พ.ศ. 2549 โดยสหพันธ์ดาราศาสตร์สากล (IAU) ได้กล่าวไว้ว่า ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะเป็นเทหวัตถุที่ซึ่ง:
วัตถุอื่นที่ไม่ใช่ดาวบริวารที่เป็นไปตามนิยามสองข้อแรก จะถือว่าวัตถุนั้นเป็นดาวเคราะห์แคระ ตามคำกล่าวของไอเอยูที่ว่า "ดาวเคราะห์และดาวเคราะห์แคระเป็นวัตถุสองประเภทที่แตกต่างกัน" ส่วนวัตถุอื่นที่ไม่ใช่ดาวบริวารที่เป็นไปตามนิยามข้อแรกข้อเดียว จะถือว่าวัตถุนั้นเป็นวัตถุขนาดเล็กในระบบสุริยะ แบบร่างนิยามฉบับแรกได้มีแผนที่จะรวมดาวเคราะห์แคระไว้เป็นส่วนหนึ่งของดาวเคราะห์ แต่ทว่านั่นจะทำให้ในระบบสรุิยะมีดาวเคราะห์จำนวนมาก ทำให้แบบร่างฉบับนี้ตกไป คำนิยามเป็นหนึ่งข้อโต้แย้งที่ได้รับการสนับสนุนและคำวิจารณ์จากนักดาราศาสตร์แต่ละคน แต่มันก็ยังคงถูกใช้งานต่อไป 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)” สิ่งมีชีวิตนอกโลก
ดาวเคราะห์หิน หรือที่เรียกว่า ดาวเคราะห์คล้ายโลก อย่างเช่น โลกของเรา จะก่อตัวขึ้นด้วยกระบวนการที่ช่วยให้ความเป็นไปได้ของการมีองค์ประกอบที่คล้ายคลึงกับที่โลกของเรามีได้ การผสมผสานกันระหว่าง คาร์บอน ไฮโดรเจน และ ออกซิเจน ในรูปแบบทางเคมีของคาร์โบไฮเดรต (carbohydrate) (ตัวอย่างเช่น น้ำตาล) จะสามารถเป็นแหล่งของพลังงานทางเคมีที่ชีวิตจะสามารถพึ่งพาได้และสามารถเอื้ออำนวยก่อให้เกิดองค์ประกอบโครงสร้างทางชีวเคมีที่จำเป็นสำหรับการก่อกำเนิดชีวิตได้ พืชได้รับพลังงานผ่านการแปลงพลังงานแสงให้เป็นพลังงานทางเคมีผ่านทางการสังเคราะห์ด้วยแสง ดาวเคราะห์นอกระบบ
ไมโครเลนส์ของแรงโน้มถ่วง: ไมโครเลนส์เกิดขึ้นเมื่อสนามแรงโน้มถ่วงของดาวฤกษ์มีลักษณะคล้ายเลนส์ ทำให้แสงจากดาวอื่นที่อยู่ไกลออกไปด้านหลังขยายใหญ่มากขึ้น วงโคจรของดาวเคราะห์ที่อาจมีพาดผ่านหน้าดาวฤกษ์ทำให้สามารถตรวจจับความผิดปกติกับส่วนโค้งของแสงจากปรากฏการณ์เลนส์ได้ แถบดาวเคราะห์น้อย
มวลกว่าครึ่งหนึ่งของแถบดาวเคราะห์น้อยอยู่ในดาวเคราะห์น้อยที่มีขนาดใหญ่ที่สุด 4 ดวง ได้แก่ ซีรีส, เวสตา, พัลลัส และไฮเจีย ทั้งสี่ดวงนี้มีเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยมากกว่า 400 กิโลเมตร สำหรับซีรีสซึ่งถือเป็นดาวเคราะห์แคระเพียงดวงเดียวในแถบดาวเคราะห์น้อย มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 950 กิโลเมตร ส่วนที่เหลือมีขนาดลดหลั่นกันไปจนถึงเศษฝุ่น วัตถุในแถบดาวเคราะห์น้อยกระจายอยู่อย่างเบาบางจนกระทั่งยานอวกาศหลายลำสามารถเคลื่อนผ่านไปได้โดยไม่ชนกับอะไรเลย นอกจากนั้น การชนกันระหว่างดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่ได้ทำให้เกิดวงศ์ดาวเคราะห์น้อยที่มีองค์ประกอบธาตุและวงโคจรใกล้เคียงกัน การแตกสลายทำให้เกิดเศษฝุ่นละเอียดซึ่งกลายเป็นองค์ประกอบส่วนหนึ่งของแสงในแนวจักรราศี ดาวเคราะห์น้อยแต่ละดวงในแถบดาวเคราะห์น้อยได้รับการจำแนกตามสเปกตรัม โดยหลักมี 3 ชนิด ได้แก่ ชนิดคาร์บอน (C-type) ชนิดซิลิเกต (S-type) และชนิดโลหะ (M-type) ดาวพุธ
ไม่เคยถูกแสงอาทิตย์โดยตรงเลย การสำรวจได้เผยให้เห็นถึงแถบสะท้อนเรดาร์ขนาดใหญ่อยู่บริเวณขั้วของดาว ซึ่งน้ำแข็งเป็นหนึ่งในสารไม่กี่ชนิดที่สามารถสะท้อนเรดาร์ได้ดีเช่นนี้ อิปไซลอนแอนดรอมิดา บี (ดาวเคราะห์)
สีของดาวเคราะห์น่าจะอยู่ในสีโทนร้อน เช่นสีแดง สีส้ม สีเหลือง ฯลฯ เพราะโคจรอยู่ใกล้ดาวเอกของมันมาก ดาวเคราะห์น้อยประเภท M
ดาวเคราะห์น้อยประเภท M เป็นดาวเคราะห์น้อยที่ไม่ทราบองค์ประกอบแน่ชัด มีความสว่างปานกลาง (ค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนแสง ประมาณ 0.1-0.2) บางดวงมีส่วนประกอบของนิกเกิล-เหล็ก ซึ่งมีทั้งแบบบริสุทธิ์และแบบผสมกับองค์ประกอบที่เป็นหิน เชื่อว่าเป็นชิ้นส่วนจากแกนกลางโลหะของดาวเคราะห์น้อยอื่นๆ ที่แตกออกจากการปะทะ และน่าจะเป็นต้นกำเนิดของอุกกาบาตโลหะที่พบบนโลก ดาวเฮอร์บิก เออี/บีอี
บางครั้งดาวเฮอร์บิก เออี/บีอี ก็มีการแปรแสงที่สว่างจนสังเกตได้ชัด เชื่อว่าเกิดขึ้นจากการรวมตัวของดาวเคราะห์ก่อนเกิดเข้ากับแผ่นจานดาวฤกษ์ ในสภาวะที่มีความสว่างน้อยที่สุด การแผ่รังสีจากดาวจะมีสีน้ำเงินเข้มกว่า และเกิดโพลาไซส์เชิงเส้นของแสง (ในทำนองเดียวกันกับการมองเห็นท้องฟ้าเป็นสีฟ้า) แถบดาวเคราะห์น้อย
ลักษณะตามจริงของแถบดาวเคราะห์น้อยไม่ได้เป็นไปอย่างภาพยอดนิยมในจินตนาการ เพราะที่จริงแล้วแถบดาวเคราะห์น้อยแทบจะว่างเปล่า ดาวเคราะห์น้อยจะกระจายตัวกันออกไปในพื้นที่กว้าง จนแทบจะไม่สามารถไปถึงดาวเคราะห์น้อยดวงใดดวงหนึ่งได้ถ้าไม่ตั้งเป้าหมายอย่างระมัดระวัง ถึงกระนั้นก็มีการค้นพบดาวเคราะห์น้อยแล้วกว่าแสนดวง และเชื่อว่ามีจำนวนดาวเคราะห์น้อยอยู่ทั้งหมดเป็นจำนวนหลายล้านดวง ขึ้นกับว่าจะนับวัตถุที่มีขนาดเล็กเพียงไหน มีดาวเคราะห์น้อยมากกว่า 200 ดวงที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 100 กิโลเมตร ขณะที่การสำรวจด้วยคลื่นอินฟราเรดแสดงให้เห็นว่า มีดาวเคราะห์น้อยในแถบหลักราว 700,000 ถึง 1.7 ล้านดวงที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 1 กิโลเมตร ความส่องสว่างปรากฏของดาวเคราะห์น้อยส่วนใหญ่ที่เป็นที่รู้จักแล้ว มีค่าอยู่ระหว่าง 11-19 โดยมีค่ามัธยฐานที่ประมาณ 16 ดาวเคราะห์นอกระบบ
2004, 2M1207 bเป็นดาวเคราะห์ดวงแรกที่ค้นพบว่าโคจรรอบดาวแคระน้ำตาล และเป็นดาวเคราะห์ดวงแรกที่สามารถถ่ายภาพในช่วงความยาวคลื่นอินฟราเรดได้ จากการประมาณการครั้งแรกดาวนี้มีมวลเป็นห้าเท่าของมวลดาวพฤหัสบดี แต่การประมาณครั้งอื่นได้ค่ามวลที่ต่ำกว่านี้ มีรัศมีวงโคจรจากดาวแคระน้ำตาล 55 หน่วยดาราศาสตร์ โดยที่ดาวแคระน้ำตาลดังกล่าวนี้มีมวลเพียง 25 เท่าของมวลดาวพฤหัสบดีเท่านั้น อุณหภูมิของดาวเคราะห์แก๊สยักษ์นี้สูงมาก (1250 เคลวิน) ซึ่งเกิดจากความหนาแน่นของความโน้มถ่วง[37] ปลายปี ค.ศ. 2005 ค่าองค์ประกอบของดาวเคราะห์ได้ปรับปรุงใหม่ โดยมีวงโคจรที่ 41 หน่วยดาราศาสตร์และมวลเป็น 3.3 เท่าของมวลดาวพฤหัสบดี ทั้งนี้เนื่องจากพบว่าดาวฤกษ์แม่อยู่ใกล้กับโลกมากกว่าที่เคยเข้าใจกัน ในปี ค.ศ. 2006 มีการค้นพบแผ่นจานฝุ่นรอบดาว 2M1207 อันเป็นหลักฐานแสดงว่าการก่อตัวของดาวเคราะห์ยังคงดำเนินอยู่[38] 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 ระบบดาวเคราะห์
ระบบดาวเคราะห์ () คือระบบที่ประกอบด้วยวัตถุหลายชนิดที่ไม่ใช่ดาวฤกษ์ โคจรไปรอบๆ ดาวฤกษ์ เช่น ดาวเคราะห์ ดวงจันทร์ ดาวเคราะห์น้อย สะเก็ดดาว ดาวหาง และ ฝุ่นคอสมิก ดวงอาทิตย์กับระบบดาวเคราะห์ของมันซึ่งมีโลกเป็นดาวสมาชิกอยู่ มีชื่อเรียกเฉพาะว่า ระบบสุริยะ ดาวนิวตรอน
