埃德蒙·哈雷曾担任过格林尼治天文台台长。1682年，他通过分析观测记录，1531年、1607年和1682年的三颗彗星在出现方法、运行轨道和时间间隔上有着惊人的相似之处，遂于1705年断定这几颗彗星是同一颗彗星的反复出现，并预言，这一彗星将在1758年再度出现在空中，并且每隔76年将出现一次。后来，哈雷的预言得以证实，该彗星在1758年的圣诞之夜果然再次回归，遗憾的是哈雷已于16年前与世长辞，无缘与他会面了。为纪念哈雷的功绩，从此，这颗彗星就被正式命名为“哈雷彗星”，这也是人类第一次预报归期的彗星。
20世纪哈雷彗星有两次回归，第一次是1910年5月，地球在哈雷彗星庞大的尾巴中逗留了好几个小时，亮度如同火星，让人大饱眼福。第二次，1985～1986年，就远不如上次壮观，直到1986年3、4月份，人们才在南半球上空一睹其尊容。
为什么有好几个太阳
1661年2月20日，波兰格但斯克出现了7个太阳并现的奇景。1790年7月18日，俄国圣彼得堡出现了6个太阳。1970年12月3日，有人画下了加拿大萨斯卡通8日并现的图像。1971年5月5日9时，我国小兴安岭上空10日并现，人们无不称奇。1975年2月18日11时30分，辽宁省本溪市出现了3个太阳。1985年1月3日11时，刘贵在黑龙江省绥化市画下了5日并现的图像，图像在刊物上发表。1988年1月27日上午，河南省漯河市气象站刘跃红画下了5日并现的图像，图像在刊物上发表。
这样的多日并现现象还可以举出许多。
其实，这许多并现的太阳，只有一个是真太阳，其他都是假太阳。假太阳称为“假日”、“幻日”或“伪日”，属于晕的一种表现形式。晕就是民间俗称的“风圈”，它是由于太阳光或月光在云中冰晶上发生反射和折射而形成的。在距地面六七千米以上的高空，确实有一种由小冰晶组成的乳白色的丝缕状的薄云，学名叫“卷层云”。构成这种云的小冰晶就好像三棱镜一样，当日光或月光照到它们时，就会产生反射和折射现象，如果角度合适，就会形成彩色或白色光圈、光弧、光点或假日，统称为“晕”。通常太阳或月亮周围只有一个晕圈，但个别时候也会出现相互套着的多个晕圈、多个晕弧和多个假日并现的怪晕。
太阳有伴星吗
1979年，美国哥伦比亚大学的地质学家沃尔特送给他父亲阿尔瓦雷斯一块6500万年前的石头，它与恐龙灭绝的年代相同。阿尔瓦雷斯对这块古老的石头分析后发现，其中含有丰富的铱。铱是天外的“来客”，地球上并不存在这种元素，因此他提出了小行星撞击地球的理论。他经过计算推断，6500万年前，有一颗直径为10千米的小行星和地球发生撞击。在此后的3～5年间，地球的环境发生了极大的变化，从而使恐龙走向了灭绝。随之，芝加哥大学的古生物学家戴维·芬普和约翰·塞普科斯基发现古生物灭绝是有周期性的，平均每2600万年发生1次。
在这个基础上，阿尔瓦雷斯的学生马勒提出了伴星假说，即太阳有一位“伙伴”。这位“伙伴”的轨道周期，恰好是2600万年。伴星质量很大，当它一接近太阳系外星的彗星群时，就扰乱了彗群的正常运行，产生彗星雨。有些彗星撞击了地球，造成地球上的灾难和生物大灭绝。
马勒的学说提出后，科学家们经过进一步研究认为：如果太阳有伴星，那么这颗伴星便是一颗密度很大的白矮星。它没有热，没有光，体积很小，质量却大得惊人，它悄无声息地在太空中绕太阳运行，因而人类很难发现它的踪迹。
太阳有伴星只是一个假说，而太阳到底有没有“伴星”呢？这还有待科学家们去寻找和探索。
气候的冷热与太阳有什么关系
太阳就像个大火炉，气候的冷热与太阳有什么关系呢？
地球在公转过程中离太阳的距离在不断发生变化。每年1月3日是日地距离最近的一天，7月4日是日地距离最远的一天。按“理”说，应该1月份热，7月份冷，可是，实际情况却恰恰相反。其实，地球离太阳实在是太远了，两者平均距离是1.5亿千米，而日地之间最远和最近的时候只相差500万千米。这个距离，对于地球获得太阳热量的影响是不大的。
