太阳系内除了太阳、八大行星及其卫星、小行星、彗星外，在行星际空间还存在着大量的尘埃微粒和微小的固体块，它们也绕着太阳运动。在接近地球时由于地球引力的作用会使其轨道发生改变，这样就有可能穿过地球大气层，或者是当地球穿越它们的轨道时也有可能使它们进入地球大气层。由于这些微粒与地球相对运动速度很高（11～72公里/秒），与大气分子发生剧烈摩擦而燃烧发光，在夜间天空中表现为一条光迹，这种现象就叫流星，一般发生在距地面高度为80～120公里的高空中。特别明亮的流星又称为火流星，其中造成流星现象的微粒称为流星体，所以流星和流星体是两种不同的概念。
流星的分类
流星包括单个流星（偶发流星）、火流星和流星雨三种，比绿豆大一点的流星体进入大气层就能形成肉眼可见亮度的流星。流星体的质量一般都很小，比如产生5等亮度流星的流星体直径约5毫米，质量为0.06毫克。肉眼可见的流星体直径在1～10毫米之间。它们与大气的相对速度和流星体进入地球的方向有关，如果与地球迎面相遇，速度可超过70公里/秒，如果是流星体赶上地球或地球赶上流星体而进入大气，相对速度为10余公里/秒。但即使10公里/秒的速度也已高出子弹出枪膛速度的10倍，足以与大气分子、原子碰撞、摩擦而燃烧发光，形成流星而被我们所看到。大部分流星体在进入大气层后都汽化殆尽，只有少数大而结构坚实的流星体才能因燃烧未尽而有剩余固体物质降落到地面，这就形成了陨星。有些特别小的流星体因与大气分子碰撞产生的热量已经迅速辐射掉，不足以使之汽化从而落到地面形成流星体。
流星雨
流星雨是由成群的流星形成的，流星雨它看起来像是流星从夜空中的一点迸发并坠落下来。这一点或这一小块天区叫作流星雨的辐射点。通常以流星雨辐射点所在天区的星座给流星雨命名，以区别来自不同方向的流星雨。例如，每年11月17日前后出现的流星雨辐射点在狮子座中就被命名为狮子座流星雨。猎户座流星雨、宝瓶座流星雨、英仙座流星雨也是这样命名的。单个出现的流星，在方向和时间上都很随机，也无任何辐射点可言，这种流星称为偶发流星。与偶发流星有着本质不同的流星雨的重要特征之一，是所有流星的反向延长线都相交于辐射点。
最早关于流星雨的记载
流星雨的发现和记载，也是我国最早。《竹书纪年》中就有“夏帝癸十五年，夜中星陨如雨”的记载，最详细的记录见于《左传》：“鲁庄公七年夏四月辛卯夜，恒星不见，夜中星陨如雨。”鲁庄公七年是公元前687年，这是世界上天琴座流星雨的最早记录。我国古代关于流星雨的记录，大约有180次之多。其中天琴座流星雨记录大约有9次，英仙座流星雨大约12次，狮子座流星雨记录有7次。这些记录，对于研究流星群轨道的演变，也将是重要的资料。
河外星系
什么是河外星系
仙女星系
河外星系，简称为星系，是位于银河系之外，是由几十亿至几千亿颗恒星、星云和星际物质组成的天体系统。目前已发现的河外星系大约有10亿个，银河系也只是一个普通的星系。人们估计河外星系的总数在千亿个以上，它们如同辽阔海洋中星罗棋布的岛屿，所以也被称为“宇宙岛”。
辉煌的银河系中心部分
河外星系的发现
关于河外星系的发现可以追溯到两百多年前。在当年法国天文学家梅西耶为星云编制的星表中，编号为M31的星云在天文学史上有着重要的地位。初冬的夜晚，熟悉星空的人可以在仙女座内用肉眼找到它——一个模糊的斑点，俗称仙女座大星云。从1885年起，人们就在仙女座大星云里陆陆续续地发现了许多新星，从而推断出仙女座星云不是一团通常的、被动地反射光线的尘埃气体云，而一定是由许许多多恒星构成的系统，而且恒星的数目一定极大，这样才有可能在它们中间出现那么多的新星。如果假设这些新星最亮时候的亮度和在银河系中找到的其它新星的亮度是一样的，那么就可以大致推断出仙女座大星云离我们十分遥远，远远超出了我们已知的银河系的范围。但是用新星来测定的距离并不很可靠，因此当时引起了争议。直到1924年，美国天文学家哈勃用当时世界上最大的2.4米口径的望远镜在仙女座大星云的边缘找到了被称为“量天尺”的造父变星，利用造父变星的光变周期和光度的对应关系才定出仙女座星云的准确距离，证明它确实是在银河系之外，也像银河系一样，是一个巨大、独立的恒星集团。因此，仙女星云应改称为仙女星系。
