天文空间学

天文空间学是自然科学中研究天体、宇宙和宇宙空间的学科。它研究地球、太阳、行星、恒星、星团、星系和宇宙本身的物理学、化学、地质学和宏观演化规律。

天文空间学的起源可以追溯到人类远古时期的天文观测。现代天文学则是在牛顿力学的基础上发展起来的。20世纪以来，天文学经历了爆炸式的发展，通过天文望远镜和探测器发现了许多惊人的现象，如黑洞、暗物质、暗能量等。

天文学分为天体力学、天体物理学、天体化学和宇宙学四个分支。天体力学研究运动学和轨道力学，包括行星的轨道运动和卫星的轨道稳定性等。天体物理学研究天体内部的构成、内部物理和化学过程，如恒星的能源产生机制等。天体化学研究天体中的化学反应和元素运动，如宇宙射线和宇宙尘埃等。宇宙学则是研究宇宙的整体结构、演化过程和宇宙学原理。

最近几十年天文学的发展史充满惊奇。人类首先发现了一些关于太阳系周围的物体的基础事实：太阳本身，轨道上的行星，和一些天然卫星。在近几十年内，我们登上了月球并探索了火星，探测器也飞到了木星、土星和其它一些天体上，甚至已经飞出太阳系外，探测更远的宇宙。对于那些在地球上缺乏证据、或者无法体验并不被人理解的事物，天文物理学家们通过我们开始发展的科学技术创造了一些令人震惊的发现。

例如，我们知道银河系是一个巨大而广阔的星际云，恒星是由巨大云圈中的气体的引力塌缩形成的，在恒星内部核心处由许多具有万有引力的轻型粒子引起核聚变反应（即核合成）而能够释放出大量的热和光。我们还知道能量和热流的进出导致了恒星的迅速变化，包括生长、演变和最后坍缩为致密的中子散体，叫做中子星。(Neutron stars) 。而超新星爆炸所释放出的能量等维度，不可想象的。我们还知道一个恒星中的元素产生组成亦是因为核聚变反应，而各种星体间所形成的化学反应又影响了人类的生活。星际尘埃带来的可视光谱是其他关于星系和宇宙起源的证据之一，可以理解为天体产生了大量负电荷粒子和正电荷粒子的碰撞，最终组成了另一种元素，称之为化合物。

对于宇宙的整体结构和演化过程，科学家们总是有各种各样的假设和猜测。但总体来讲，我们已经知道了很多宇宙的基本事实。一个重要的发现是，大部分宇宙显然是由那些自然过程所产生的，而不是受到神秘力量的影响。根据我们的天文学理解，宇宙起源于一次巨大的爆炸。即所谓的宇宙大爆炸（Big Bang）！！这个理论使用来自天文学的证据，尤其是背景辐射的证据来支持自己。我们还知道宇宙中存在大量组成未知的物质和暗能量，这些都是科学家们广泛讨论的问题。

总的来讲，天文学是开拓领域中的一样无与伦比的发现，也是有关我们身处于一切中所要探究的最原始的激动人心的科学领域之一。从太阳系到最远的星系，从恒星的热核反应到黑洞的引力陷阱，从宇宙大爆炸到暗物质的神秘成分，天文学探索了一个非常广泛的领域，在这个过程中我们展示了很多不可思议和令人信赖的特征，同时也为科技领域提供了无数的发现和发展前景。