银河系有多大
在晴朗的星空中，有一条横亘天穹的光带，被人们称做“银河”。实际上它是由群星和弥漫物质集成的一个庞大天体系统，称做“银河系”。
我们知道，太阳系已经很大很大了，但太阳只不过是银河系中一颗平凡的恒星。天空中闪耀着不可胜数的星星，它们几乎每一颗都是一个“遥远的太阳”。太阳系仅仅是银河系的一个“小不点儿”。
银河系究竟有多大？银河系的发光部分直径约为7万光年，最大厚度约为1万光年，像一个中央突出四周扁平的铁饼。
银河系大约包含2000亿颗星体，其中约1000亿颗恒星，我们的太阳就是其中之一。银河系是一个典型的旋涡状星系，太阳距离银河系中心约28000光年。
银河系有三个主要组成部分：银盘、银核和晕轮。
四条巨大的旋臂环绕组成了银河系的银盘，银盘的主体是无数年轻的蓝色恒星，太阳位于人马座旋臂和英仙座旋臂之间的猎户座旋臂上。
星系的中心凸出球状部分是银核，非常明亮。这个区域主要由大量密度很高的恒星组成，主要是年龄在100亿年以上的老年红色恒星。大量的证据表明，在银河的中心区域可能存在着一个巨大黑洞。
在银盘周围的区域内弥散着晕轮，晕轮里恒星的密度很低，存在着许多由1万到100万颗老年恒星组成的星团。
如上所述，银河系够大了吧？仍不然，人们利用目前最大的天文望远镜，在“目所能及”的地方，可以找到数以亿计的庞大天体系统，与银河系属于同一层次，称为“河外星系”。人类肉眼可见的最远的天体——仙女星座，就是其中之一，它距银河系225万光年。
由十几个、几十个以至成百上千个星系积聚在一起组成更大的天体系统称为“星系团”，目前已发现有上万个星系团，距离远在70亿光年之外。
再扩展，由若干个星系团积聚在一起又构成更高一级的天体系统，称为“超星系团”。
再高一个层次，称为“总星系”，即我们探测所及的所有宇宙部分。
俗话说，沧海有边，宇宙无限，银河系之于宇宙，犹如沧海之一粟，甚或不及。
银河系的结构
银河系的结构主要可分为银盘（包括旋臂）、核球、银晕，以及外围的银冕等部分。
银盘是银河系的主体，它的外形呈扁盘状，集中了银河系内的大多数恒星和星云，银盘的直径约为8万光年，中间部分较厚，厚度约6000多光年，周围逐渐变薄，到太阳附近便只剩一半厚度了。由于巨大的银河系本身也有自转，银盘中的亿万颗星球环绕银河系中心浩浩荡荡地作着旋转运动，从银盘中心向外弯曲伸展出4条旋臂，看上去犹如急流中的旋涡。
所谓旋臂实际上是恒星、星际气体和尘埃的集聚区域，但这集聚着物质的旋臂并不像电风扇叶片那样固定不变，恒星始终在旋臂中进进出出，只是它们能够在运动中基本做到“收支平衡”，所以，看上去旋臂的形状保持不变。
银河系的中央部分是一个恒星分布相当致密的核球，直径约1．2万~1．5万光年，略呈椭球形状。由于大量的星云和气体尘埃的阻挡，对核球方向的天文观测十分困难，所以，人们至今对它知之甚少，但可以肯定，核球内的恒星分布是十分密集的。
银晕是在银盘外围由稀疏的恒星和星际介质组成的一个巨大包层，它的体积至少是银盘的50多倍，但质量却只占银河系的十分之一，由此可见其物质密度非常稀薄。事实上，除了那些极其稀薄的星际气体外，银晕中的物质主要是球状星团。
银冕是20世纪70年代中期才被发现的，属于银河系的最外围，它的范围可远及50多万光年以外，比银河系的主体部分要大得多。但银冕内基本上没有恒星，全由极稀薄的气体组成，所以不易准确地测定它的真正范围。
银河系中有多少个类似太阳的恒星
在我们眼中，太阳应当是众星之“王”，它体积巨大，有取之不尽的光和热。事实上，它不过是一颗中等质量的恒星而已。
恒星的质量和亮度是紧密相连的。质量越大，亮度也越大。另一方面，恒星的亮度增长要比质量增长快得多。现在知道质量最大的恒星约为太阳质量的70倍，但亮度相当于太阳的600万倍。
太阳的最大特征在于，它能使其周围的某些行星具有智慧生命存在的条件，比如地球。
行星上的生命要发展到具有相当高的智慧水平，大约需要50亿年的时间。
质量比太阳大的恒星，为避免强大引力引起的坍缩而拥有相当高的中心温度。高温加速了核反应，从而使恒星的寿命大大缩短。一颗质量相当于太阳70倍的巨恒星，能够稳定地为周围行星提供生命生存条件的时间只有50万年。当恒星的质量大于1．4倍太阳时，它周围的行星不会有适宜生命存在的条件。
质量小一些的恒星周围情况如何呢？