重新认识银河系
钱德拉望远镜拍摄到的新级别黑洞X光图
从我们所处的角度很难确切地知道银河系的形状。但随着近代科技的发展，探测手段的进步在某种程度上克服了这些障碍，揭示出银河系具有的某些出人意料的特征。长期以来人们一直以为银河系是一个典型的旋涡星系，与仙女座星系类似。但最近的观测却发现，它的中央核球稍带棒形。这意味着银河系很可能是一种棒旋星系。另外，银河系是一个比较活跃的星系，银核有强烈的宇宙射线辐射，在那里恒星以高速围绕着一个不可见的中心旋转。这表明在银河系的核心有一个超大质量的黑洞。宇宙中的黑洞如图。
星系的分类
目前的星系分类法是英国天文学家哈勃在1926年提出的，分为：
椭圆星系
NGC4486，位于室女座，属E1型椭圆星系
外形呈正圆形或椭圆形，中心亮，边缘渐暗。按外形又分为E0到E7八种次型。E0型是圆星系，E7是最扁的椭圆星系。同一类型的河外星系，质量差别很大，有巨型和矮型之分，其中以椭圆星系的质量差别最大。质量最小的矮椭圆星系和球状星团相当，而质量最大的超巨型椭圆星系可能是宇宙中最大的恒星系统，质量约为太阳的千万倍到百万亿倍，光度幅度从绝对星等-9等到-23等。椭圆星系质量光度比约为50～100，而旋涡星系的质光比约为2～15。这表明椭圆星系的产能效率远低于旋涡星系。椭圆星系的直径范围是1～150千秒差距。总光谱型为K型，是红巨星的光谱特征。颜色比旋涡星系红，说明年轻的成员星没有旋涡星系里的多，由星族II天体组成，没有或仅有少量星际气体和星际尘埃，椭圆星系中没有典型的星族I天体蓝巨星。
关于椭圆星系的形成，有一种星系形成理论认为，椭圆星系是由两个旋涡扁平星系相互碰撞、混合、吞噬而成。天文观测说明，旋涡扁平星系盘内的恒星的年龄都比较轻，位于六分仪座的NGC3115，属E7型椭圆星系，也有把它归为S0型的而椭圆星系内恒星的年龄都比较老，即先形成旋涡扁平星系，两个旋涡扁平星系相遇、混合后再形成椭圆星系。还有人用计算机模拟的方法来验证这一设想，结果表明，在一定的条件下，两个扁平星系经过混合的确能发展成一个椭圆星系。加拿大天文学家考门迪在观测中发现，某些比一般椭圆星系质量大的多的巨椭圆星系的中心部分，其亮度分布异常，仿佛在中心部分另有一个小核。位于狮子座的NGC3623，属Sa型旋涡星系他的解释是一个质量特别小的椭圆星系被巨椭圆星系吞噬的结果。但是，星系在宇宙中分布的密度毕竟是非常低的，它们相互碰撞的机会极小，要从观测上发现两个星系恰好处在碰撞和吞噬阶段是非常困难的。所以，这种形成理论还有待于人们去深入地探索。
漩涡星系
太阳系所处的银河系是一个漩涡星系，主要由质量和年龄不尽相同的数以千亿计的恒星和星际介质（气体和尘埃）所组成。它们大都密集地分布在银河系对称平面附近，形成银盘，其余部分则散布在银盘上下近于球状的银晕里。恒星和星际介质在银盘内也不是均匀分布的，而是更为密集地分布在由银河中心伸出的几个螺旋形旋臂内，成条带状。一般分布在旋臂内的恒星，年轻而富金属，并多与电离氢云之类的星际介质成协。而点缀在银晕里的恒星则是年老而贫金属的。其中最老的恒星年龄达１５０亿年，有的恒星早已衰老并通过超新星爆发将内部所合成的含有重元素的碎块连同灰烬一起降落到银盘上。
透镜星系
透镜星系
在椭圆星系中，比E7型更扁的并开始出现旋涡特征的星系，被称为透镜星系。透镜星系是椭圆星系向旋涡星系或者椭圆星系向棒旋星系的过渡时的一种过渡型星系。
NGC3034不规则星系，位于大熊星座
不规则星系