เมื่อดาวฤกษ์มวลมากเกิดซูเปอร์โนวาและกลายเป็นดาวนิวตรอน ส่วนแก่นของมันจะได้รับโมเมนตัมเชิงมุมมา ซึ่งการเปลี่ยนแปลงรัศมีจากใหญ่ไปเล็กนั้นจะทำให้ความเร็วในการหมุนรอบตัวเองขึ้น แต่เมื่อเวลาผ่านไปก็จะหมุนรอบตัวเองช้าลงทีละน้อย ความเร็วในการหมุนรอบตัวเองของดาวนิวตรอนที่มีการบันทึกได้นั้นอยู่ระหว่าง 700 รอบต่อวินาทีไปจนถึง 30 วินาทีต่อรอบ ความเร่งที่พื้นผิวอยู่ที่ 2*10 ถึง 3*10 เท่ามากกว่าโลก ด้วยเหตุนี้ดาวนิวตรอนจึงสามารถส่งคลื่นวิทยุออกมาเป็นช่วงหรือพัลซาร์ และกระแสแม่เหล็กออกมาปริมาณมหาศาล การที่ดาวนิวตรอนสามารถส่งคลื่นวิทยุออกมาเป็นช่วงๆ นั้นทำได้อย่างไร ยังคงเป็นคำถามที่ไม่มีคำตอบ แม้ว่าจะมีการวิจัยเรื่องนี้มานานกว่า 40 ปีแล้วก็ตามในดาราจักรของเรานั้นเราพบเพียงไม่กี่สิบดวงเท่านั้น เรายังพบอีกว่า ดาวนิวตรอนน่าจะเป็นต้นกำเนิดของ แสงวาบรังสีแกมมา ที่มีความสว่างมากกว่าซูเปอร์โนวา หลายเท่า อีกทั้งดาวนิวตรอนยังมีความหนาแน่นรวมถึงนำหนักของดาวนิวตรอนที่มากกว่าดวงดาวบางดวงอีกด้วย(แก้ไขโดยเนติ)  ดาวหาง
ดาวหาง คือ วัตถุชนิดหนึ่งในระบบสุริยะที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ มีส่วนที่ระเหิดเป็นแก๊สเมื่อเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ ทำให้เกิดชั้นฝุ่นและแก๊สที่ฝ้ามัวล้อมรอบ และทอดเหยียดออกไปภายนอกจนดูเหมือนหาง ซึ่งเป็นปรากฏการณ์จากการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ไปบนนิวเคลียสของดาวหาง นิวเคลียสหรือใจกลางดาวหางเป็น "ก้อนหิมะสกปรก" ประกอบด้วยน้ำแข็ง คาร์บอนไดออกไซด์ มีเทน แอมโมเนีย และมีฝุ่นกับหินแข็งปะปนอยู่ด้วยกัน มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ไม่กี่กิโลเมตรไปจนถึงหลายสิบกิโลเมตร กระจุกดาวเปิด
ดังที่ทราบแล้วว่า ดาวฤกษ์ในกระจุกดาวเปิดมักกระจายตัวกันออกไปก่อนที่มันจะถึงจุดสิ้นอายุขัย ดังนั้นแสงจากกระจุกดาวเปิดจึงมักเกิดจากดาวฤกษ์สีน้ำเงินความร้อนสูงที่มีอายุเยาว์ ดวงดาวเหล่านี้มีมวลมาก และมีอายุน้อยที่สุดเพียงไม่กี่สิบล้านปีเท่านั้น กระจุกดาวเปิดที่มีอายุมากจะให้แสงค่อนไปทางเหลืองมากกว่า เนบิวลาดาวเคราะห์
ครั้นต่อมาได้มีการศึกษาสเปกตรัมของแสงอาทิตย์ พบว่ามีฮีเลียม แต่ไม่พบเนบิวเลียม จนเฮนรี นอร์ริส รัสเซล (Henry Norris Russel) นักดาราศาสตร์ชาวอเมริกัน เสนอว่า "เนบิวเลียม" เป็นธาตุที่เราคุ้นเคยกันดี แต่อยู่ในสภาวะที่เราไม่ทราบ ต่อมาค้นพบว่าใจกลางของเนบิวลาดาวเคราะห์ (คือดาวแคระขาว) มีอุณหภูมิสูงมากแต่มีแสงจางมาก ขณะที่ชั้นนอกของดาวยักษ์แดงดวงเดิมขยายตัวออกสู่อวกาศเสมอ จนเกิดแนวคิดว่าเนบิวลาดาวเคราะห์เป็นจุดจบของดาวฤกษ์ที่มีมวลน้อย (ต่างกับซูเปอร์โนวาที่เป็นจุดจบของดาวฤกษ์ที่มีมวลมาก) ดาวฤกษ์
นอกจากนี้ดาวฤกษ์ยังอาจเปลี่ยนแปลงความส่องสว่างได้จากปัจจัยภายนอก เช่น การเกิดคราสในระบบดาวคู่ หรือดาวฤกษ์ที่หมุนรอบตัวเองและเกิดจุดมืดดาวฤกษ์ที่ใหญ่มาก ๆ [127] การเกิดคราสในระบบดาวคู่ที่โดดเด่นได้แก่ ดาวอัลกอล (Algol) ซึ่งจะมีค่าความส่องสว่างเปลี่ยนแปรอยู่ระหว่าง 2.3 ถึง 3.5 ทุก ๆ ช่วงเวลา 2.87 วัน ดาวฤกษ์
ดาวฤกษ์ถือกำเนิดขึ้นจากเมฆโมเลกุลที่ยุบตัวโดยมีไฮโดรเจนเป็นส่วนประกอบหลัก รวมไปถึงฮีเลียม และธาตุอื่นที่หนักกว่าอีกจำนวนหนึ่ง เมื่อแก่นของดาวฤกษ์มีความหนาแน่นมากเพียงพอ ไฮโดรเจนบางส่วนจะถูกเปลี่ยนเป็นฮีเลียมผ่านกระบวนการนิวเคลียร์ฟิวชั่นอย่างต่อเนื่อง[1] ส่วนภายในที่เหลือของดาวฤกษ์จะนำพลังงานออกจากแก่นผ่านทางกระบวนการแผ่รังสีและการพาความร้อนประกอบกัน ความดันภายในของดาวฤกษ์ป้องกันมิให้มันยุบตัวต่อไปจากแรงโน้มถ่วงของมันเอง เมื่อเชื้อเพลิงไฮโดรเจนที่แก่นของดาวหมด ดาวฤกษ์ที่มีมวลอย่างน้อย 0.4 เท่าของดวงอาทิตย์[2] จะพองตัวออกจนกลายเป็นดาวยักษ์แดง ซึ่งในบางกรณี ดาวเหล่านี้จะหลอมธาตุที่หนักกว่าที่แก่นหรือในเปลือกรอบแก่นของดาว จากนั้น ดาวยักษ์แดงจะวิวัฒนาการไปสู่รูปแบบเสื่อม มีการรีไซเคิลบางส่วนของสสารไปสู่สสารระหว่างดาว สสารเหล่านี้จะก่อให้เกิดดาวฤกษ์รุ่นใหม่ซึ่งมีอัตราส่วนของธาตุหนักที่สูงกว่า[3] ดาวอังคาร
ในต้นเดือนธันวาคมปี 1900 เราได้รับโทรเลขจากหอดูดาวโลเวลล์ในแอริโซนาว่าเห็นลำของแสงฉายส่งออกจากดาวอังคาร (หอดูดาวโลเวลล์มีความชำนาญเป็นพิเศษเรื่องดาวอังคาร) เป็นเวลาเจ็ดสิบนาที ผมส่งต่อข้อเท็จจริงนี้ไปยังยุโรปและส่งสำเนาจัดรูปแบบใหม่อีกหลายชุดไปทั่วประเทศ ผู้สังเกตพบเป็นบุคคลที่ละเอียดถี่ถ้วน เชื่อถือได้ และเขาก็ไม่มีเหตุผลอะไรที่จะสงสัยว่าแสงนั่นมีอยู่จริง มันส่งมาจากจุดทางภูมิศาสตร์ที่รู้จักกันดีบนดาวอังคาร นั่นแหละคือทั้งหมด ตอนนี้เรื่องได้ไปทั่วโลกแล้ว ในยุโรปก็มีการกล่าวกันว่าฉันก็มีการติดต่อสื่อสารกับดาวอังคาร และเรื่องพิสดารเกินจริงสารพัดอย่างก็พุ่งพรวด ไม่ว่าแสงนั่นจะเป็นอะไร พวกเราไม่มีทางล่วงรู้ ไม่ว่านั่นจะทรงปัญญาหรือไม่ ใครก็ตอบไม่ได้ มันเป็นเรื่องที่อธิบายไม่ได้โดยแท้ 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 ดาวพลูโต
ระบบดาวพลูโต–แครอนเป็นระบบหนึ่งที่แบรีเซนเตอร์เลยออกไปจากผิวของดาวดวงใหญ่ (617 พาโทรคลัส เป็นตัวอย่างขนาดเล็กหนึ่ง และดวงอาทิตย์กับดาวพฤหัสบดี เป็นตัวอย่างขนาดใหญ่ตัวอย่างเดียว)[118] การเยื้องของแบรีเซนเตอร์และขนาดที่ใหญ่ของแครอนเมื่อเทียบกับดาวพลูโตแล้ว ได้ทำให้นักดาราศาสตร์บางคนเรียกมันว่าดาวเคราะห์แคระคู่[119] ระบบนี้ยังมีลักษณะที่ไม่เหมือนกับระบบดาวเคราะห์ส่วนใหญ่ คือ การล็อกไทดัล กล่าวคือดาวพลูโตและแครอนจะหันหน้าเข้าหากันเสมอ ไม่ว่าจะเป็นตำแหน่งใดบนดาวดวงใดก็ตาม ดาวอีกดวงจะลอยค้างอยู่บนฟ้าอย่างนั้นเสมอ หรือไม่ลอยขึ้นมาเสมอ[120] นี่ยังหมายความว่าคาบการหมุนรอบตัวเองของแต่ละดาวเท่ากับระยะเวลาที่พวกมันใช้โคจรรอบจุดศูนย์กลางแรงโน้มถ่วง[75] อนาคิน สกายวอล์คเกอร์
แต่ในภาพยนตร์สตาร์ วอร์ส: อุบัติการณ์แห่งพลัง กระบี่แสงของอนาคินที่ได้หายสาบสูญไปในการประลองที่นครเมฆาได้ปรากฏตัวอีกครั้งที่ห้องใต้ดินของบาร์แห่งหนึ่งของมาส คานาต้าบนดาวทักโคดานาโดยไม่ทราบเลยว่ามาอยู่ที่นั้นได้อย่างไรนับเป็นเวลา 30 ปีแล้ว ภายหลังจากที่กองทัพปฐมภาคีได้เข้ารุกรานดาวทักโคดานา มาส คานาต้าได้ส่งมอบกระบี่แสงให้แก่ฟินน์(สตอร์มทรูปเปอร์ปฐมภาคีทีแปร์พักตร์ต่อต้านปฐมภาคี)เพื่อนำไปมอบให้กับเรย์ (หญิงสาวคนเก็บขยะบนดาวจัคคู) ในขณะที่กำลังสู้รบกับเหล่าสตอร์มทรูปเปอร์ปฐมภาคี กระบี่แสงนี้ได้ถูกใช้งานโดยฟินน์ และเวลาต่อมาฟินน์ได้ประลองกระบี่แสงกับไคโล เร็นที่ฐานปฏิบัติการสตาร์คิลเลอร์จนพ่ายแพ้ กระบี่แสงได้ตกลงพื้น เร็นได้ใช้พลังดึงเพื่อที่จะหยิบเอาไว้เป็นของตนเอง แต่เรย์ได้ใช้พลังดึงกระบี่แสงอย่างไม่รู้ตัวและประลองกับเร็นจนสามารถเอาชนะมาได้ หลังจากนั้นเป็นต้นมากระบี่แสงก็ได้กลายเป็นของเรย์ ต่อมาหลังจากนั้นกระบี่แสงนี้ได้ถูกทำลายลงในขณะที่เร็นและเรย์ได้ใช้พลังดึงแย่งชิงกระบี่แสงบนเซอเพอร์เมซี่ (Supremacy) ยานพิฆาตดาราของปฐมภาคีระดับสูงสุดของผู้นำสูงสุดสโน๊ค ดาวหาง
ไอแซก นิวตัน ได้อธิบายลักษณะของดาวหางไว้ว่าเป็นวัตถุแข็งทนทานเคลื่อนที่ไปด้วยวงโคจรโค้งรี หางของมันเป็นแนวละอองไอบาง ๆ ที่แผ่ออกมาจากนิวเคลียส สามารถจุดติดไฟขึ้นได้ด้วยความร้อนจากดวงอาทิตย์ นิวตันสงสัยว่าดาวหางเป็นต้นกำเนิดขององค์ประกอบอันจำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิต และยังเชื่อว่าไอระเหยของดาวหางเป็นต้นกำเนิดของน้ำบนดาวเคราะห์ (ซึ่งต่อมาทำให้เกิดดินจากการเติบโตและเน่าเปื่อยของพืช) ส่วนดวงอาทิตย์เป็นแหล่งเชื้อเพลิง โลก (ดาวเคราะห์)
