Астрономията е наука, изучаваща движението, строежа и развитието на небесните тела и цялата Вселена. Предмет на изучаване са системите и явленията извън пределите на земната атмосфера като Слънцето, планетите, астероидите, кометите, метеоритите, космическото пространство, звездите, галактиките и др.

Астрономията е една от най-древните естествени науки. Доисторическите култури са оставили след себе си такива артефакти с астрономическо предназначение като Стоунхендж. А първите цивилизации на вавилонците, гърците, китайците, индийците и маите са провеждали методични наблюдения на нощното небе. След изобретяването на телескопа, развитието на астрономията се ускорява значително. Исторически астрономията е включвала астрометрия, навигация по звездите, наблюдателна астрономия, създаване на календари, и дори
астрология. В наши дни професионалната астрономия често се възприема като синоним на астрофизиката.

През 20-и век астрономията е разделена на два основни клона — наблюдателна и теоретична. Наблюдателната астрономия има за цел получаването на данни за небесните тела чрез различни методи на наблюдение, които след това се анализират чрез законите на физиката. Теоретичната астрономия изучава процесите, протичащи във Вселената, които биха могли да обяснят получените от наблюдателната астрономия данни. За целта се разработват математически модели и се извършват компютърни симулации. Тези два клона се допълват взаимно
: теоретичната астрономия търси обяснение на наблюдаваните явления, а наблюдателната астрономия се използва за проверка на теоретичните хипотези. Освен това астрономическите наблюдения предоставят важна информация, позволяваща проверка на фундаменталните теории във физиката — например общата теория на относителността.

Астрономията е една от най-древните науки, използващи научния метод още по времето на Древна Гърция. Тя е една от малкото науки, в която непрофесионалистите продължават да играят активна роля, особено при откриването и изучаването на краткотрайни явления. Астрономите-любители са допринесли в значителна степен за извършването на важни астрономически открития.

Астрономията не бива да се бърка с астрологията. Макар че двете имат общ произход и боравят със сходни понятия, те са коренно различни.

Големият взрив е космологична научна теория, описваща ранното развитие на Вселената. Разширяването на Вселената, което следва от уравненията на общата теория на относителността, бива потвърдено с наблюденията за раздалечаване на галактиките. Екстраполирайки назад във времето стигаме до извода, че Вселената трябва да е била или много малка, или дори да е била събрана в точка – т. нар. сингулярност. Теоремата на Хокинг-Пенроуз показва, че от уравненията на общата относителност следва, че такава точка даваща начало на пространството и времето трябва да е съществувала. Естествено следствие от това е, че в миналото Вселената е имала по-висока температура и по-висока плътност. Терминът „Големият взрив” се използва както в тесен смисъл за момента, в който започва разширението на Вселената (закон на Хъбъл), така и по-общо за преобладаващата днес космологична концепция обясняваща произхода и еволюцията на Вселената.

Терминът Големият взрив (на английски Big Bang) е въведен през 1949 от Фред Хойл в радиопрограма на BBC. Хойл не поддържа теорията, а се опитва да ѝ се присмее.

Едно от следствията на Големия взрив е, че условията в днешната Вселена са различни от тези в миналото или в бъдещето. Съгласно този модел Джордж Гамов предвижда, през 1948, че от ранната гореща фаза на Вселената трябва да е останало остатъчно лъчение, което трябва да има спектър на абсолютно черно тяло и да идва от всички посоки на небето. Така нареченото реликтово излъчване е открито през 60-те години на XX век от Пензиас и Уилсън и служи за потвърждение на теорията на Големия взрив срещу основната ѝ алтернатива, теорията за устойчивото състояние.

Според теорията за Големия взрив преди 13,7 милиарда години Вселената е в безкрайно плътно състояние с огромна температура и налягане. За първите 10^-33 секунди от съществуването на Вселената няма задоволителен физически модел. Общата теория на относителността предвижда гравитационна сингулярност, където плътността става безкрайна. За разрешаване на този парадокс е нужна теорията на квантовата гравитация. Разбирането на този период от историята на Вселената е сред най-важните неразрешени проблеми на физиката.