外形不规则，没有明显的核和旋臂，没有盘状对称结构或者看不出有旋转对称性的星系，用字母Irr表示。在全天最亮星系中，不规则星系只占5%。按星系分类法，不规则星系分为IrrI型和IrrII型两类。I型的是典型的不规则星系，除具有上述的一般特征外，有的还有隐约可见不甚规则的棒状结构。它们是矮星系，质量为太阳的一亿倍到十亿倍，也有可高达100亿倍太阳质量的。
哈勃深空图片，箭头所指的可能是迄今为止发现的最遥远的星系
它们的体积小，长径的幅度为2～9千秒差距。星族成分和Sc型螺旋星系相似：O-B型星、电离氢区、气体和尘埃等年轻的星族I天体占很大比例。II型的具有无定型的外貌，分辨不出恒星和星团等组成成分，而且往往有明显的尘埃带。一部分II型不规则星系可能是正在爆发或爆发后的星系，另一些则是受伴星系的引力扰动而扭曲了的星系。所以I型和II型不规则星系的起源可能完全不同。从河外星系的发现，可以反观我沙漏星云MyCn18距地球约8000光年。它是一个年轻的行星状星云们的银河系。它仅仅是一个普通的星系，是千亿星系家族中的一员，是宇宙海洋中的一个小岛，是无限宇宙中很小很小的一部分。银河系有两个较矮小的邻居——大麦哲伦云和小麦哲伦云，它们都属于不规则星系。由于引力的作用，银河系在不断地从这两个小星系中吸取尘埃和气体，使这两个邻居中的物质越来越少。预计在一百亿年里，银河系将会吞没这两个星系中的所有物质，这两个近邻将不复存在。17世纪，人们陆续发现了一些朦胧的天体，于是称它们为“星云”。有的星云是气体的，有的被认为像银河系一样，是由许许多多恒星组成的宇宙岛。由于距离地球太远，观测都分辨不清那些由大量恒星构成的朦胧天体。
弦月状星云
星云
星云包含了除行星和彗星外的几乎所有延展型天体。星云英语词根的原意为“云”。我们有时将星系、各种星团及宇宙空间中各种类型的尘两万五千光年外的“手枪星云”位于人马座，正中的巨大恒星是迄今观测到的银河系中最明亮的恒星埃和气体都称为星云。当我们提到宇宙空间时，我们往往会想到那里是一无所有的、黑暗寂静的真空。其实，这不完全对。恒星之间广阔无垠的空间也许是寂静的，但远不是真正的“真空”，而是存在着各种各样的物质。这些物质包括星际气体、尘埃和粒子流等，人们把它们叫做“星际物质”。星际物质与天体的演化有着密切的联系。观测证实，星际气体主要由氢和氦两种元素构成，这跟恒星的成分是一样的。一千六百光年外的M78属于反射星云，位于猎户座人们甚至猜想，恒星是由星际气体“凝结”而成的。星际尘埃是一些很小的固态物质，成分包括碳合物、氧化物等。星际物质在宇宙空间的分布并不均匀。在引力作用下，某些地方的气体和尘埃可能相互吸引而密集起来，形成云雾状。人们形象地把它们叫做“星云”。按照形态，银河系中的星云可以分为弥漫星云、行星状星云等几种。弥漫星云正如它的名称一样，没有明显的边界，常常呈不规则形状。它们的直径在几十光年左右，密度平均为每立方厘米10～100个原子（事实上这比实验室里得到的真空要低得多）。它们主这是位于北天天龙星座的行星状星云NGC6543，俗称“猫眼星云”。距地球约3000光年要分布在银道面（HOTKEY）附近。比较着名的弥漫星云有猎户座大星云、马头星云等。行星状星云的样子有点像吐出的烟圈，中心是空的，而且往往有一颗很亮的恒星。恒星不断向外抛射物质，形成星云。可见，行星状星云是恒星晚年演化的结果。比较着名的有宝瓶座耳轮状星云和天琴座环状星云。
太空环境
太空环境和地球上的环境有什么一样呢？自宇宙大爆炸以后，随着宇宙的膨胀温度不断降低。现在太空已成为高寒的环境，平均温度为-270.3摄氏度。
在太空中，各种天体也向外辐射电磁波，许多天体还向外辐射高能粒子形成宇宙射线，如太阳有太阳电磁辐射，太阳宇宙线辐射和太阳风。太阳宇宙线辐射是太阳在发生耀斑爆发时向外发射的高能粒子，而太阳风则是由日冕吹出的高能等离子体流。
许多天体都有磁场，磁场能俘获高能带电粒子，形成辐射很强的辐射带。例如在地球的上空，就有内外两个辐射带。由此可见，太空还是一个强辐射环境。太空还是一个高真空，微重力环境。重力仅为人在地面上感受到重力的百分之一到十万分之一。