โลก (English: Earth) เป็นดาวเคราะห์ลำดับที่สามจากดวงอาทิตย์ และเป็นวัตถุทางดาราศาสตร์เพียงหนึ่งเดียวที่ทราบว่ามีสิ่งมีชีวิต จากการวัดอายุด้วยกัมมันตรังสีและแหล่งหลักฐานอื่นได้ความว่าโลกกำเนิดเมื่อประมาณ 4,500 ล้านปีก่อน[1][2][3] โลกมีอันตรกิริยะเชิงโน้มถ่วงกับวัตถุอื่นในอวกาศโดยเฉพาะดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ ซึ่งเป็นดาวบริวารถาวรหนึ่งเดียวของโลก โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ใช้เวลา 365.26 วัน เรียกว่า ปี ซึ่งระหว่างนั้นโลกโคจรรอบแกนตัวเองประมาณ 366.26 รอบ[n 1] 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 ระบบสุริยะ
โดยทั่วไปแล้วจะแบ่งย่านต่าง ๆ ของระบบสุริยะ นับจากดวงอาทิตย์ออกมาดังนี้คือ ดาวเคราะห์ชั้นในจำนวน 4 ดวง แถบดาวเคราะห์น้อย ดาวเคราะห์ขนาดใหญ่รอบนอกจำนวน 4 ดวง และแถบไคเปอร์ซึ่งประกอบด้วยวัตถุที่เย็นจัดเป็นน้ำแข็ง พ้นจากแถบไคเปอร์ออกไปเป็นเขตแถบจานกระจาย ขอบเขตเฮลิโอพอส (เขตแดนตามทฤษฎีที่ซึ่งลมสุริยะสิ้นกำลังลงเนื่องจากมวลสารระหว่างดวงดาว) และพ้นไปจากนั้นคือย่านของเมฆออร์ต ดาวเคราะห์
มีมวลมากพอที่จะรักษาทรงกลมไว้ได้ด้วยแรงโน้มถ่วงของตนเอง ต้องไม่มีมวลมากจนถึงขนาดก่อให้เกิดปฏิกิริยานิวเคลีย์ฟิวชั่น หรือปฏิกิริยาการหลอมนิวเคลียร์ ต้องไม่มีดาวเคราะห์อื่นร่วมใช้วงโคจร ซึ่งรวมไปถึงว่าต้องไม่มีดาวเคราะห์แรกเกิด (Planeticimal) อื่นกำลังก่อตัวอยู่ในวงโคจร[1][2] ระบบสุริยะ
ดาวเคราะห์ทั้งหมดและวัตถุส่วนใหญ่ในระบบยังโคจรไปในทิศทางเดียวกับการหมุนรอบตัวเองของดวงอาทิตย์ (ทวนเข็มนาฬิกา เมื่อมองจากมุมมองด้านขั้วเหนือของดวงอาทิตย์) มีเพียงบางส่วนที่เป็นข้อยกเว้นไม่เป็นไปตามนี้ เช่น ดาวหางฮัลเลย์ เป็นต้น ออโรรา (ดาราศาสตร์)
นอกจากออโรราจะปรากฏในโลกแล้ว ยังปรากฏในดาวเคราะห์ดวงอื่นที่มีชั้นบรรยากาศและสนามแม่เหล็ก ทั้งออโรราของดาวพฤหัสและดาวเสาร์ปล่อยอะตอมในบรรยากาศที่ถูกกระตุ้นโดยพลังงาน อนุภาคมีประจุล้วนเกิดจากแมกนีโตสเฟียร์ของดาวนั้นๆ แมกนีโตสเฟียร์จึงต่างจากโลกมาก รวมทั้งสีและการปรากฏของออโรราก็ไม่เหมือนกับในโลก แต่รูปไข่ยังเหมือนกับโลกอยู่ การเกิดออโรราจึงเหมือนกันทั้งระบบสุริยะจักรวาล แถบดาวเคราะห์น้อย
ดาวเคราะห์น้อยประเภทซิลิกา หรือประเภท S มักพบมากบริเวณด้านในของแถบหลัก คือมีวงโคจรจากดวงอาทิตย์น้อยกว่า 2.5 หน่วยดาราศาสตร์ สเปกตรัมพื้นผิวของดาวเคราะห์น้อยในกลุ่มนี้แสดงให้เห็นซิลิเกตจำนวนมากรวมถึงโลหะบางชนิด แต่ไม่มีร่องรอยที่เด่นชัดขององค์ประกอบคาร์บอน แสดงว่าแร่ธาตุในตัวได้ผ่านการปรับเปลี่ยนไปจากองค์ประกอบดั้งเดิม ซึ่งอาจเกิดจากการหลอมละลายหรือการก่อตัวใหม่ ดาวเคราะห์น้อยกลุ่มนี้มีค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนแสงค่อนข้างสูง และมีจำนวนประมาณ 17% ของจำนวนประชากรดาวเคราะห์น้อยทั้งหมด ระบบสุริยะ
โลก (1 AU) เป็นดาวเคราะห์ที่ค่อนข้างใหญ่และมีความหนาแน่นมากที่สุดในกลุ่มดาวเคราะห์ชั้นใน เป็นดาวเคราะห์เพียงดวงเดียวที่พบว่ายังมีปรากฏการณ์ทางธรณีวิทยาอยู่ และเป็นดาวเคราะห์เพียงดวงเดียวเท่าที่ทราบว่ามีสิ่งมีชีวิต โลกเป็นดาวเคราะห์ที่มีน้ำมาก เป็นเอกลักษณ์ที่แตกต่างจากกลุ่มดาวเคราะห์ใกล้โลกทั้งหมด และยังเป็นดาวเคราะห์เพียงดวงเดียวที่ยังมีการเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลกอยู่ ชั้นบรรยากาศของโลกค่อนข้างจะแตกต่างกับดาวเคราะห์ดวงอื่น เนื่องจากการที่มีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ ในบรรยากาศจึงมีออกซิเจนอิสระอยู่ถึง 21%[54] โลกมีดาวเคราะห์บริวารหนึ่งดวง คือ ดวงจันทร์ ซึ่งเป็นดาวเคราะห์บริวารขนาดใหญ่เพียงดวงเดียวในเขตระบบสุริยะชั้นใน ดาวฤกษ์
เมื่อเทียบค่าความส่องสว่างกับทั้งความส่องสว่างและระยะห่างจากโลก ทำให้ค่าความส่องสว่างสัมบูรณ์ (M) กับค่าความส่องสว่างปรากฏ (m) ของดาวฤกษ์ดวงเดียวกันมีค่าไม่เท่ากัน[119] ตัวอย่างเช่น ดาวซิริอุส มีค่าความส่องสว่างปรากฏเท่ากับ -1.44 แต่มีค่าความส่องสว่างสัมบูรณ์เท่ากับ +1.41 ดาวฤกษ์
ดาวฤกษ์ต่าง ๆ อยู่ห่างจากโลกมาก ดังนั้นนอกจากดวงอาทิตย์แล้ว เราจึงมองเห็นดาวฤกษ์ต่าง ๆ เป็นเพียงจุดแสงเล็ก ๆ ในเวลากลางคืน ส่องแสงกะพริบวิบวับเนื่องมาจากผลจากชั้นบรรยากาศของโลก ดวงอาทิตย์ก็เป็นดาวฤกษ์ดวงหนึ่ง แต่อยู่ใกล้กับโลกมากพอจะปรากฏเห็นเป็นรูปวงกลม และให้แสงสว่างในเวลากลางวัน นอกเหนือจากดวงอาทิตย์แล้ว ดาวฤกษ์ที่มีขนาดปรากฏใหญ่ที่สุดคือ R Doradus ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางเชิงมุมเพียง 0.057 พิลิปดา[86] ดาวยูเรนัส
บรรยากาศชั้นนอก ประกอบด้วยไฮโดรเจน และฮีเลียม เป็นส่วนใหญ่ แต่ลึกลงไปชั้นในมีส่วนประกอบของ แอมโมเนีย มีเทน ผสมอยู่ด้วย ดาวยูเรนัสแผ่ความร้อนออกจากตัวดาวน้อยมาก อาจจะเป็นเพราะภายในดาวไม่มีการยุบตัวแล้ว หรืออาจมีบางอย่างได้ปิดกั้นไว้แต่ก็ยังไม่ทราบอย่างแน่ชัด นักดาราศาสตร์คาดว่า แกนของดาวยูเรนัส มีลักษณะคล้ายกับดาวเสาร์และดาวพฤหัสบดี ถัดมาเป็นแกนชั้นนอกที่เต็มไปด้วยแอมโมเนียและมีเทน ซึ่งทำให้เรามองดาวยูเรนัสมีลักษณะเป็นสีฟ้า ดาวเคราะห์มหาสมุทร
ภาพยนตร์เรื่อง "อินเตอร์สเตลลาร์ ทะยานดาวกู้โลก" (2014) ในฉากหนึ่งมีการดำเนินเรื่องบนดาวเคราะห์มหาสมุทรชื่อ "ดาวเคราะห์ของมิลเลอร์" (Miller's planet) ซึ่งดาวทั้งดวงปกคลุมไปด้วยน้ำแต่ตื้นเขินมากจนมนุษย์สามารถลงไปเดินได้ และมีคลื่นยักษ์ที่เกิดจากแรงไทดัลระหว่างดาวเคราะห์กับหลุมดำที่ดาวเคราะห์ดวงนี้โคจรอยู่รอบ ดาวหาง
ในบันทึกของอริสโตเติลเกี่ยวกับดินฟ้าอากาศฉบับแรกของเขา ได้บรรยายถึงมุมมองเกี่ยวกับดาวหางที่ได้มีอิทธิพลอยู่เหนือแนวคิดของชาวตะวันตกมานานกว่าสองพันปีแล้ว อริสโตเติลไม่เห็นด้วยกับนักปรัชญายุคก่อนที่บอกว่าดาวหางคือดาวเคราะห์ หรือปรากฏการณ์อย่างใดอย่างหนึ่งที่เกี่ยวกับดาวเคราะห์ เนื่องจากพื้นฐานแนวคิดที่ว่าดาวเคราะห์มีขอบข่ายการเคลื่อนที่อยู่บนจักรราศี ขณะที่ดาวหางปรากฏตัวขึ้น ณ จุดใดบนท้องฟ้าก็ได้ ตรงกันข้าม อริสโตเติลอธิบายว่า ดาวหางเป็นปรากฏการณ์ในบรรยากาศชั้นบน อันเป็นที่ซึ่งไออากาศร้อนและเย็นไปรวมตัวกันอยู่ และทำให้เกิดการลุกไหม้เป็นเปลวเพลิง เขาใช้แนวคิดนี้อธิบายสิ่งอื่นนอกจากดาวหาง เช่น ดาวตก แสงออโรรา หรือแม้แต่ทางช้างเผือกด้วย ดาวฤกษ์
ในทางดาราศาสตร์ ความส่องสว่างคือปริมาณของแสงและพลังงานการแผ่รังสีในรูปแบบอื่นที่ดาวฤกษ์แผ่ออกจากนับเป็นจำนวนหน่วยต่อเวลา ความส่องสว่างของดาวฤกษ์สามารถบอกได้จากรัศมีและอุณหภูมิพื้นผิวของดาว อย่างไรก็ดี ดาวฤกษ์จำนวนหนึ่งไม่ได้แผ่พลังงานเป็นฟลักซ์ (คือปริมาณพลังงานที่แผ่ออกมาต่อหน่วยพื้นที่) ที่เป็นเอกภาพตลอดทั่วพื้นผิวทั้งหมด ตัวอย่างเช่น ดาวเวกา ซึ่งเป็นดาวฤกษ์ที่หมุนรอบตัวเองเร็วมาก จะมีฟลักซ์ที่ขั้วดาวสูงกว่าบริเวณเส้นศูนย์สูตรของดาว[114] อิปไซลอนแอนดรอมิดา ซี