恒星质量越小，生物域离这个恒星就越远。假设地球绕一颗质量为太阳质量1/16的恒星运转，那么地球将距新太阳30万千米。这样，新太阳对地球的引力效应将是地球对月球的15万倍。强大的引力效应会使地球的自转速度减小，使它在形成初期就将一面永远向着新太阳。在一面阴冷、一面剧热的情况下，生命根本无法存在。
科学家们估计，当恒星的质量至少为太阳质量的1／3时，引力效应才不会造成行星上不适于生命存在的条件。
由此可知，质量处于1／3~1．4个太阳质量的恒星周围适合生命生存，并可以出现智慧生命。这些恒星被称为“类日恒星”，即类似太阳的恒星。即恒星质量为太阳的1．4倍时，恒星的寿命勉强够智慧生命产生；当恒星质量为太阳的1／3时，刚好能逃离强大的引力效应的影响。
按照这一标准，在银河系中，大约有10亿颗类日恒星。
天河的来历
夏夜的晴空，银河高悬，像一条天上的河流，故此有“天河”、“河汉”之称。西方人称它为“牛奶路”。在中国境内，可以看到银河白天蝎座起，经人马座特别明亮的部分，达盾牌座而止。
银河那烟霭茫茫的景象引发诗人无穷的遐想，但是天文学家却一直难见其庐山真面目。
17世纪，伽利略首先用望远镜观察银河。他发现，这是一个恒星密集的区域。后来英国人赖特提出了银河系的猜想，并具体描绘出了银河系的形状。他假定，银河系像个“透镜”，连同太阳系在内的众星位于其中。
18世纪，英国天文学家赫歇尔父子对赖特的猜想进行了验正。他们发现银河系中心处恒星很多，而离中心越远恒星越少。他们的观测表明，银河系确是一个恒星体系，并且其范围是有限的，太阳靠近银河系中心。他们估计，银河系中有3亿颗恒星，其直径为8000光年，厚1500光年。
荷兰天文学家卡普亭的观测进一步证实了赫歇尔父子关于银河系形状的观测结果。1906年，他估计银河系直径23000光年、厚6000光年；1920年，他测算的银河系直径为55000光年，厚110000光年。这一结果比赫歇尔父子的测算结果大了400倍。
1915年，美国天文学家卡普利研究了许多球状星团的变星，发现太阳并不在银河系中心，而距那里约5万光年，并朝向人马座，银河系直径有30万光年。
20世纪80年代，人们测得的银河系数据是，质量相当于2000亿个太阳的质量，直径10万光年，厚2000光年，太阳距离银河系中心2．5万光年。
太阳系是怎样产生的
一种猜想认为，最初，整个太阳系都是一片混沌状态，在这种混沌状态之中，只存在一种物质，这种物质便是星云。这种原始的星云是一种非常灼热的气态物质，这种气态物质。它迅速旋转着，先分离成圆环，圆环凝聚后形成行星，凝聚的核心便形成了太阳。这就是著名的“康德—拉普拉斯假说”，是200多年来众多的太阳系学说中的一种。
自宇宙学正式成为一种学问以来，关于太阳系的起源问题，一直都没有一种最权威的说法能够使绝大多数人信服。到今天，随着人们提出的一种又一种假说，关于太阳系的起源问题，已经有40多种说法了。“康德—拉普拉斯假说”只不过是其中比较有代表性的一种，这种说法又被称为星云说。
星云说在当时受到了普遍的拥护和认同。后来，随着人们认识的不断变化，星云说越来越受到质疑。不过，近年来，美国天文学家卡梅隆的一种说法又使得星云说重新受到了世人的关注。卡梅隆认为，太阳系原始星云是巨大的星际云氤出的一小片云，这一小片云起初是在不断的自转，同时又在自身引力的作用下不断收缩。慢慢地，它的中心部分便形成了太阳，外围部分变成星云盘，星云盘后来形成行星。
这一观点由于受到了许多世界顶级天文学家的重视而倍受世人的关注。我国天文学家戴文赛、前苏联天文学家萨弗隆诺夫、日本天文学家林忠四郎等人就是这一观点的拥护者。
然而，不可否认的是，星云说无法解释太阳和各行星之间动量矩的分配问题，这一缺陷使得大家对星云说始终抱着一种怀疑的态度。
于是灾变说便应运而生，在20世纪初，英国天文学家金斯把灾变说推到了一个前所未有的高度，使得这种学说很快引起了人们的注意。金斯提出，行星的形成，是一颗恒星偶然从太阳身边掠过，把太阳上的一部分东西拉了出来的结果。太阳受到它起潮力的作用，从太阳表面抛出一股气流。气流凝聚后，变成了行星。
除此之外，还有星子说等著名的宇宙理论。
后来杰弗里斯提出了恒星与太阳相撞说，他的这一假说，在天文学领域足足引领了30多年。
最近几年，维尔夫森对灾变说的最新解释又使得人们开始把注意力集中到灾变说上来了。维尔夫森认为，形成行星的气体流是从掠过太阳的太空天体中抛射出来的。不过这种说法马上就因为天文学家们的另一项发现而摇摇欲坠，天文学家们经过计算后认为，气体中的物质在空间弥散开来之后，不会再产生凝聚现象。这就意味着灾变说的核心在理论上是站不住脚的。
