Astronomi, gök bilimi ya da gökbilim gök cisimlerinin kökenlerini, evrimlerini, fiziksel ve kimyasal özelliklerini açıklamaya çalışan doğa bilimi dalıdır. Astronominin sınırlı ve özel bir alanı olan gök mekaniği ile karıştırılmaması gerekir. Astronomi daha açık bir deyişle, yörüngesel cisimleri ve Dünya atmosferinin dışında gerçekleşen, yıldızlar, gezegenler, kuyrukluyıldızlar, kutup ışıkları, gökadalar ve kozmik mikrodalga arkaalan ışınımı gibi gözlemlenebilir tüm olay ve olguları inceleyen bilim dalıdır.
Güneş Sistemi, Güneş'in kütleçekim kuvvetiyle yörüngede tutulan ve çeşitli gök cisimlerinden oluşmuş bir sistemdir. Güneş ve 8 gezegen ile onların doğruluğu onaylanmış 150 uydusu, 5 cüce gezegen ile onların bilinen toplam 8 uydusu ve milyarlarca küçük gök cisminden oluşur. Küçük cisimler kategorisine asteroitler, Kuiper Kuşağı cisimleri, kuyruklu yıldızlar, gök taşları ve gezegenler arası toz girer.
Ay, Dünya'nın tek doğal uydusu ve Güneş Sistemi içindeki beşinci büyük doğal uydudur. Dünya ile Ay arasında ortalama merkezden merkeze uzaklık 384.403 km, yani Dünya'nın çapının yaklaşık otuz katı kadardır. Jeofiziksel açıdan Ay, gezegen kütleli gök cismi veya uydu gezegendir. Kütlesi, Dünya'nın kütlesinin %1,2'si ve çapı 3.474 km (2.159 mi) ile Dünya'nın yaklaşık dörtte biri kadardır. Yüzeyinde kütleçekim etkisi yerçekiminin yaklaşık %17'sidir. Ay, Dünya'nın yörüngesinde bir turunu 27 gün 7 saatte tamamlar. Dünya, Ay ve Güneş geometrisinde görülen periyodik değişimler sonucunda her 29,5 günde tekrar eden Ay'ın evreleri oluşur.
Uranüs, Güneş'e yakınlık bakımından yedinci gezegendir. Gazlı, camgöbeği renginde bir buz devidir. Gezegenin büyük bir kısmı, astronominin "buz" ya da uçucu maddeler olarak adlandırdığı maddenin süperkritik fazındaki su, amonyak ve metandan oluşur. Gezegenin atmosferi karmaşık katmanlı bir bulut yapısına sahiptir ve tüm Güneş Sistemi gezegenleri arasında 49 K ile en düşük minimum sıcaklığa sahiptir. Gezegenin 82,23°'lik belirgin bir eksenel eğimi ve 17 saat 14 dakikalık bir geriye dönüş periyodu vardır. Bu, Güneş etrafındaki 84 Dünya yıllık bir yörünge döneminde kutuplarının yaklaşık 42 yıl sürekli güneş ışığı aldığı ve ardından 42 yıl sürekli karanlık olduğu anlamına gelir.
Gök ölçümü, gökölçüm veya astrometri, yıldızların ve diğer gökyüzü cisimlerinin konumlarının ve hareketlerinin yüksek hassasiyetle hesaplanmasını içine alan bir gök bilimi dalıdır. Astrometrik ölçümlerden elde edilen bilgiler kinematik, Güneş Sistemi'nin fiziksel kökeni ve galaksimiz Samanyolu ile ilgili bilgiler sunar.
Gezegen; genellikle bir yıldız, yıldız kalıntısı ya da kahverengi cücenin yörüngesinde bulunan, yuvarlak hâle gelmiş bir astronomik cisimdir. Uluslararası Astronomi Birliğinin (IAU) tanımına göre Güneş Sistemi'nde sekiz gezegen bulunur. Bunlar, karasal gezegenler Merkür, Venüs, Dünya ve Mars; dev gezegenler Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün'dür. Gezegen oluşumu için bilimsel açıdan mevcut en iyi teori, bir bulutsunun kendi içine çökmesi sonucu bir yıldızlararası bulut meydana getirdiğini ve yıldızlararası bulutun da bir önyıldız ve bunun yörüngesinde dönen bir öngezegen diski oluşturduğunu öne süren bulutsu hipotezidir. Gezegenler bu disk içinde, kütleçekiminin etkisiyle maddelerin kademeli olarak birikmesi sonucu, yığılma (akresyon) olarak adlandırılan süreçte büyürler.
Kuyruklu yıldız ya da kirlikartopu, Güneş’in yakınından geçerken ısınarak gaz açığa çıkarmaya başlayan, buzlu, küçük Güneş Sistemi cisimleridir. Bu gaz çıkışı, görünür bir atmosfer veya koma ve bazen de bir kuyruk oluşturur. Bu fenomenler, kuyruklu yıldızın çekirdeğine etki eden güneş radyasyonu ve güneş rüzgarı etkilerinden kaynaklanır. Kuyruklu yıldız çekirdek’lerinin büyüklüğü, birkaç yüz metreden ile onlarca kilometreye kadar değişir ve gevşek buz, kozmik toz ve küçük kayalık parçacıklardan oluşur. Kuyruk bir astronomik birim ötesine uzanabilirken, koma Dünya'nın çapının 15 katına kadar çıkabilir. Yeterince parlaksa, teleskop yardımı olmadan Dünya'dan kuyruklu yıldız görülebilir ve gökyüzünde 30°'lik bir alt açı yayı olabilir. Kuyruklu yıldızlar eski çağlardan beri birçok kültür ve din tarafından gözlemlenmiş ve kaydedilmiştir.