สีฟ้าที่เห็นอยู่ในภาพจินตนาการของศิลปินส่วนใหญ่ไม่ได้แปลว่า "ความเย็น" แต่สีฟ้านี้เกิดจากการกระจายตัวของแสง เพราะดาวเคราะห์ดวงนี้ร้อนมาก ดังนั้นถ้ามองด้วยตาเปล่า เราจะเห็นดาวเคราะห์ดวงนี้จะมีเมฆสีแดงอยู่ ดาวหาง
ทั้งโคม่าและหางจะเรืองแสงได้จากดวงอาทิตย์ และสามารถมองเห็นได้จากโลกเมื่อดาวหางเคลื่อนเข้ามาสู่ระบบสุริยะชั้นใน ฝุ่นสะท้อนแสงอาทิตย์ได้โดยตรง ขณะที่กลุ่มแก๊สเรืองแสงได้ด้วยการแตกตัวเป็นไอออน ดาวหางส่วนใหญ่จะมีความสว่างเพียงจาง ๆ ซึ่งจะมองเห็นได้โดยใช้กล้องโทรทรรศน์ แต่ก็มีดาวหางจำนวนหนึ่งที่มีความสว่างพอจะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ผ่านเข้ามาใกล้ทุก ๆ ทศวรรษ บางครั้งก็มีการระเบิดใหญ่ขึ้นแบบฉับพลันในกลุ่มแก๊สและฝุ่น ทำให้ขนาดของโคม่าขยายตัวขึ้นมากชั่วขณะหนึ่ง เหตุการณ์นี้เคยเกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2550 กับดาวหางโฮมส์ 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 ดาวบริวาร
ดาวบริวาร () คือ วัตถุตามธรรมชาติที่โคจรรอบดาวเคราะห์ ระบบสุริยะของเรามีดาวบริวารบริวารอยู่มากกว่า 140 ดวง โดยปกติดาวเคราะห์แก๊สที่มีขนาดใหญ่ น้ำหนักมาก จะมีดาวบริวารจำนวนมาก ดาวพุธและดาวศุกร์ไม่มีดาวบริวารแม้แต่ดวงเดียว โลกมี 1 ดวง คือดวงจันทร์ ดาวอังคารมีดาวบริวารขนาดเล็ก 2 ดวง ดาวฤกษ์
ตลอดอายุขัยส่วนใหญ่ของดาวฤกษ์ มันจะเปล่งแสงได้เนื่องจากปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ฟิวชั่นที่แกนของดาว ซึ่งจะปลดปล่อยพลังงานจากภายในของดาว จากนั้นจึงแผ่รังสีออกไปสู่อวกาศ ธาตุเคมีเกือบทั้งหมดซึ่งเกิดขึ้นโดยธรรมชาติและหนักกว่าฮีเลียมมีกำเนิดมาจากดาวฤกษ์ทั้งสิ้น โดยอาจเกิดจากการสังเคราะห์นิวเคลียสของดาวฤกษ์ระหว่างที่ดาวยังมีชีวิตอยู่ หรือเกิดจากการสังเคราะห์นิวเคลียสของซูเปอร์โนวาหลังจากที่ดาวฤกษ์เกิดการระเบิดหลังสิ้นอายุขัย นักดาราศาสตร์สามารถระบุขนาดของมวล อายุ ส่วนประกอบทางเคมี และคุณสมบัติของดาวฤกษ์อีกหลายประการได้จากการสังเกตสเปกตรัม ความสว่าง และการเคลื่อนที่ในอวกาศ มวลรวมของดาวฤกษ์เป็นตัวกำหนดหลักในลำดับวิวัฒนาการและชะตากรรมในบั้นปลายของดาว ส่วนคุณสมบัติอื่นของดาวฤกษ์ เช่น เส้นผ่านศูนย์กลาง การหมุน การเคลื่อนที่ และอุณหภูมิ ถูกกำหนดจากประวัติวิวัฒนาการของมัน แผนภาพคู่ลำดับระหว่างอุณหภูมิกับความสว่างของดาวฤกษ์จำนวนมาก ที่รู้จักกันในชื่อ ไดอะแกรมของแฮร์ทสชปรุง-รัสเซลล์ (H-R ไดอะแกรม) ช่วยทำให้สามารถระบุอายุและรูปแบบวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ได้ 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 โลก (ดาวเคราะห์)
ดาวเคราะห์ที่สามารถค้ำจุนต่อสิ่งมีชีวิตได้ เรียกว่า ดาวเคราะห์อยู่อาศัยได้ โดยไม่จำเป็นว่าสิ่งมีชีวิตจะต้องกำเนิดจากดาวเคราะห์นั้น โลกมีน้ำในรูปของเหลว ซึ่งเป็นสิ่งแวดล้อมที่โมเลกุลสารอินทรีย์ซับซ้อนสามารถรวมตัวกันหรือมีอันตรกิริยาต่อกันได้ และมีพลังงานเพียงพอค้ำจุนเมแทบอลิซึม[167] ระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์ตลอดจนความเยื้องศูนย์กลางของวงโคจร อัตราการหมุนรอบตัวเอง ความเอียงของแกนดาว ประวัติศาสตร์ธรณีวิทยา การมีชั้นบรรยากาศคอยค้ำจุน และมีสนามแม่เหล็ก ทั้งหมดล้วนเกื้อหนุนให้เกิดสภาพภูมิอากาศที่พื้นผิวดังเช่นในปัจจุบัน[168] ดาวเคราะห์นอกระบบ
มีคำถามที่ยังตอบไม่ได้จำนวนมากเกี่ยวกับคุณสมบัติของดาวเคราะห์นอกระบบ อย่างเช่น รายละเอียดขององค์ประกอบของดาว และโอกาสที่ดาวเหล่านี้จะมีดวงจันทร์ของตัวเอง ในปัจจุบันพบว่าดาวเคราะห์นอกระบบจำนวนมากไม่มีน้ำซึ่งแสดงว่ายังคงต้องมีการศึกษาสมบัติของดาวเคราะห์นอกระบบเพิ่มเติม อีกคำถามหนึ่งคือมีสิ่งมีชีวิตในดาวเคราะห์นอกระบบหรือไม่ ดาวเคราะห์หลาย ๆ ดวงมีวงโคจรอยู่ในระยะที่สามารถมีสิ่งมีชีวิตได้ ซึ่งมีโอกาสที่เงื่อนไขหลายประการทำให้ดาวเคราะห์เหล่านั้นเป็นดาวเคราะห์คล้ายโลก แต่ดาวเคราะห์เหล่านี้ส่วนมากเป็นดาวเคราะห์ยักษ์คล้ายดาวพฤหัสบดีมากกว่า ถ้าดาวเคราะห์เหล่านี้มีดวงจันทร์ขนาดใหญ่ เป็นไปได้ว่าดวงจันทร์เหล่านั้นจะสามารถเป็นแหล่งกำเนิดสิ่งมีชีวิตได้ การตรวจหาสิ่งมีชีวิตบนดาวที่อยู่ห่างไกล (ยังไม่นับว่าเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีอารยธรรมหรือไม่) เป็นสิ่งที่น่าท้าทายอย่างยิ่งและอาจยังเป็นไปไม่ได้ในช่วงระยะเวลาหลายปีนี้ แม้ว่าการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นจะเป็นเรื่องปกติธรรมดาก็ตาม ดาวเคราะห์นอกระบบ
ดาวเคราะห์นอกระบบจะเป็นดาวที่จางมาก ๆ เมื่อเทียบกับดาวฤกษ์ดวงแม่ของมัน ในระดับความยาวคลื่นที่ตามองเห็นดาวเคราะห์เหล่านี้จะส่องสว่างน้อยกว่าดาวแม่นับล้านเท่า นอกจากความส่องสว่างที่น้อยมาก ๆ แล้ว แสงสว่างจากดาวฤกษ์เองก็บดบังดาวเคราะห์ไปเสียด้วย ดาวศุกร์
สำหรับวัตถุในธรรมชาติ ดาวศุกร์เป็นวัตถุท้องฟ้าที่สว่างที่สุดเป็นลำดับที่ 3 รองจากดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ เนื่องจากดาวศุกร์มีวงโคจรใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่าโลก จึงมีมุมห่างจากดวงอาทิตย์ไม่เกิน 47.8° มองเห็นได้เฉพาะในเวลาเช้ามืดหรือหัวค่ำเท่านั้น ขณะปรากฏในท้องฟ้าเวลาหัวค่ำทางทิศตะวันตก เรียกว่า "ดาวประจำเมือง" และเมื่อปรากฏในท้องฟ้าเวลาเช้ามืดทางทิศตะวันออก เรียกว่า "ดาวประกายพรึก" หรือ "ดาวรุ่ง" ดาวเคราะห์น้อย
ดาวเคราะห์น้อย ( หรือบางครั้งเรียกว่า Minor Planet / Planetoid) คือวัตถุทางดาราศาสตร์ขนาดเล็กกว่าดาวเคราะห์ แต่ใหญ่กว่าสะเก็ดดาว (ซึ่งโดยปกติมักมีขนาดราว 10 เมตรหรือน้อยกว่า) และไม่ใช่ดาวหาง การแบ่งแยกประเภทเช่นนี้กำหนดจากภาพปรากฏเมื่อแรกค้นพบ กล่าวคือ ดาวหางจะต้องมีส่วนของโคม่าที่สังเกตเห็นได้ชัด และมีรายชื่ออยู่ในบัญชีรายชื่อของดาวหางเอง ดาวเคราะห์น้อยมีลักษณะปรากฏคล้ายดวงดาว (คำว่า "asteroid" มาจากคำภาษากรีกว่า "αστεροειδής" หรือ "asteroeidēs" ซึ่งหมายถึง "เหมือนดวงดาว" มาจากคำภาษากรีกโบราณว่า "Aστήρ" หรือ "astēr" ซึ่งแปลว่า ดวงดาว) และมีการกำหนดเรียกชื่ออย่างคร่าวๆ ตามชื่อปีที่ค้นพบ จากนั้นจึงมีการตั้งชื่อตามระบบ (เป็นหมายเลขเรียงตามลำดับ) และชื่อ ถ้ามีการพิสูจน์ถึงการมีอยู่และรอบการโคจรเรียบร้อยแล้ว สำหรับลักษณะทางกายภาพของดาวเคราะห์น้อยโดยส่วนใหญ่ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด รายชื่อดาวเคราะห์ในสตาร์ วอร์ส
ดาวเคราะห์อัคโต () ปรากฎใน"อุบัติการณ์แห่งพลัง" เป็นดาวเคราะห์ที่พื้นผิวปกคลุมด้วยน้ำเป็นส่วนใหญ่ เป็นที่อยู่ของวิหารเจไดแห่งแรก และต้นไม้ที่เก็บรักษาตำราโบราณของเจได และเป็นที่ที่ลุค สกายวอล์คเกอร์ หลบหนีไปซ่อนตัวอยู่ หลังจากล้มเหลวในการฝึกสอนเจไดรุ่นใหม่ท้องฟ้าของดาวแอนแซทนั้นถูกปกคลุมไปด้วยแสงที่สามารถพบเห็นได้จากทุกที่ ชาวแอนซาทิรุ่นแรกๆ เชื่อว่าพวกมันคือพลังงานของบรรพบุรุษ แอนซาทิเชื่อว่าพวกเขาสามารถได้ยินเสียงที่ไร้เสียงของแสงพวกนั้นในจิตใจของพวกเขา  ดาวพฤหัสบดี
ดาวพฤหัสบดีมีวงแหวนเช่นเดียวกับดาวเสาร์ แต่มีความเลือนลางและขนาดเล็กกว่า สามารถเห็นได้ในรังสีอินฟราเรดทั้งจากกล้องโทรทรรศน์ที่พื้นโลกและจากยานกาลิเลโอ