在这种情况下，“俘获说”似乎更使人着迷。最早提出这一假说的是前苏联科学家施密特来。他认为，当太阳某个时候经过气体尘埃星云时，把星云中的物质“据为己有”，形成绕太阳旋转的星云盘，并逐渐形成各个行星及其卫星。
然而这种假说在德国的魏扎克、美国的何伊伯那里又有了两个变种。
看来，各种假说都不是无懈可击的，各种假说都有一定的道理。究竟是哪一种假说更合理，恐怕还不是人类一时能够回答出来的。
太阳系的大小及其主要成员
也许你看见过日出时的情景，在你迎接早晨第一束阳光的时候，你是否知道，它从太阳照射到我们地球，已经“跑”了8分20秒了。你能想象得出太阳离我们有多远吗？要知道光线每秒钟可跑30万千米呢，它沿赤道绕地球一周，只需要七分之一秒！地球到太阳的平均距离是1.5亿千米（称为一个天文单位）。
可是，从距离远近上来说，地球还只是太阳的第三颗行星。九大行星中离太阳最远的是冥王星，它到太阳的平均距离大约是地球到太阳距离的40倍。所以，光线横贯冥王星的轨道差不多需要从早到晚一天的工夫。这个范围够大了吧？可是，冥王星的轨道还不能算是太阳系的边界。事实上，太阳系里还有一些天体，在它们远离太阳的时候，通常会大大地超出冥王星的轨道，这就是彗星。有些彗星的轨道形状扁得出奇，要经过几百年、几千年甚至更长时间之后，才能回来一次，这样算来，它们离太阳的距离就可能会超过几千亿千米。
20世纪50年代，荷兰天文学家奥尔特提出，在太阳系的外围，大约离太阳15万天文单位的地方，有一个近乎均匀的球层结构，其中有大量的原始彗星，这个球层就被称为“奥尔特云”。究竟有没有所谓的“奥尔特云”，还有待于天文学家们作进一步研究。不过，即使我们将“奥尔特云”的范围作为太阳系的大小，整个太阳系与我们所处的银河系比起来，就像是海滩上的一粒沙子。而银河系在茫茫宇宙中，充其量也只能算是大海中的一个毫不起眼的小岛！
太阳系家族是由太阳、九大行星、几十颗卫星、成千上万颗小行星和为数众多的彗星、数不清的流星体以及充满太阳系空间的行星际物质等构成的天体系统。
太阳系疆域极为辽阔。如以冥王星作为太阳系边界的话，它到太阳的距离是40天文单位，约合60亿千米。假如乘坐时速1500千米的高速飞机，从太阳到冥王星要连续飞行457年！
太阳是太阳系的中心天体，太阳系所有的成员都围绕着太阳旋转。
九大行星距离太阳由近及远的顺序是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。木星个头最大，是行星中的“老大哥”。而冥王星最小，是行星中的“小弟弟”。除水星和金星以外，另外七颗行星都有自己的卫星。卫星中以土卫六直径最大，约5800千米，比水星还大。
第一次发现小行星是在19世纪第一年的元旦之夜。到现在，已有8000多颗小行星正式注册编号。其实，小行星数量远不止这些，估计总数超过50万颗。
彗星是太阳系中形状最为奇特、多变的一员。接近太阳时，彗头直径有的大到10万千米以上，彗尾更是长达上千万千米甚至更长，真是一个庞然大物，然而它的平均密度竟比人造真空还低得多。有人估计，太阳系中彗星总数不下10亿颗，不过每年能用望远镜看到的只有几颗或十几颗。
流星体平常看不见，只有当它们闯入地球大气层时，与大气摩擦并燃烧，就在天空中留下了一道耀眼的亮光，这就是我们看到的流星。每年落到地面的没有燃尽的流星体不下20万吨，绝大多数只有针尖般大小，有些质量较大的流星体，没烧完就落下来，这就是陨星。
行星际物质极为稀薄，它们大多集中在黄道面附近，从而形成黄道光（日出前或日落后，出现在黄道两边锥体状的微弱光芒）和对日照（在低纬度和高山地区，有时在背太阳的天空，可以看到的一个椭圆的亮斑）等天文现象。
宇宙中还有别的“太阳系”吗
除我们的太阳之外，其他恒星周围是否也存在着行星呢？这是个非常有趣的问题，它直接关系到其他天体上有没有可能存在生命的问题。因为，生命只可能生存在那些围绕恒星旋转，并且具备生存条件的行星上。
长时期以来，科学家一直在努力寻找我们太阳系以外的“太阳系”。比较早提到的是距离我们5．9光年的蛇夫座巴纳德星。美国天文学家范德坎普分析了1938年以来有关这颗星的全部资料后，一直坚持认为它周围存在着2颗行星级天体，质量分别是木星的一半和一半多些，也有人认为是3颗行星而不是2颗。当然，反对范德坎普观点的也大有人在。
