我們的地球和其他行星——水星、金星、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星一起圍繞著太陽旋轉，構成所謂的太陽系。銀河系是太陽系所在的恒星系統，其中還存在其他恒星系統。星系是靠引力束縛在一起的天體系統，由恒星、恒星殘骸、氣體和塵埃構成的星際介質以及一種重要但人類知之不多的成分（我們暫且稱之為
“暗物質”）構成。在一年中的某些時段，銀河系在天空中可以呈現出明亮的帶狀結構，由幾萬億顆恒星組成。
文藝復興時期，偉大的天文學家伽利略于17世紀初制造了第一架望遠鏡。借助它，伽利略記錄下金星的相位，發現了太陽表面的黑子和木星的4顆衛星。
但是，以前的天文學家不可能預見我們當今所觀察到的情況。1990年，自從美國國家航空航天管理局利用“發現”號航天飛機發射了哈勃太空望遠鏡（上圖）之后，情況大有改觀。哈勃太空望遠鏡是根據偉大的天文學家埃德溫·哈勃命名的，哈勃于1953年去世，比這架太空望遠鏡的發射早了37年。哈勃太空望遠鏡不受地球大氣的干擾，可以觀察到遠處星系和星云奇妙而迷人的詳細情況，還可以測量宇宙中超新星膨脹的速度。
哈勃太空望遠鏡最大的貢獻是：證實了星系與星系之間正在互相遠離，還證實了宇宙正在膨脹，正像偉大的天文學家哈勃等人所預測的那樣。
為了修理哈勃太空望遠鏡，宇航員不得不走出太空飛船4次，最后一次修理是在2009年。結果，研究人員下了定論：哈勃太空望遠鏡可以繼續提供奇妙的觀測服務，一直到2014年，到那時它的工作將由包含高科技的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡接替。