วงแหวนของดาวพฤหัสค่อนข้างมืด ซึ่งอาจประกอบด้วยเศษหินขนาดเล็ก และไม่พบน้ำแข็ง เหมือนที่พบในวงแหวนของดาวเสาร์ วัตถุที่อยู่ในวงแหวนของดาวพฤหัสอาจไม่อยู่ในวงแหวนนาน เนื่องจากแรงเหวี่ยงที่เกิดจากบรรยากาศและสนามแม่เหล็ก มีหลักฐานที่แสดงให้เห็นว่าวงแหวนได้วัตถุเพิ่มเติมจากฝุ่นที่เกิดจากอุกกาบาตตกชนดาวบริวารวงใน ซึ่งเนื่องจากพลังงานมหาศาลจากแรงดึงดูดขนาดใหญ่ของดาวพฤหัสบดี เนบิวลา
เนบิวลาดาวเคราะห์ () เนบิวลาดาวเคราะห์เป็นส่วนหนึ่งของวิวัฒนาการในช่วงสุดท้ายของดาวฤกษ์มวลน้อย และดาวฤกษ์มวลปานกลาง เมื่อมันเข้าสู่ช่วงสุดท้ายของชีวิต ไฮโดรเจนในแกนกลางหมดลง ส่งผลให้ปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ภายในแกนกลางยุติลงด้วย ทำให้ดาวฤกษ์เสียสมดุลระหว่างแรงดันออกจากความร้อนกับแรงโน้มถ่วง ทำให้แกนกลางของดาวยุบตัวลงเข้าหาศูนย์กลางเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของตัวมันเอง จนกระทั่งหยุดเนื่องจากแรงดันดีเจนเนอเรซีของอิเล็กตรอน กลายเป็นดาวแคระขาว เปลือกภายนอกและเนื้อสารของดาวจะหลุดออก และขยายตัวไปในอวกาศ เป็นเนบิวลาดาวเคราะห์ซึ่งไม่มีพลังงานอยู่ แต่มันสว่างขึ้นได้เนื่องจากได้รับพลังงานจากดาวแคระขาวที่อยู่ภายใน เมื่อเวลาผ่านไปดาวแคระขาวก็จะเย็นตัวลง และเนบิวลาดาวเคราะห์ก็จะขยายตัวไปเรื่อยๆ จนกระทั่งจางหายไปในอวกาศ สสารมืด
สสารมืด () สสารมืดคือสสารในจักรวาลที่เรามองไม่เห็นแต่รู้ว่ามีอยู่ เพราะอิทธิพลจากแรงโน้มถ่วงของมันต่อสสารปกติในกาแล็กซี่ สสารมืดเป็นองค์ประกอบในอวกาศชนิดหนึ่งซึ่งเป็นเพียงสมมุติฐานทางด้านฟิสิกส์ดาราศาสตร์และจักรวาลวิทยา ว่ามันเป็นสสารซึ่งไม่สามารถส่องแสงหรือสะท้อนแสงได้เพียงพอที่ระบบตรวจจับการแผ่รังสีของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจะสามารถตรวจจับได้โดยตรง แต่การมีอยู่ของมันศึกษาได้จากการสำรวจทางอินฟราเรดจากผลกระทบของแรงโน้มถ่วงรวมที่มีต่อวัตถุท้องฟ้าที่เรามองเห็น จากการสังเกตการณ์โครงสร้างขนาดใหญ่ในอวกาศที่ใหญ่กว่าดาราจักรในปัจจุบัน ตลอดจนถึงทฤษฎีบิกแบง นับได้ว่าสสารมืดเป็นส่วนประกอบของมวลจำนวนมากในเอกภพในสังเกตการณ์ของเรา ปรากฏการณ์ที่ตรวจพบอันเกี่ยวข้องกับสสารมืด เช่น ความเร็วในการหมุนตัวของดาราจักร ความเร็วในการโคจรของดาราจักรในจุกดาราจักร รวมถึงการกระจายอุณหภูมิของแก๊สร้อนในดาราจักรและในคลัสเตอร์ของดาราจักร สสารมืดยังมีบทบาทอย่างมากในการก่อตัวและการพัฒนาการของดาราจักร ผลการศึกษาด้านต่างๆ ล้วนบ่งชี้ว่า ในกระจุกดาราจักรและเอกภพโดยรวม ยังคงมีสสารชนิดอื่นอีกนอกเหนือจากสิ่งที่ตอบสนองต่อคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เรียกสสารโดยรวมเหล่านั้นว่า "สสารมืด" ดาวเคราะห์น้ำแข็ง
ดาวเคราะห์น้ำแข็งโดยมากมีคุณสมบัติที่ไม่เอื้อต่อการอยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิต เนื่องจากมีอุณหภูมิที่เย็นจัด ดาวเคราะห์น้ำแข็งอาจมีมหาสมุทรภายในที่อยู่ใต้เปลือกของมัน ซึ่งอาจถูกทำให้อุ่นโดยแกนของมันเองหรือแรงไทดัลจากวัตถุที่อยู่ใกล้เคียง โดยเฉพาะดาวแก๊สยักษ์ น้ำใต้เปลือกดาวเคราะห์อาจสามารถเอื้อต่อการอยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิต รวมไปถึงปลา แพลงก์ตอน และจุลินทรีย์ แพลงก์ตอนและจุลินทรีย์ที่อยู่ใต้เปลือกของดาวเคราะห์จะไม่ทำการสังเคราะห์ด้วยแสงเนื่องจากแสงดาวฤกษ์ถูกบดบังโดยเปลือกน้ำแข็งที่อยู่เหนือน้ำ แต่จะสร้างสารอาหารจากโดยใช้สารเคมีจำเพาะ โดยผ่านกระบวนการสังเคราะห์ทางเคมี หากมีปัจจัยที่เหมาะสม ดาวเคราะห์บางดวงอาจมีชั้นบรรยกาศที่เห็นได้ชัดคล้ายกับไททัน ดาวบริวารของดาวเสาร์ ซึ่งอาจเอื้อต่อการอยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตต่างดาว ระบบสุริยะ
ดาวเคราะห์น้อยในแถบหลักจะแบ่งออกเป็นกลุ่มและตระกูลต่าง ๆ โดยพิจารณาจากคุณลักษณะการโคจรของพวกมัน ดวงจันทร์ดาวเคราะห์น้อย คือดาวเคราะห์น้อยที่โคจรรอบดาวเคราะห์น้อยดวงอื่นที่ใหญ่กว่า มันไม่ได้ถูกจัดประเภทให้เป็นดวงจันทร์บริวารของดาวเคราะห์ เพราะบางครั้งมันมีขนาดใหญ่เกือบเท่าดาวเคราะห์น้อยดวงแม่ของมันด้วยซ้ำ ในบริเวณแถบดาวเคราะห์น้อยยังมีดาวหางในแถบหลักซึ่งอาจเป็นต้นกำเนิดของน้ำมหาศาลบนโลกก็ได้[61] รายชื่อดาวฤกษ์เรียงตามโชติมาตรปรากฏ
ดาวฤกษ์สว่างที่สุด จัดว่าเป็นดาวฤกษ์สว่างเนื่องจากมีความส่องสว่างมาก และ/หรือ มันอยู่ใกล้โลกมาก รายชื่อต่อไปนี้เป็นรายชื่อดาวฤกษ์เดี่ยว 91 ดวงที่สว่างที่สุดเมื่อมองจากโลก ภายใต้การสังเกตคลื่นที่ตามองเห็น (กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ ดาวฤกษ์ที่มีค่าความส่องสว่างปรากฏน้อยกว่าหรือเท่ากับ +2.50) หากนับความสว่างที่ต่ำลงกว่านี้จะได้รายชื่อดาวฤกษ์เพิ่มอีกเป็นจำนวนมาก แผนภาพท้องฟ้าโดยมากจัดทำโดยนับรวมดาวฤกษ์ที่มีค่าความส่องสว่างปรากฏถึง +11 ในคลื่นที่ตามองเห็น การสำรวจอย่างต่อเนื่องทำให้เราบันทึกรายชื่อดาวฤกษ์ที่มีความสว่างน้อยลงได้มากขึ้นเรื่อยๆ 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 ดาวเคราะห์นอกระบบ
จนถึงปัจจุบัน มีการค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบแล้ว 3,493 ดวง[2] รวมถึงจำนวนดาวเคราะห์ที่เคยถูกปฏิเสธเมื่อปลายคริสต์ทศวรรษ 1980 แต่ได้รับการยืนยันในภายหลัง ระบบดาวแห่งแรกที่ค้นพบว่ามีดาวเคราะห์มากกว่า 1 ดวงได้แก่ อัปซีลอนแอนดรอเมดา โดยที่ได้พบระบบดาวกว่า 590 แห่งแล้วที่มีดาวเคราะห์ในระบบจำนวนหลายดวง ในบรรดาดาวเคราะห์นอกระบบทั้งหมดมีดาวเคราะห์ที่เป็นดาวพัลซาร์ 4 ดวงโคจรรอบพัลซาร์อื่น 2 ดวงที่แยกจากกัน การสังเกตการณ์แผ่นจานฝุ่นระหว่างดาวในช่วงคลื่นอินฟราเรดบ่งชี้อีกว่ามีดาวหางอีกหลายล้านดวงอยู่ในระบบดาวฤกษ์มากมายหลายแห่ง อิปไซลอนแอนดรอมิดา บี (ดาวเคราะห์)
อิปไซลอนแอนดรอมิดา บี (; υ Andromedae b / υ And b / υ Andromedae Ab / υ And Ab ) หรืออิปไซลอนแอนดรอมิดา เอบี เป็นดาวเคราะห์นอกระบบที่โคจรรอบดาวอิปไซลอนแอนดรอมิดา เอในระยะทางที่ใกล้ที่สุด ดาวเคราะห์ดวงนี้ถูกประกาศการค้นพบพร้อมกันกับ 55 ปู บี และ เทา คนเลี้ยงสัตว์ บี เมื่อเดือนมิถุนายน ปีพ.ศ. 2539 อิปไซลอนแอนดรอมิดา บีก็เป็นดาวพฤหัสร้อนดวงแรกๆที่ถูกพบ อิปไซลอนแอนดรอมิดา บีเป็นดาวเคราะห์ที่มีมวลสูง จึงน่าจะเป็นดาวแก๊สยักษ์ กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ได้ค้นพบว่าดาวเคราะห์ดวงนี้มีอุณหภูมิประมาณ -20℃ ถึง 230℃ ในด้านที่ไม่ได้หันหน้าเข้าดาวเอกของมันและ 1,400℃ ถึง 1,650℃ ในด้านที่หันหน้าเข้าดาวเอกของมัน ซึ่งคล้ายกับดาวพุธ และด้านหลังของดาวเคราะห์ดวงนี้ สามารถเห็นสีแดงท่วมเต็มไปหมด คงมีจุดๆเดียวบริเวณขั้วดาวเคราะห์ที่เห็นเป็นรอยด่างเพราะเป็นจุดไกลที่สุด 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 วิธีตรวจจับดาวเคราะห์นอกระบบ