原来，决定地球上冷热的是太阳照射的角度。因为地球是斜着身子围绕太阳旋转，因此太阳光照到地球上某一个地方的角度就在不断地变化。夏天，太阳直射北半球；冬天，太阳斜射北半球。同样多的太阳光，直射的时候照到的地方要比斜射的时候照到的地方小。同样大小的一块地方，太阳直射的时候，受到的太阳光多，天气就热；太阳斜射的时候，受到的太阳光少，天气也就冷。
那么，高山上离太阳近，为什么要比山下冷呢？这是因为地球周围的大气是从太阳那里得到热量的，但空气增温不是直接靠太阳辐射，而是靠地面辐射。空气中的水汽、尘埃等对太阳辐射吸收能力很差，对地面辐射的吸收能力却很强。通俗点说，太阳先晒热地面，地面再放热，使空气增高温度。地势高的地方虽然离太阳较近，但空气稀薄，吸收太阳和地面的辐射就少。空气中二氧化碳有吸热保温作用，高原空气稀薄，含二氧化碳少，所以吸热保温能力差；同时空气升高时，压力减少，体积膨胀，本身还要消耗一部分热量。所以地势越高的地方，气温越低。一般来说，地势每升高100米，气温降低0.6℃。
太阳为什么会自转
15世纪时，人们普遍认为，地球由于自转引起了按一定周期变化的昼与夜的交替，并且太阳系内许多其他行星也都存在着自转现象。
1612年，伽利略发表了关于太阳黑子的活动记录，其中又发现黑子位置并非固定不变，也发现了太阳确实有自转。
到19世纪中叶，英国天文爱好者卡林顿对太阳黑子和太阳自转周期进行了详细观察，由于太阳不是一个固体球，而是气体球，因而它的各个部分自转是不同的，这是卡林顿的发现。
太阳自转周期随纬度不同而变化，赤道地区自转周期为25天，纬度为40度的地区自转周期为27天，80度地区为35天，太阳自转的平均一周期为25.4天，在地球上测量太阳的自转周期平均为27.3天。
太阳自转除了因纬度变化而不同外，自转速度也是不均匀的。在20世纪初时，人们测定太阳自转速度的变化差不多是太阳自转平均速度的1／4000。1970年，有些科学家还提出，太阳的自转速度每天都在变化，它的变化速度是在一个极大值与极小值之间，这似乎令人感到难以解释。
研究太阳自转还包括太阳大气层的自转问题。一般来说，在大气低层的自转情况也基本上随纬度而变化，在大气中上层的自转没有什么明显变化。此外，太阳自转还涉及到太阳黑子的分布问题。这些研究还是初步的，还有许多问题需要进一步研究。
太阳和月亮为何同时升起
在离杭州82千米的海盐县南北湖风景区186.8米高的鹰窠顶上，有时在农历十月份就能看到日月并升的奇异景象。1980年杭州大学冯铁凝先生在发现古书中的记载后，来到鹰窠顶上，终于看到了日月并升的奇景。
但是，从1981至1983年这3年的十月初一，奇景都没出现，这使人们大为失望，甚至怀疑冯、谢二人是否看错。然而，1984年以后，许多人又看到了。1984年农历有两个十月(当年闺十月)，在十月初一、初二人们没看到；初三看到了，而且这一奇景持续了15分钟；初四仍能看到；初五持续了5分钟，而且在闰十月初一它又出现了。
80年代以来，有人对这一日月并升现象作了观察，发现每次情况都不一样，大体上可分为以下几种情况：一是日月合为一体，同时从钱塘江上升起，日月重叠，太阳直径略大于月亮直径，露出的一圈太阳呈血芽红和清蓝色。二是太阳升起不久，在太阳旁出现一个暗灰色的月亮，围绕着太阳，一忽儿跃在太阳右边，一忽儿又跃在左边，一忽儿在太阳上面，一忽儿又在太阳下面。当月亮经过太阳时，太阳表面大部分被月亮遮盖，颜色变暗，未被遮盖的部分就闪现出金黄色的月牙形状。三是月亮先出，几乎在同一直线上太阳随之出来，太阳托住月影一起升起。四是月影先在日轮中，后又跳出日轮，在太阳四周跃动，阴影呈月牙形。五是月影在日轮中一同升起，并在日轮中跃动，直到月影消失。
在这种日月并升的奇景中，那个“阴影”是月亮的影子，还是由于十月空气湿度小、透明度好的一种折光现象？每次出现的景观为什么不一样？这一千古之谜至今还没有被揭开。
月球怎样诞生的
关于月球的诞生，目前主要有5种假说被较多的人接受。首先是分裂说：月球原为地球的一部分，早期地球还处于熔融状态，由于旋转太快，在赤道附近鼓了起来，越鼓越大，有部分向外凸出，最后断裂脱离，形成了月球。
