仰望夜空。我们看到星星。星星数量很多。星星颜色不同。有的星星亮。有的星星暗。星星组成图案。人们叫它星座。古人观察星座。他们记录变化。他们发现规律。月亮有圆有缺。太阳每天东升西落。这些是早期天文学。

天文学研究宇宙。宇宙包含一切。地球是行星。行星围绕太阳转。太阳是恒星。恒星自己发光。太阳光到达地球。需要八分钟。这距离很远。我们以光年衡量距离。光一年走的距离。那是光年。星星距离我们几光年。有的星星距离几百万光年。

我们看星星。实际看它的过去。星星光传到地球。需要很长时间。我们看到的光。也许是星星几百年前的样子。星星现在可能变化了。甚至可能不存在了。望远镜帮助我们。望远镜收集星光。望远镜越大。看到越暗的星星。看到越远的星星。

科学家用望远镜拍照。他们分析星光。星光通过棱镜。分散成彩虹颜色。这叫光谱。不同星星光谱不同。光谱像指纹。告诉我们星星成分。星星有氢气。星星有氦气。星星有金属元素。太阳光谱有暗线。这些暗线代表元素。科学家由此知道太阳组成。

星星有生命周期。星星从气体云中诞生。气体云主要成分是氢。气体云某处密度变大。引力将物质拉近。中心温度升高。压力变大。最终核反应开始。氢聚变成氦。释放巨大能量。一颗恒星诞生了。我们的太阳就是这样。

星星大小不同。质量决定命运。类似太阳的星星。核心氢燃烧几十亿年。氢快烧完时。核心收缩。外层膨胀。星星变成红巨星。红巨星体积巨大。最后外层飘散。核心留下白矮星。白矮星密度很高。一勺物质重如汽车。白矮星慢慢冷却。变成黑矮星。

质量更大的星星。生命更激烈。它们燃烧更快。寿命更短。它们最终爆炸。这叫超新星爆发。超新星极其明亮。短暂超过整个星系。爆炸留下两种东西。一种是中子星。中子星很小。旋转很快。有的发出脉冲信号。另一种是黑洞。黑洞引力极强。光也无法逃脱。

星系是星星的集合。我们的星系叫银河系。银河系像巨大旋涡。太阳在一条旋臂上。银河系有几千亿颗恒星。宇宙中星系很多。有的星系是椭圆的。有的星系是不规则的。星系彼此远离。宇宙在膨胀。膨胀速度在加快。这现象需要解释。科学家提出暗能量。暗能量推动宇宙膨胀。

我们寻找其他行星。太阳系外行星叫系外行星。它们不发光。很难直接看到。科学家用间接方法。星星亮度轻微变暗。可能有行星经过。星星轻微晃动。可能有行星引力拉扯。我们已经发现几千颗系外行星。有些行星在宜居带。温度可能允许液态水。水是生命的关键。我们在寻找外星生命。

我们探索太阳系。火星有干涸河床。可能存在过水。木卫二有冰下海洋。可能存在生命。土卫六有浓厚大气。有湖泊河流。液体是甲烷。这些地方令人好奇。我们发射探测器。探测器飞越行星。探测器降落表面。探测器带回样本。

我们思考宇宙起源。主流理论是大爆炸。宇宙最初很小。很热。很密。然后急剧膨胀。逐渐冷却。形成基本粒子。形成原子。气体凝聚成星系和恒星。宇宙微波背景辐射是证据。这是大爆炸的余晖。充满整个宇宙。

我们思考宇宙结局。宇宙可能永远膨胀。星系越来越远。星星逐渐熄灭。宇宙变得黑暗寒冷。宇宙可能收缩回来。所有物质挤压一起。这叫做大挤压。答案还不知道。

天文学改变我们。我们知道地球年龄。地球四十六亿年。我们知道地球位置。地球是宇宙尘埃。宇宙很大。时间很长。人类历史很短。这让我们谦卑。天文学连接所有人。我们共享同一片天空。我们由星尘组成。星星制造重元素。碳氮氧铁。这些元素在人体里。我们是宇宙认识自己的方式。

夜晚看天。城市光太亮。星星看不见。我们去郊外。去山顶。天空黑暗。银河清晰可见。那是我们的家园。每一颗光点都是一个太阳。可能都有行星。可能都有生命。宇宙充满可能性。我们继续观察。我们继续提问。我们继续探索。这就是天文学的意义。