ไมโครเลนส์โน้มถ่วงเกิดขึ้นเนื่องจากปรากฏการณ์ที่สนามโน้มถ่วงของดาวประพฤติตัวเหมือนเลนส์ ที่ทำหน้าที่รวมแสงของดาวพื้นหลังที่อยู่ในระยะไกล โดยปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นเมื่อดาวสองดวงวางตัวอยู่ในทิศทางตามแนวเล็งเดียวกัน ปรากฏการณ์เลนส์นั้นจะใช้ระยะเวลาในการเกิดขึ้นในระยะเวลาเป็นสัปดาห์หรือวัน ตามการเคลื่อนที่แบบสัมพัทธ์ของดาวทั้งสองดวงและโลก ซึ่งเหตุการณ์ดังกล่าวจะเกิดขึ้นมากกว่าหนึ่งพันครั้งจากการสังเกตการณ์ในรอบสิบปี ดาวเคราะห์นอกระบบ
ดาวเคราะห์นอกระบบที่ถูกค้นพบในปัจจุบันส่วนมากจะโคจรรอบดาวฤกษ์ซึ่งมีลักษณะคล้ายกับดวงอาทิตย์ของเรา คือเป็นดาวฤกษ์ในแถบกระบวนหลักซึ่งมีประเภทสเปกตรัม F, G หรือ K สาเหตุหนึ่งก็เนื่องมาจากโปรแกรมการค้นหาที่มุ่งศึกษาดาวฤกษ์ในประเภทนี้ ถึงอย่างไรก็ตามข้อมูลทางสถิติก็บ่งชี้ว่า โอกาสจะพบดาวเคราะห์ในระบบของดาวฤกษ์มวลน้อย (ดาวแคระแดง ซึ่งมีประเภทสเปกตรัม M) ก็ค่อนข้างน้อย หรือมิฉะนั้นตัวดาวเคราะห์เองก็อาจมีมวลต่ำมากทำให้ตรวจจับได้ยากขึ้น[24] การสำรวจด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์เมื่อไม่นานมานี้ได้ค้นพบว่าดาวฤกษ์ในประเภทสเปกตรัม O ซึ่งมีความร้อนกว่าดวงอาทิตย์ของเรา จะมีปรากฏการณ์ การระเหยด้วยแสง ซึ่งส่งผลในทางขัดขวางการก่อตัวของดาวเคราะห์[25] วิธีตรวจจับดาวเคราะห์นอกระบบ
ถ้าดาวพื้นหลังของดาวที่มีหน้าที่รวมแสงมีดาวเคราะห์บริวาร ซึ่งดาวเคราะห์ดังกล่าวจะมีสนามโน้มถ่วงของดาวเอง โดยสนามโน้มถ่วงดังกล่าวสามารถตรวจวัดได้จากปรากฏการณ์เลนส์ เนื่องด้วยการศึกษาดังกล่าวต้องอาศัยการเรียงตัวที่ดีมาก ทำให้การศึกษาต้องมีการตรวจวัดดาวระยะไกลจำนวนมากอย่างต่อเนื่อง เพื่อตรวจวัดดาวเคราะห์นอกระบบ ซึ่งวิธีการดังกล่าวเป็นวิธีการที่น่าเชื่อถือสำหรับดาวเคราห์นอกระบบที่อยู่ระหว่างโลกกับจุดศูนย์กลางของกาแล็กซี่ เนื่องจากบริเวณใจกลางกาแล็กซี่มีดาวพื้นหลังจำนวนมาก ดาวเคราะห์นอกระบบ
ดาวเคราะห์นอกระบบที่ค้นพบส่วนมากจะมีมวลมาก ดังเช่นเดือนสิงหาคม 2008 ดาวเคราะห์นอกระบบที่ค้นพบเกือบทั้งหมดมีมวลมากกว่าโลกหลายสิบเท่า (ยกเว้นเพียง 12 ดวง) [2] มีอยู่หลายดวงที่คาดว่ามีมวลมากกว่าดาวพฤหัสบดีซึ่งเป็นดาวเคราะห์ที่มีมวลมากที่สุดในระบบสุริยะเสียด้วย อย่างไรก็ตามการค้นพบดาวเคราะห์ที่มีมวลมากนี้เป็นผลอย่างหนึ่งที่เกิดจากปรากฏการณ์การเลือก เพราะวิธีการค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบทุกวิธีที่ใช้ล้วนแต่นำไปสู่การค้นพบดาวเคราะห์มวลมากทั้งนั้น ความโน้มเอียงดังกล่าวนี้ทำให้การวิเคราะห์ทางสถิติผิดพลาดไป แต่ดูเหมือนว่าดาวเคราะห์มวลน้อยน่าจะสามารถพบได้มากกว่าดาวเคราะห์มวลมาก โดยสังเกตจากช่วงการกระจายมวลของดาวซึ่งนับรวมดาวเคราะห์ยักษ์ทั้งหมด นอกจากนี้ นักดาราศาสตร์ยังได้ค้นพบดาวเคราะห์จำนวนมากที่มีมวลมากกว่าโลกเพียงไม่กี่เท่า ทั้งที่สามารถตรวจจับได้ยากมาก นี่บ่งชี้ว่าดาวเคราะห์ในลักษณะดังกล่าวนี้ย่อมเป็นดาวเคราะห์ที่พบได้ทั่วไป[4] ข้อมูลจากอุปกรณ์ตรวจวัดความเร็วเชิงรัศมีของดาวฤกษ์ความแม่นยำสูงนับถึงปี 2008 เครื่องมือวัดสเปกตรัมในหอดูดาวลาซียา ในประเทศชิลี ประมาณหนึ่งในสิบสี่จะเป็นดาวเคราะห์แก๊สยักษ์ ขณะที่หนึ่งในสามเป็นดาวเคราะห์หินที่มีมวลต่ำกว่าสามสิบเท่าของมวลโลก[27] แถบดาวเคราะห์น้อย
แถบดาวเคราะห์น้อยเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของเนบิวลาสุริยะในยุคเริ่มต้น ซึ่งเตรียมจะก่อตัวขึ้นเป็นดาวเคราะห์ แต่เนื่องจากระหว่างวงโคจรของดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดีมีแรงโน้มถ่วงจากดาวเคราะห์ยักษ์รบกวน ทำให้ชิ้นส่วนกำเนิดดาวเคราะห์มีพลังงานในการโคจรสูงเกินไปจนไม่สามารถรวมตัวกันขึ้นเป็นดาวเคราะห์ได้ นอกจากนี้ยังเกิดการชนกันอย่างรุนแรง ซึ่งแทนที่ชิ้นส่วนเหล่านั้นจะรวมเข้าด้วยกัน กลับยิ่งแตกกระจัดกระจาย ด้วยเหตุนี้มวลส่วนใหญ่ในแถบดาวเคราะห์น้อยจึงมลายหายไปนับแต่ยุคเริ่มต้นของระบบสุริยะ บางส่วนอาจหลุดรอดเข้ามายังระบบสุริยะชั้นในและพุ่งเข้าชนดาวเคราะห์ชั้นใน วงโคจรของดาวเคราะห์น้อยยังคงถูกรบกวนอยู่เสมอ บางครั้งวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ของมันบังเอิญไปสอดคล้องกับวงโคจรของดาวพฤหัสบดี ทำให้เกิดช่องว่างเคิร์กวูด ความส่องสว่างปรากฏ
ความส่องสว่างปรากฏ (, m) เป็นหน่วยวัดความสว่างของดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์ หรือวัตถุท้องฟ้าอื่นในจักรวาล กล่าวอีกนัยหนึ่งคือปริมาณแสดงที่ได้รับจากวัตถุนั้น นิยามให้ความส่องสว่างปรากฏมีค่าเพิ่มขึ้น 5 หน่วยเมื่อความสว่างลดลงเหลือ 1 ใน 100 (นั่นคือเมื่อวัตถุเดียวกันแต่อยู่ไกลขึ้นเป็น 10 เท่า) หรือค่าความส่องสว่างปรากฏเพิ่มขึ้น 1 หน่วยเมื่อความสว่างลดลง 2.512 เท่า โดยที่ 2.512 คือรากที่ห้าของ 100 (100) ระบบสุริยะ
ระบบสุริยะ (English: Solar System) ประกอบด้วยดวงอาทิตย์และวัตถุอื่น ๆ ที่โคจรรอบดวงอาทิตย์เนื่องจากแรงโน้มถ่วง ได้แก่ ดาวเคราะห์ 8 ดวงกับดวงจันทร์บริวารที่ค้นพบแล้ว 166 ดวง[5] ดาวเคราะห์แคระ 5 ดวงกับดวงจันทร์บริวารที่ค้นพบแล้ว 4 ดวง กับวัตถุขนาดเล็กอื่น ๆ อีกนับล้านชิ้น ซึ่งรวมถึง ดาวเคราะห์น้อย วัตถุในแถบไคเปอร์ ดาวหาง สะเก็ดดาว และฝุ่นระหว่างดาวเคราะห์ ดาวหาง
ข้อมูลที่น่าพิศวงคือ นิวเคลียสของดาวหางนับเป็นวัตถุอวกาศที่มืดที่สุดพวกหนึ่งในบรรดาวัตถุในระบบสุริยะ ยานจอตโตพบว่านิวเคลียสของดาวหางฮัลเลย์มีความสามารถสะท้อนแสงเพียง 4% เท่านั้น ส่วนยานดีปสเปซ 1 พบว่าพื้นผิวของดาวหางโบร์เรลลีสามารถสะท้อนแสงได้ราว 2.4 ถึง 3% ขณะที่พื้นผิวยางมะตอยสามารถสะท้อนแสงได้ 7% คาดกันว่าสารประกอบอินทรีย์อันซับซ้อนของนิวเคลียสเหล่านั้นเป็นวัสดุที่มีพื้นผิวมืด ความร้อนจากแสงอาทิตย์ทำให้องค์ประกอบที่ระเหยง่ายกลายเป็นไอหายไป เหลือแต่สารประกอบอินทรีย์แบบห่วงโซ่ยาวซึ่งเป็นสสารมืดเหมือนอย่างน้ำมันดินหรือน้ำมันดิบ พื้นผิวที่มืดของดาวหางทำให้มันสามารถดูดซับความร้อนได้ดีและยิ่งระเหิดได้ง่ายขึ้น เนบิวลาสะท้อนแสง
เนบิวลาสะท้อนแสง () คือกลุ่มเมฆฝุ่นที่สะท้อนแสงของดาวฤกษ์หรือกลุ่มดาวฤกษ์ที่อยู่ในบริเวณใกล้เคียง พลังงานจากดาวฤกษ์ใกล้เคียงมีไม่เพียงพอจะสร้างประจุให้แก๊สในเนบิวลาเพื่อสร้างเนบิวลาแบบเรืองแสง แต่มากพอจะช่วยให้เกิดการกระเจิงแสงกับอนุภาคฝุ่นทำให้สามารถมองเห็นได้ ดังนั้น ความถี่สเปกตรัมของเนบิวลาสะท้อนแสงจึงคล้ายคลึงกับดาวฤกษ์ที่ส่องแสงสว่างมาให้ อนุภาคขนาดเล็กที่ทำให้เกิดการกระเจิงแสงได้แก่ อนุภาคองค์ประกอบคาร์บอน (เช่นฝุ่นของเพชร) และองค์ประกอบธาตุอื่นๆ เช่นเหล็ก และนิเกิล สองอย่างหลังนี้มักพบในแนวสนามแม่เหล็กของดาราจักรและทำให้เกิดการกระเจิงของแสงในทิศทางขั้วแม่เหล็ก เอ็ดวิน ฮับเบิล เป็นผู้แรกที่สามารถแยกแยะเนบิวลาสะท้อนแสงกับเนบิวลาแบบเรืองแสงได้ในปี ค.ศ. 1922 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  ดาวหาง