其次是俘获说：认为月球原是一个绕太阳公转的小行星，在30至40亿年前，因靠近地球，被地球引力俘获，从此成了地球的一颗卫星。
还有孪生说：认为在太阳附近原有一大片分散着的星云物质，后来以其中两个较大的星团为中心，凝聚其他云状物质，便形成了地球和月球两个星球，它们是“孪生兄弟”。
更有一种离奇的假说，也就是巨形宇宙飞船说。认为月球是外星人改造过的一个天体，是外星人的宇宙基地。
还有一种，许多科学家认为最合理：月球在太阳系形成初期因行星相撞而产生。这种假说叫做“巨大撞击论”，它提出曾有个火星一般大的行星撞向地球，当时两个星球都处于熔融状态，各有一个高密度的岩石核心，核心外包着一层较轻的岩石，一旦相撞，熔融的岩石就迸射而出，后来聚拢成为月球。
要彻底搞清楚月球的诞生原因，还有待人们运用各种高科技手段探索来解决。
月球上有水吗
如果月球上有水，那一定会为太空开发、登月旅行、月球基地建设带来很大的方便。
人们从水中还可以分解出作为宇宙飞船燃料的氢和助燃的氧，同时对于在月球上寻找生命以及研究月球本身都有着极其重要的意义。因此，人们渴望能在月球上找到水。
自1969年7月，“阿波罗”11号宇宙飞船登月以来，“阿波罗”系列的宇宙飞船已6次登月，并从月面上带来大量岩石标本。然而对这些岩石的分析表明，月球岩石中根本不含水分，于是，“月球上没有水”成了定论。
但美国天文学家对这一问题作出了挑战性的回答：月球上很可能有水。他认为，在月球北极和南极的环形山中，有终年不见阳光的凹地，那里有可能蓄积着冰，而“阿波罗”宇宙飞船从没有到过那里。
科学家们研究了月球的有关资料发现：在月球赤道附近，月面温度正午时是130℃，夜间降至-150℃，温差大得惊人。而在月球极地，温度经常在-200℃左右，在这种情况下，是有可能存在冰的。还有些科学家认为，如果月球与地球是以同样方式诞生的话，那么当初月球上也应该有水。
为了解开这个谜，美国国家航空航天局准备在今后的几年内发射一颗月球极轨道卫星，这颗卫星将使用伽马射线分光计，来考察月球两极是否有冰及其他物质。日本的宇宙科学研究所，也希望尽量发射自己的月球极轨道卫星，实现月球探查计划。
月球上到底有水吗？也许只有月球极轨道卫星才能带来真正的答案。
月球是空心的吗
1969年，在“阿波罗”11号探月过程中，当两名宇航员回到指令舱后3小时，“无畏号”登月舱突然失控，坠毁在月球表面。离坠毁点72公里处预先放置的地震仪，记录到了持续15分钟的震荡声。如果月球是实心的，那么这种震波只能持续3～5分钟，这一现象证明月球是空心的。1969年11月20日4点15分，由“阿波罗”12号制造了一次人工月震。美国宇航员以月面为基地设置了高灵敏度的地震仪，通过无线电波能将月震资料发送回地球。设在月面的地震仪十分精密，它能测验出人们在月面造成震动的百万分之一的微弱震动。当宇航员乘登月舱返回指令舱时，用登月舱的上升段撞击了月球表面，随即发生了月震。月球“摇晃”震动55分钟以上。振动从开始到强度最大用了七八分钟，然后，振幅逐渐减弱直至消失。这个现象充分说明月球是空心的。
在“阿波罗”12号造成“奇迹”后，“阿波罗”13号随后飞离地球进入月球轨道，宇航员们用无线电遥控飞船的第三级火箭使它撞击月面。月球再次震动了，月震实测持续3个小时，深度达22英里至25英里，月震直到3小时20分钟后才逐渐结束。
“阿波罗”13号之后，进行月震实验的是“阿波罗”14号的S～4B上升段，仍采用无线电遥控的方式使其撞击月面，月球像预料的那样再次震颤起来。
几次人为的月震试验和根据月震记录分析，都得出了相同的结论：月球内部并不是冷却的坚硬熔岩。因此，前苏联天体物理学家米哈依尔·瓦西里和亚历山大·谢尔巴科夫大胆地提出“月球是空心”的假说。月球究竟是空心还是实心，还有待于继续研究。
神奇的月海之谜
17世纪时着名的物理学家和天文学家伽利略第一次发现了月球表面有很多阴暗的区域，如同地球上的海洋一般。但它虽称“月海”，却连一滴水也没有。