Нептун е осмата планета от Слънчевата система и най-външният газов гигант в нея. Тя е четвъртата по размери и третата по маса. Нептун е най-отдалечената от Слънцето планета. Носи името на римския бог на морето Нептун. Символът на планетата е стилизирано изображение на тризъбеца на Нептун (♆).

Открит на 23 септември 1846 г., Нептун е първата планета, чието съществуване е доказано чрез математически изчисления, а не от емпирични наблюдения. Неочаквани промени в орбитата на Уран навеждат астронома Алексис Бувар на мисълта, че урановата орбита е подложена на гравитационни смущения от друга, неизвестна дотогава планета. Нептун впоследствие бива открита от Йохан Гал на позиция, прогнозирана от Юрбен Льоверие, а най-големият спътник, Тритон, бива открит скоро след това.

Атмосферата на Нептун е съставена основно от водород и хелий със следи от метан. Метанът в атмосферата е причината за синия цвят на планетата, но понеже цветът на Нептун е много по-ярък от този на Уран, който има същото количество метан, се смята, че има друга съставка, която му придава такъв наситен цвят.
Нептун има най-силните ветрове в Слънчевата система, достигащи до скорост от 2 100 км/ч.[5]

Единственият апарат, посетил Нептун, е Вояджър 2, който се сближи максимално с планетата на 25 август 1989 г. При преминаването си е заснел в южното полукълбо Голямото тъмно петно подобно на Голямото червено петно на Юпитер. Температурата на високите му облаци достига до −218 °C, една от най-ниските в Слънчевата система, заради отдалечеността на планетата от Слънцето. Температурата в центъра на Нептун е около 7 000 °C, което може да се сравни с тази на повърхността на Слънцето

Сатурн е шестата планета от Слънчевата система. Тя е газов гигант и е втора по големина в Слънчевата система след Юпитер. Сатурн е известен най-вече с пръстените си, съставени от лед и космически прах. Сатурн носи името на римския бог на посевите и на земеделието Сатурн, съответствие на титана Кронос в древногръцката митология . Символът на планетата е стилизирано изображение на сърп (♄).

Сатурн е съставен от водород, хелий и следи от други
елементи. Вътрешността на планетата е съставена от малко ядро от скали и лед, оградено от тънък слой метален водород, който е ограден от дебел външен слой газове. Скоростта на вятъра на Сатурн може да достигне до 1 800 km/h, много по-бързо от ветровете на Юпитер. Планетата има магнитно поле със средна сила между това на Земята и много по-силното магнитно поле около Юпитер.

Сатурн притежава голяма система от планетни пръстени, съставени най-вече от лед, примесен с малки частици космически прах. Открити са шестдесет естествени спътника около планетата. Титан, най-големият около Сатурн и втори в Слънчевата система (след Ганимед около Юпитер), е по-голям от планета Меркурий и единственият естествен спътник в Слънчевата система, притежаващ значителна атмосфера. Планетата Сатурн се разпознава бл
агодарение на характерните седем пръстена.Освен това има 18 дори и повече спътника. Един от тях е Титан, който е най-големият, както и единственият в Слънчевата система със своя атмосфера, подобна на тази на Земята. През януари 2005 г. космически модул достигна до повърхността на Титан, която има консистенция на мокър пясък.

Юпитер е петата по отдалеченост от Слънцето планета и най-голямата (с голяма преднина) в Слънчевата система. Юпитер и другите газови гиганти в Слънчевата система (Сатурн, Уран и Нептун) са известни още като юпитероподобни планети, планети-гиганти.

Юпитер е известен на човечеството още от древни времена, и присъства във вярванията и митологиите на много култури. Планетата е именувана от римляните и носи името на бог Юпитер от тяхната митология. В гръцката митология това е главният бог, гръмовержецът Зевс. Затова астрономическият символ е стилизирано изображение на светкавица. (♃) Погледнат от Земята, Юпитер има величина от -2,94, което го прави най-яркият обект на нощното небе след Луната и Венера.