ในระบบสุริยะรอบนอก ดาวหางจะคงสภาพแช่แข็งและไม่สามารถสังเกตได้จากโลกหรือสังเกตได้ยากมาก เนื่องจากมันมีขนาดเล็กมาก (แต่ก็มีนิวเคลียสดาวหางบางดวงในแถบไคเปอร์ที่สามารถมองเห็นได้) เมื่อดาวหางเคลื่อนเข้ามาสู่ระบบสุริยะรอบใน ใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้น ความร้อนจากดวงอาทิตย์จะทำให้น้ำแข็งและแก๊สแข็งระเหิดเป็นไอ และปล่อยแก๊สออกมาเกาะกลุ่มกับฝุ่นผงในอวกาศกลายเป็นม่านทรงกลมขนาดมหึมาล้อมรอบนิวเคลียส เรียกว่า โคม่า ซึ่งโคม่าอาจมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางถึงหลายล้านกิโลเมตรก็ได้ แรงดันจากรังสีที่แผ่จากดวงอาทิตย์และลมสุริยะจะกระทำต่อโคม่านี้ ทำให้เกิดเป็นละอองขนาดใหญ่ลากยาวออกไปเป็นหาง ในทิศทางตรงกันข้ามกับดวงอาทิตย์ ดาวฤกษ์
ในระหว่างการวิวัฒนาการของดาว ดาวฤกษ์บางดวงอาจผ่านช่วงเวลาที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปรเป็นห้วง ๆ ดาวแปรแสงแบบเป็นห้วงเวลาจะเปลี่ยนแปลงไปตามรัศมีและความส่องสว่าง ทั้งขยายขึ้นและหดสั้นลงในช่วงเวลาที่แตกต่างกันตั้งแต่หน่วยนาทีไปจนถึงเป็นปี ขึ้นอยู่กับขนาดของดาวฤกษ์นั้น ๆ ดาวแปรแสงประเภทนี้รวมไปถึงดาวแปรแสงชนิดเซเฟอิดและดาวที่คล้ายคลึงกับดาวเซเฟอิด รวมถึงดาวแปรแสงคาบยาวเช่น ดาวมิรา[127] 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 ดาวเคราะห์โรก
นักดาราศาสตร์จำนวนหนึ่งเรียกวัตถุเหล่านี้ว่า "ดาวเคราะห์" เพราะพวกเขาเชื่อว่าวัตถุเหล่านี้เป็นดาวเคราะห์ที่ถูกดีดตัวออกมาจากวงโคจรรอบดาวฤกษ์ อย่างไรก็ดียังมีนักดาราศาสตร์อีกมากที่เห็นว่า คำนิยามของ "ดาวเคราะห์" ควรใช้กับสถานะการเฝ้าสังเกตในปัจจุบันขณะ ไม่เกี่ยวกับอดีตหรือต้นกำเนิดของมัน ยิ่งไปกว่านั้น วัตถุเหล่านี้อาจจะก่อตัวขึ้นมาเองจากการแตกสลายของกลุ่มเมฆแก๊สที่คล้ายคลึงกับการก่อตัวของดาวฤกษ์ก็ได้ ซึ่งหากเป็นกรณีเช่นนี้ มันย่อมไม่เคยเป็น "ดาวเคราะห์" มาก่อน ดาวฤกษ์
พื้นผิวบางส่วนของดาวที่มีอุณหภูมิต่ำและความส่องสว่างต่ำกว่าค่าเฉลี่ยทั้งหมด จะเรียกว่า จุดมืดดาวฤกษ์ จุดมืดของดาวฤกษ์แคระหรือดาวฤกษ์ที่มีขนาดเล็กจะไม่ค่อยเป็นที่สังเกตโดดเด่น ขณะที่จุดมืดของดาวยักษ์หรือดาวฤกษ์ขนาดใหญ่จะยิ่งสังเกตเห็นได้ง่าย[115] และทำให้เกิดลักษณะการมืดคล้ำที่ขอบของดาวฤกษ์ได้มาก นั่นคือ ความสว่างของดาวทางด้านขอบ (เมื่อมองเป็นแผ่นจานกลม) จะลดลงไปเรื่อย ๆ [116] ดาวแปรแสงที่เป็นดาวแคระแดง (หรือ flare star) บางดวง เช่นดาว ยูวี ซีตัส ก็อาจมีจุดมืดดาวฤกษ์ที่โดดเด่นเช่นกัน[117] ดาวฤกษ์
ลักษณะการพาความร้อนที่เกิดขึ้นบนชั้นผิวรอบนอกของดาวฤกษ์บนแถบลำดับหลักขึ้นอยู่กับมวลของดาวฤกษ์นั้น ๆ ดาวฤกษ์ที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์หลาย ๆ เท่าจะมีเขตพาความร้อนลึกลงไปภายในดาวมากและมีเขตแผ่รังสีที่ชั้นเปลือกนอก ขณะที่ดาวฤกษ์ขนาดเล็กเช่นดวงอาทิตย์จะมีลักษณะตรงกันข้าม โดยมีเขตพาความร้อนอยู่ที่ชั้นเปลือกนอกแทน[132] ดาวแคระแดงที่มีมวลน้อยกว่า 0.4 เท่าของมวลดวงอาทิตย์จะมีเขตพาความร้อนแทบทั้งดวง ซึ่งทำให้มันไม่สามารถสะสมฮีเลียมที่แกนกลางได้[2] สำหรับดาวฤกษ์ส่วนใหญ่จะมีเขตพาความร้อนที่เปลี่ยนแปลงไปเรื่อย ๆ ตามอายุของดาว และตามองค์ประกอบภายในของดาวที่เปลี่ยนแปลงไป[130] วงแหวนดาวเคราะห์
วงแหวนดาวเคราะห์ () คือวงแหวนของฝุ่นคอสมิกและวัตถุขนาดเล็กอื่น ๆ ที่โคจรไปรอบดาวเคราะห์ในรูปร่างของแผ่นจานแบน ๆ ดาวเคราะห์ที่มีวงแหวนขนาดใหญ่เป็นที่รู้จักและโดดเด่นที่สุด คือ ดาวเสาร์ แต่ดาวแก๊สยักษ์อีก 3 ดวงในระบบสุริยะ (ดาวพฤหัสบดี ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน) ต่างก็มีระบบวงแหวนรอบตัวเองทั้งนั้น ดาวเคราะห์นอกระบบ
การสำรวจพบดาวที่น่าจะเป็นดาวเคราะห์นอกระบบโดยมากมักเป็นการค้นพบโดยวิธีทางอ้อม ดังนั้นจึงสามารถระบุสมบัติทางฟิสิกส์และค่าองค์ประกอบวงโคจรได้เพียงบางส่วนเท่านั้น วิธีความเร็วแนวเล็งทำให้เราทราบค่าองค์ประกอบวงโคจรทั้งหมดยกเว้นความเอียง ซึ่งหมายรวมถึงค่าคาบการโคจร, ระยะครึ่งแกนเอก, ความเยื้องศูนย์กลางของวงโคจร, ระยะเชิงมุม ตำแหน่งที่ดาวเคราะห์นอกระบบอยู่ใกล้ดาวฤกษ์มากที่สุด, เวลาที่ดาวเคราะห์นอกระบบอยู่ใกล้ดาวฤกษ์มากที่สุด และ ระยะครึ่งหนึ่งของแอมพลิจูด การที่ไม่ทราบค่าความเอียงทำให้ไม่ทราบมวล และทำให้สามารถระบุได้เพียงค่ามวลต่ำที่สุดเท่านั้น ในบางกรณีวัตถุท้องฟ้าที่ค้นพบอาจเป็นวัตถุมวลมากชนิดอื่น เช่นดาวแคระน้ำตาลหรือดาวแคระแดงก็ได้ อย่างไรก็ตามถ้าวงโคจรดาวเคราะห์นอกระบบมีลักษณะตั้งฉากกับท้องฟ้า (มุมเอียงเกือบ 90 องศา) เราอาจสามารถสังเกตเห็นการเคลื่อนผ่านของดาวเคราะห์ก็ได้ ซึ่งทำให้สามารถวัดค่ามวลที่แท้จริงและรัศมีของดาวได้ด้วย นอกจากนี้การสังเกตการณ์ทางด้านดาราศาตร์และการศึกษาทางด้านพลศาสตร์ในระบบดาวเคราะห์หลายดวงสามารถนำมาใช้กำหนดมวลของดาวเคราะห์ได้ 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 ดาวดวงแก้ว
ดาวดวงแก้ว หรือ แอลฟาคนเลี้ยงสัตว์ (α Boo / α Boötis / Alpha Boötis) คือดาวฤกษ์สว่างที่สุดในกลุ่มดาวคนเลี้ยงสัตว์ มีค่าความส่องสว่างปรากฏเท่ากับ -0.05 ถือเป็นดาวสว่างที่สุดลำดับที่ 3 บนท้องฟ้ายามราตรี (รองจากดาวซิริอุสและดาวคาโนปุส) แต่เมื่อเปรียบเทียบกับดาวคู่แอลฟาคนครึ่งม้าอาจจะดูจางแสงกว่า เพราะดาวคู่แอลฟาคนครึ่งม้าทั้ง 2 ดวงอยู่ใกล้กันมากจนดูด้วยตาเปล่าเสมือนเป็นดาวดวงเดียวกัน ดังนั้นดาวดวงแก้วอาจถือเป็นดาวฤกษ์สว่างลำดับที่ 4 บนท้องฟ้าก็ได้ ดาวดวงแก้วยังอยู่ในเมฆระหว่างดาวท้องถิ่นด้วย เนบิวลา
เนบิวลามืด () เนบิวลามืดมีองค์ประกอบหลักเป็นฝุ่นหนาเช่นเดียวกับเนบิวลาสะท้อนแสง แต่เนบิวลามืดนี้ไม่มีแหล่งกำเนิดแสงอยู่ภายในหรือโดยรอบ ทำให้ไม่มีแสงสว่าง เราจะสามารถสังเกตเห็นเนบิวลามืดได้เมื่อมีเนบิวลาสว่าง หรือดาวฤกษ์จำนวนมากเป็นฉากหลัง จะปรากฏเนบิวลามืดขึ้นเป็นเงามืดด้านหน้าดาวฤกษ์หรือเนบิวลาสว่างเหล่านั้น ตัวอย่างเนบิวลามืดที่มีฉากหลังเป็นเนบิวลาสว่าง เช่น เนบิวนารูปหัวม้าอันโด่งดังในกลุ่มดาวนายพราน (Horse Head Nebula) เป็นต้น และตัวอย่างของเนบิวลามืดที่มีฉากหลังเป็นดาวฤกษ์จำนวนมาก เช่น เนบิวลางู (B72 Snake Nebula) เป็นต้น 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] ดาวพฤหัสบดี
ดาวพฤหัสบดีหมุนรอบตัวเองด้วยอัตราเร็วสูงที่สุด เมื่อเทียบกับดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะ ทำให้มีรูปร่างแป้นเมื่อดูผ่านกล้องโทรทรรศน์ นอกจากชั้นเมฆที่ห่อหุ้มดาวพฤหัสบดี ร่องรอยที่เด่นชัดที่สุดบนดาวพฤหัสบดี คือ จุดแดงใหญ่ ซึ่งเป็นพายุหมุนที่มีขนาดใหญ่กว่าโลก ดาวพฤหัสบดี
โดยทั่วไป ดาวพฤหัสบดีเป็นวัตถุที่สว่างที่สุดเป็นอันดับที่ 4 ในท้องฟ้า (รองจากดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดาวศุกร์ อย่างไรก็ตาม บางครั้งดาวอังคารก็ปรากฏสว่างกว่าดาวพฤหัสบดี) จึงเป็นที่รู้จักมาตั้งแต่ยุคก่อนประวัติศาสตร์ การค้นพบดาวบริวารขนาดใหญ่ 4 ดวง ได้แก่ ไอโอ, ยูโรปา, แกนีมีด และคัลลิสโต โดยกาลิเลโอ กาลิเลอี เมื่อ ค.ศ. 1610 เป็นการค้นพบวัตถุที่ไม่ได้โคจรรอบโลกเป็นครั้งแรก นับเป็นจุดที่สนับสนุนทฤษฎีดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางที่เสนอโดยโคเปอร์นิคัส การออกมาสนับสนุนทฤษฎีนี้ทำให้กาลิเลโอต้องเผชิญกับการไต่สวน ดาวพฤหัสบดี หมุนรอบตัวเองใช้เวลา 10 ชั่วโมง ดาวเฮาเมอา
