在地球之外600公里，飞行着一只智慧的机械“眼睛”——哈勃太空望远镜，它把目光投向了无垠的宇宙深处。跟随着它的视线，我们将进行一次穿越时间与空间的探索之旅。
大家想象一下，如果我们离开地球去做一次星际旅行，冲出大气层，先来到月亮，之后是火星、太阳、半人马座、银河系。如果把天体分成若干层次，离我们最近的是太阳系内的行星系统，包括像地球、土星、木星这样的大行星，及小行星、慧星等天体；下一个层次的天体是恒星，恒星跟太阳一样，因为其内部质量很大，中央的温度和压力都特别高，而会发生氢聚变反应。在恒星的中央不断地发生着氢弹爆炸似的过程，不断有巨大的能量从中央产生，并通过表面辐射出去；比恒星更大的一个层次的天体叫星系，往往由上千亿颗恒星组成，像银河系；以星系为端源，可以构成更大的尺度，叫作星系群，或更大的星系团；再往上就是由大尺度结构推出去的整个宇宙。
自1990年至今，科学家利用哈勃望远镜在行星、恒星、星系以及宇宙学等方面有了很多重要的发现。跟着哈勃看宇宙，就从身边的太阳系开始吧。
在无边际的宇宙中，地球的近亲就是那些同在太阳系中的天体。大约45亿年前，巨大的气体和尘埃逐渐形成了太阳系。
不可思议的是，正是附近恒星的热核爆炸，触发了太阳系的诞生。也许是爆炸的破坏力量打乱了原始气体云的平衡，引起了一些物质向内塌陷、朝中心聚集，产生了新的恒星——太阳。而极少部分塌陷物质自多个方向，汇集而成了行星，换句话说，我们的地球只不过是太阳出生后的剩余产物罢了。
行星生于恒星周围的尘埃盘，像地球这样的行星形成于离太阳较近的地方，而那些气巨星则形成于离太阳较远的地方。而后，当猛烈的原子风从太阳与附近炽热的恒星或邻近的超新星刮来时，只有块头足够大的行星可以保留裹住自身的气体，而行星之间的缕缕稀薄的气体云则被吹散了。
所以，太阳系的行星，要么是石作的骨肉，要么是气体巨人。
尽管已有多年的研究，但太阳系仍充满着许多待解的谜团。即使现在，我们也无法准确估算太阳系的物质总量，甚至连太阳系内有多少颗行星也不能确定。
几个世纪以来，寻找大行星的研究从未停止过，20世纪30年代人们发现了冥王星，20世纪70年代发现了它的卫星“卡戎”。之后，天文学家一直试图寻找比冥王星更远的地方是否还有大行星。2003年，哈勃望远镜发现了一个快速划过遥远星空的东西，它是太阳系中的天体，从其体积推测是颗行星，人们以北极因纽特人女神的名字一塞德娜命名这颗行星。(图1)
“
”直径约1500公里，相当于冥王星的四分之三。由于它太遥远了，乃至在哈勃望远镜看来，也仅是一小团模糊的像素。
“塞德娜”距太阳150亿公里，是地球与太阳距离的100倍，由于离太阳太远，那里只有寒冷的冬天。发现“塞德娜”还不是寻找冥外行星最精彩的部分，2005年哈勃望远镜还发现了一颗叫阋神星的行星，其准确直径为2385公里，略大于冥王星2275公里。因此冥王星被挤出了九大行星。另外，在太阳系内还有许多神秘的星际流浪汉，它们吸引了更多研究人员的目光，因为它们的破坏力不知哪一天会直达地球，它们就是小行星和彗星。行星形成后的残余，变成了小行星和大小各异的彗星，它们幽灵一样地神出鬼没，有时它们的轨道会指引它们走向毁灭。
1992年夏天，当一颗彗星飞过木星时，被木星的引力撕成了碎片。两年后，这些碎片又飞了回来，并坠入了木星大气层。哈勃太空望远镜目击了舒梅克利维9号彗星的整个死亡之旅。
哈勃望远镜跟踪彗星碎片直到它们的最后一刻，并发回了让人恐惧的木星创伤照片，上面每块黑色的伤疤都能轻而易举地装下地球。
这表明行星系统在形成和演化过程中，要经历无数次的碰撞事件，20世纪90年代发生的彗星撞木星的事件就是代表。这种事件如果发生在地球上，将是巨大的灾难。
为了防备彗星撞击地球，现在有不少装备精密仪器的空间探测器被送到太空，以研究太阳系内的行星。它们提供了那些行星的特写照片，时刻观察着地球周围的天体。(图3)
哈勃望远镜打开了一扇面向太阳系的风光旖旎的窗口，让我们看到了前所未见的景观：邻居行星上的大风暴、季节的变幻、各种大气层变化，比如极光。
在哈勃太空望远镜眼里，这些鲜为人知的太阳系风景，告诉我们太阳系内还有很多待解的谜团。
有一天人类会移居到另一个星球上吗?难道只有地球上存在生命吗?宇宙中有与人类相似的生物吗?