Büyük Ayı takımyıldızı, kuzey gökyüzünde bulunan ve mitolojisi muhtemelen tarih öncesi dönemlere kadar uzanan bir takımyıldızdır. Latince adı "büyük ayı" anlamına gelir ve yakınındaki Küçük Ayı ile tezat oluşturur. Antik çağda, MS 2. yüzyılda Batlamyus tarafından Yunan, Mısır, Babil ve Asur astronomlarının önceki çalışmalarına dayanarak listelenen orijinal 48 takımyıldızdan biriydi. Bugün 88 modern takımyıldız arasında üçüncü en büyük takımyıldızdır.
Sağ açıklık, astronomide bir gök cisminin Dünya üzerindeki gözlemciye göre gökküredeki konumunu belirtmek için kullanılan ekvatoral koordinatlardan biridir. Coğrafi koordinat sistemindeki boylama denk gelir. Ölçüm aralığı 0-24 saattir. Saat(h), dakika(m) ve saniyeyle(s) ölçülür. 0h sağ açıklığı Güneş'in bahar ekinoksunda öğlen vaktinde bulunduğu noktadan yani Koç noktasından geçer. Bu nokta günümüzde Balık takımyıldızı sınırlarındadır. Koç noktası olarak adlandırılmasının sebebi bu noktanın ilk adlandırıldığı antik dönemde Koç takımyıldızında bulunmasıydı. Dünya'nın presesyon hareketi sebebiyle bu nokta yaklaşık 26.000 yıllık bir döngü ile değişmektedir.
Güneş Sistemi'nin oluşumu ve evrimi, yaklaşık 4,5 milyar yıl önce dev bir moleküler bulutun küçük bir parçasının yerçekimi etkisiyle çökmesiyle başladı. Çöken kütlenin çoğu, merkezde toplanarak Güneş'i oluştururken, geri kalanı düzleşerek gezegenlerin, uyduların, asteroitlerin ve diğer küçük gök cisimlerinin oluştuğu bir proto-gezegen diskine dönüştü.
Yıldız evrimi bir yıldızın yaşamı boyunca maruz kaldığı radikal değişikliklerin bir sürecidir. Yıldız'ın kütlesine bağlı olarak bu yaşam süresi, birkaç milyon yıldan, trilyonlarca yıla ulaşabilir, evrenin yaşı göz önüne alındığında bu çok fazladır.
Gama ışını patlamaları (GIP), önceden öngörülemeyen zamanlarda ve uzay konumlarında, oldukça kısa süreler içinde meydana gelen, çoğunlukla yüksek enerjili (≥100KeV) fotonların atımlarıyla oluşan patlama olaylarıdır.
James Webb Uzay Teleskobu, kızılötesi astronomiye yönelik bir uzay teleskobudur. Uzaya gönderilmiş en güçlü teleskoptur. Eskiyen Hubble Uzay Teleskobu'nun kısmen ardılı olacak şekilde planlanmış, NASA öncülüğünde ve ESA ile CSA'nın desteğiyle geliştirilmiştir. Aralık 2021'de fırlatılmış ve Ocak 2022'de yörüngesine girmiştir.
IC 443 İkizler takımyıldızı yönünde yaklaşık olarak 5.000 ışık yılı uzaklıkta bulunan bir süpernova kalıntısı. Max Wolf tarafından 25 Eylül 1892 tarihinde keşfedilmiştir.
Ay'a aslında gidilmediği iddiası, Apollo Projesi ile insanoğlunun Ay'a gidilmediğini, aslında tüm projenin bir aldatmacadan ibaret olduğu iddialarıdır. Kamuoyunda önemli miktarda taraftar toplamıştır. Bu iddialar, tarihçiler ve uzay araştırmaları camiasınca kabul edilmemektedir.
Chang'e 4 ilk defa Ay'ın Uzak Tarafı'na yumuşak iniş yapan Çin Ay Keşif Programı görevi. Robotik iniş takımı ve keşif aracı 7 Aralık 2018'de fırlatıldı. 3 Ocak 2019'da Ay'a iniş yaptı.
Chang'e 5,, Çin Ay Keşif Programı'nın beşinci ay keşif görevi ve Çin'in ilk Ay'dan örnek getirme göreviydi.
Tycho, Ay'ın Dünya'ya bakan yüzünde güney kesimde bulunan ve adını Danimarkalı astronom Tycho Brahe'den (1546-1601) alan bir çarpma krateridir. 108 milyon yaşında olduğu tahmin edilmektedir.
Luna 15, 21 Temmuz 1969'da Ay'a düşen Sovyet Luna programının robotik uzay göreviydi.
Ay'ın uzak yüzü', Ay'ın yörüngesindeki eşzamanlı dönüş nedeniyle her zaman Dünya'dan uzağa bakan yarımküresidir. Yakın yüzü karşılaştırıldığında, uzak yüzünün arazisi çok sayıda çarpma krateri ve nispeten az sayıda düz ve karanlık ay denizleri ile engebelidir, bu da Güneş Sistemi'ndeki Merkür ve Callisto gibi diğer çorak yerlere daha yakın bir görünüm vermektedir. Güney Kutbu-Aitken Havzası olan Güneş Sistemi'ndeki en büyük kraterlerden birine sahiptir. Yarımküre bazen "Ay'ın karanlık yüzü" olarak adlandırılır, burada "karanlık", "güneş ışığından yoksun" yerine "bilinmeyen" anlamına gelmektedir. Ay'ın her iki tarafı iki hafta güneş ışığı alırken, karşı taraf iki hafta gece yaşamaktadır.