เฮาเมอามีลักษณะพิเศษต่างจากวัตถุพ้นดาวเนปจูนเท่าที่ค้นพบแล้วดวงอื่น ๆ เนื่องจากทำมุมห่างจากดวงอาทิตย์กว้างมาก แม้ว่ายังจะไม่มีการสำรวจรูปร่างของมันโดยตรง แต่จากการคำนวณจากเส้นความสว่าง (light curve) ทำให้สันนิษฐานได้ว่าดาวเคราะห์แคระดวงนี้เป็นวัตถุทรงรี มีแกนหลักยาวเป็นสองเท่าของแกนรอง แต่กระนั้นก็เชื่อว่ามันมีแรงโน้มถ่วงมากพอที่จะดึงดูดตัวเองให้อยู่ในภาวะสมดุลอุทกสถิต (hydrostatic equilibrium) ได้ ดังนั้นดาวดวงนี้จึงมีลักษณะตรงตามคำจำกัดความของดาวเคราะห์แคระ สันนิษฐานว่าการทำมุมเช่นนี้ รวมทั้งลักษณะอื่น ๆ เช่น การหมุนรอบตัวเองเร็วผิดปกติ ความหนาแน่นสูง และอัตราส่วนสะท้อน (albedo) สูง (ซึ่งเชื่อว่าเป็นเพราะชั้นน้ำแข็งบนพื้นผิว) เป็นผลมาจากการชนกันครั้งใหญ่ซึ่งทำให้เฮาเมอากลายเป็นสมาชิกที่มีขนาดใหญ่ที่สุดของตระกูลวัตถุที่เกิดจากการชนกัน (collisional family) ของมันเองซึ่งรวมดวงจันทร์บริวารที่ค้นพบแล้ว 2 ดวงของมันไว้ด้วย 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] ดาวอังคาร
ดาวอังคารสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าจากโลกโดยง่ายซึ่งจะปรากฏให้เห็นเป็นสีออกแดง มีความส่องสว่างปรากฏได้ถึง −2.91 ซึ่งเป็นรองเพียงดาวพฤหัสบดี ดาวศุกร์ ดวงจันทร์ และดวงอาทิตย์ กล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินโดยทั่วไปมีขีดจำกัดการมองเห็นรายละเอียดของภูมิประเทศขนาดประมาณ 300 กิโลเมตรเมื่อโลกและดาวอังคารเข้าใกล้กันมากที่สุดอันเป็นผลจากบรรยากาศของโลก ดาวเคราะห์นอกระบบ
การวัดการโพลาไรซ์: แสงของดาวฤกษ์จะถูกโพลาไรซ์โดยโมเลกุลของชั้นบรรยากาศ ซึ่งสามารถตรวจสอบด้วยเครื่องวัดการโพลาไรซ์ นับถึงปัจจุบันมีดาวเคราะห์หนึ่งดวงที่ถูกศึกษาด้วยวิธีนี้ กลางวัน
ทำนองเดียวกับดาวเคราะห์อื่น ๆ กลางวันคือช่วงเวลาที่พื้นผิวของดาวเคราะห์นั้นได้รับแสงสว่างจากดาวฤกษ์ในระบบสุริยะของตนเอง ดาวเคราะห์นอกระบบ
ดาวเคราะห์นอกระบบ (English: extrasolar planet หรือ exoplanet) คือ ดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์ดวงอื่นที่ไม่ใช่ดวงอาทิตย์ และอยู่ในระบบดาวเคราะห์อื่นที่ไม่ใช่ระบบสุริยะเดียวกันกับโลก นับถึงวันที่ 7 สิงหาคม ค.ศ. 2016 มีการตรวจค้นพบและยืนยันการค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบรวมทั้งสิ้น 3,493 ดวง ในระบบดาวเคราะห์ 2,617 แห่ง ในจำนวนนี้ 590 แห่งประกอบด้วยดาวเคราะห์มากกว่าหนึ่งดวง และถูกบรรจุไว้ในสารานุกรมดาวเคราะห์นอกระบบ[2] โดยส่วนมากพบจากการตรวจวัดด้วยวิธีความเร็วแนวเล็งและกระบวนการทางอ้อมต่าง ๆ มากกว่าวิธีการถ่ายภาพโดยตรง[2] ดาวเคราะห์นอกระบบส่วนใหญ่เป็นดาวเคราะห์แก๊สยักษ์คล้ายกับดาวพฤหัสบดี ซึ่งน่าจะเป็นผลจากกระบวนวิธีในการตรวจจับนั่นเอง แต่ผลการตรวจจับในระยะหลังมีแนวโน้มจะพบดาวเคราะห์นอกระบบขนาดเล็กลง ปัจจุบันมีการค้นพบดาวเคราะห์หินขนาดเบาเป็นจำนวนมากกว่าจำนวนดาวเคราะห์แก๊สยักษ์แล้ว[3] 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 ระบบสุริยะ
บริเวณรอบนอกของระบบสุริยะเป็นถิ่นที่อยู่ของดาวแก๊สยักษ์และบรรดาดาวบริวารของมันที่มีขนาดใหญ่พอจะเป็นดาวเคราะห์ได้ นอกจากนี้ยังมีดาวหางคาบสั้น และเซนทอร์ ที่โคจรอยู่ในย่านนี้เช่นกัน วัตถุตันที่อยู่ในย่านนี้จะมีองค์ประกอบของสสารที่ระเหยง่าย (เช่น น้ำ แอมโมเนีย มีเทน ในทางวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์จะเรียกว่าเป็น น้ำแข็ง) ไม่ค่อยมีส่วนประกอบของสสารประเภทหินเหมือนอย่างเทหวัตถุในระบบสุริยะชั้นใน ดาวอังคาร
ความเป็นไปได้ในรูปแบบที่สามคือการมีวัตถุที่สามเข้ามาเกี่ยวข้องหรือเป็นชนิดหนึ่งของการแตกกระจายออกมาจากการพุ่งชน หลักฐานหลายประการที่ได้มาค่อนข้างใหม่พบว่าโครงสร้างภายในของโฟบอสมีความพรุนสูง และชี้ว่าองค์ประกอบภายในส่วนใหญ่เป็นฟิลโลซิลิเกตและแร่ธาตุอื่น ๆ ที่ทราบว่ามีบนดาวอังคาร ทำให้ประเด็นการกำเนิดของโฟบอสว่ามาจากเศษวัตถุที่กระจายออกมาภายหลังการถูกพุ่งชนของดาวอังคารแล้วได้มารวมกันในวงโคจรรอบดาวแม่นั้นน่าเชื่อถือมากขึ้น คล้ายกันกับทฤษฎีกระแสหลักเรื่องการกำเนิดดวงจันทร์ของโลก อย่างไรก็ตาม ค่าสเปกตรัมของแสงที่มองเห็นได้ถึงช่วงใกล้อินฟราเรด (VNIR) ของดาวบริวารทั้งสองของดาวอังคารมีความคล้ายคลึงกับที่วัดได้จากแถบดาวเคราะห์น้อยด้านนอก และมีรายงานว่าสเปกตรัมรังสีอินฟราเรดของโฟบอสไม่สอดคล้องกับคอนไดรต์ไม่ว่าจะกลุ่มใด ดาวอังคาร
ตามความเข้าใจในปัจจุบันเกี่ยวกับความสามารถอยู่อาศัยได้ของดาวเคราะห์ หรือความสามารถที่โลกใดโลกหนึ่งมีภาวะการณ์ทางสิ่งแวดล้อมเจริญพัฒนาขึ้นจนชีวิตอุบัติขึ้นได้ เช่นดาวเคราะห์ที่เอื้อให้มีน้ำของเหลวอยู่บนพื้นผิว เกณฑ์ที่ต้องการโดยมากคือวงโคจรของดาวเคราะห์นั้นต้องอยู่ในเขตอาศัยได้ ซึ่งในกรณีของดวงอาทิตย์คือตั้งแต่แถบพ้นจากดาวศุกร์ออกไปจนถึงระยะประมาณกึ่งแกนเอกของดาวอังคาร ระหว่างการเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด ดาวอังคารได้ล่วงเข้าไปในเขตนี้ แต่ด้วยความที่มีบรรยากาศเบาบาง ความกดอากาศที่ต่ำเป็นอุปสรรคไม่ให้น้ำของเหลวปกคลุมภูมิประเทศเป็นบริเวณกว้างได้ในช่วงระยะเวลาที่นานพอ การไหลของน้ำของเหลวในอดีตเป็นเครื่องพิสูจน์ว่าดาวอังคารมีศักยภาพสำหรับการอยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิต หลักฐานที่พบใหม่บางประการชี้ว่าน้ำบนผิวดาวอังคารนั้นอาจจะเค็มเกินไปและมีความเป็นกรดมากเกินไปที่จะค้ำจุนสิ่งมีชีวิตโลกโดยทั่ว ๆ ไปได้ ดาราศาสตร์
การค้นพบสำคัญทางดาราศาสตร์ประสบความสำเร็จมากขึ้นเมื่อมีเทคโนโลยีใหม่ ๆ เช่น การถ่ายภาพ และสเปกโตรสโคป เราทราบว่าดวงดาวต่าง ๆ ที่แท้เป็นดาวฤกษ์ที่มีลักษณะคล้ายคลึงกับดวงอาทิตย์ของเรานั่นเอง แต่มีอุณหภูมิ มวล และขนาดที่แตกต่างกันไป[10] ระบบสุริยะ
ดาวเคราะห์ชั้นในหรือดาวเคราะห์ใกล้โลก มี 4 ดวง โดยมากประกอบด้วยส่วนประกอบหิน มีความหนาแน่นสูง มีดวงจันทร์น้อยหรืออาจไม่มีเลย และไม่มีระบบวงแหวนรอบตัวเอง สสารที่เป็นองค์ประกอบมักเป็นแร่ธาตุที่มีจุดหลอมเหลวสูง เช่นซิลิเกตที่ชั้นเปลือกและผิว หรือโลหะ เหล็ก นิเกิล ที่เป็นแกนกลางของดาว สามในสี่ของดาวเคราะห์กลุ่มนี้ (ดาวศุกร์ โลก และดาวอังคาร) มีชั้นบรรยากาศที่เห็นได้ชัด พื้นผิวมีร่องรอยของหลุมบ่อที่เกิดจากการปะทะโดยชิ้นส่วนจากอวกาศ และมีความเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาที่พื้นผิวด้วยเช่น การแยกตัวของร่องหุบเขาและภูเขาไฟ เนบิวลา
เนบิวลาดาวเคราะห์ไม่ได้มีส่วนเกี่ยวข้องใดกับดาวเคราะห์ ชื่อนี้ได้มาจากลักษณะที่เป็นวงกลมขนาดเล็กคล้ายดาวเคราะห์เมื่อสังเกตจากกล้องโทรทรรศน์นั่นเอง
ตัวอย่างของเนบิวลาชนิดนี้ได้แก่ เนบิวลาวงแหวน ในกลุ่มดาวพิณ (M57 Ring Nebula) เนบิวลาดัมเบลล์ (M27 Dumbbell Nebula) เนบิวลาตาแมว (Cat’s eye Nebula) เนบิวลาเกลียว (Helix Nebula) เป็นต้น 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]