现在发现，除地球之外，太阳系内的行星上都不宜居住人类。科学家利用哈勃望远镜将视线投向其他恒星，去寻找其行星系统中的适宜环境和外星生命。
于是，人们投入大量精力，希望能够寻找到太阳系外像地球这样的行星。2001年，哈勃望远镜第一次直接探测到了一颗太阳系外行星的大气层，并部分确定了它的组成成分，探测其大气层的化学构成将指引我们寻找外星的生命迹象。
一切生命都需要呼吸，哈勃望远镜恰恰具备了探测这颗行星大气层化学成分的能力。天文学家相信存在着许多与地球相似的行星，它们围绕着银河系中的其他恒星旋转。恒星的出生、成长、死亡和重生，是无休止的循环；恒星生于气体和尘埃中，在数百万、数十亿年中发光发热；死亡后又变回气体和尘埃，去孕育另一颗新的恒星。因此，广袤的宇宙才会生生不息。
这个循环过程中的副产品包括了行星及可能产生生命的一些化学元素。即便某些行星拥有产生生命的化学元素，但要有生命的存在，还需具备适宜的温度、液态水和大气层。而这些条件又取决于行星与恒星的距离和恒星质量的大小。
哈勃望远镜近几年还创造了多个寻找太阳系外行星的第一：第一次获得恒星HD209458周围行星的大气成分；第一次发现太阳系外行星上的二氧化碳；第一次发现太阳系外行星大气中的有机分子。这些都是令人浮想联翩的发现。
过去就认为太阳系应该不是银河系中唯一的，但受到地面光学望远镜的限制，即便离我们最近的一个恒星的周围是否有行星也无法看到。20世纪90年代，居然用一种先进的物理手段发现了另外一个恒星也有行星。十几年来，已发现太阳系周围有超过400个恒星有自己的行星和跟行星系。哈勃空间望远镜不仅验证了有太阳系之外的行星系统，而且还看到它们都是类似于太阳系这样的盘状，表明太阳系这样的形态在宇宙中是普遍的。这为寻找类似于地球这样可以适合生命诞生的天体，打开了开阔的视野。
不过，所有的行星都受其母星一恒星所影响，所以研究恒星才能从根本上解决行星的各种问题。这也是为什么人们不停地研究太阳的原因。
太阳是地球的生命之源，也是一颗普通的恒星，其形态就像分布在银河系中的其余数十亿颗恒星一样。恒星是炙热的气体球，它由塌缩的气体云形成，一生都在稳定地释放能量。这个气体球表面温度高达三千度至两万度，内部核心温度有上千万度。同时，由于恒星上部的物质压力，使其内部压力非常大，由此产生了核聚变，4个氢变成1个氦，太阳就是由氢变氦放射出能量提供给人类光和热的。
实际上，所有的恒星都是通过一系列像太阳内部一样的核聚变将轻元素转换成重元素的核工厂，它们会持续地发光发热，直到“燃料”耗尽。恒星的一生是静悄悄地开始，波澜不惊地成长，轰轰烈烈地结束。