Основната част от общата му маса е водород; една четвърт от масата му се състои от хелий. Наличието на ядро не е потвърдено, но е възможно скалисто такова да съществува и да е съставено от тежки елементи. Бързото въртене на планетата ѝ придава формата на сплеснат сфероид. Външната атмосфера е видимо разделена на различни пояси в зависимост от географската ширина и отдалечеността им от екватора, като в преходните области между поясите постоянно се образуват циклони и бури. Една такава буря е Голямото червено петно, огромен ураган, чието съществуване е регистрирано още при първите наблюдения на планетата през 17 век. Планетата има почти незабележим пръстен от прахови частици, както и изключително мощна магнитосфера. Засега са регистрирани 63 луни, от които най-голямата — Ганимед, е с по-голям диаметър от Меркурий. Ганимед е един от четирите т.нар. Галилееви спътници, открити от астронома Галилео Галилей през 1610 година.

Юпитер е бил обект на изследвания от няколко непилотирани космически апарата, а част от големите му луни, например Европа, представляват интерес за астрономите поради вероятностите под повърхността им да има лед.

 Марс е четвъртата планета от Слънчевата система. Тя носи името на бога на войната от римската митология Марс поради факта, че изглежда червена на нощното небе. По тази причина е наричана още „Червената планета“. Марс има два естествени спътника: Фобос и Деймос, които са малки п
о размери, с неправилна форма и за които се счита, че са прихванати от гравитацията на планетата астероиди. Символът на планетата е стилизирано изображение на щита и копието на Марс (♂).

Марс е земеподобна планета с рядка атмосфера и повърхност, едновременно напомняща за ударните кратери на Луната и за вулканите, пустините, долините и полярните шапки на Земята. На Марс се намира най-високият връх в Слънчевата система – Олимп. В допълнение към географските му особености е и периодът на завъртане и сезонните цикли, които са много подобни на Земните.

След първото прелитане край планетата, направено от Маринър 4 през 1965 г., се предполага, че на повърхността на Марс има вода, а през септември 2015 НАСА обявява, че разполага с доказателства за това. От всички земеподобни планети, Марс е най-вероятното място, където може да се открие вода или дори живот.

В момента около планетата обикалят три космически апарата: Марс Одисей, Марс експрес и Марс Риконисънс Орбитър. Това е повече от всяка друга планета в Слънчевата система, с изключение на Земята. Повърхността на планетата приютява два марсохода от програмата Марс експлорейшън ровър (Спирит и Опъртюнити), както и по-новия апарат Кюриосити. Откритията направени от тези апарати и от изпратените преди говорят, че на планетата някога е имало водна покривка. Наблюденията сочат, че има малки гейзероподобни потоци, които нарязват повърхността.^[1]Наблюдения, направени от апарата на НАСА Марс глобъл сървейър, дават доказателства, че части от южната полярна шапка са намалели.^[2]

Земята е третата планета в Слънчевата система. Тя е най-голямата от земеподобните планети в тази система и единствената, на която според съвременните научни схващания има живот. Земята е формирана преди около 4,54 милиарда години и скоро след това придобива единствения си естествен спътник – Луната. От всички животински видове, които са се развили на Земята, човекът (Homo sapiens) е единственият, който е развил интелигентност.

Астрономическият символ на Земята е окръжност с поставен кръст посредата, представляващ един меридиан и екватора.

Външната обвивка на Земята е разделена на няколко твърди сегмента или тектонски плочи, които постепенно мигрират под повърхността през периоди от милиони години. Около 71% от повърхността е покрита от соленоводни океани, а останалото са континентите, островите, реките и езер
ата. Земята е единствената планета в Слънчевата система, на която е открита вода в течно състояние. Вътрешността на Земята остава активна, с тънък слой земна мантия, течно външно ядро, генериращо магнитно поле и твърдо вътрешно ядро.