公元1609年8月21日，執(zhí)教歐洲名校帕多瓦大學(xué)的物理大神伽利略，在實驗室制作了能放大32倍的望遠鏡。這是人類歷史上第一部天文望遠鏡。他用這個跨時代的發(fā)明聚焦夜空，首次以較為清晰的視野，飽覽了浩瀚宇宙的美妙風(fēng)景。
保存至今的伽利略天文望遠鏡
首先映入眼簾的就是皎潔如圓盤的月球，以及上面清晰可見的環(huán)形山與溝壑。這一發(fā)現(xiàn)讓伽利略異常興奮，直接手繪了第一幅月面圖來作為紀念。但如此小打小鬧，根本無法滿足科學(xué)大咖的旺盛求知欲。他很快就將視角對準了太陽系的外側(cè)，并在這個領(lǐng)域內(nèi)創(chuàng)下多個第一。
今人推測的木星結(jié)構(gòu)圖
木星是太陽系最大的行星，在夜空中也比較容易被找到。伽利略就用自制的天文望遠鏡對其進行了觀測，不但看到了它表面的大紅斑，還發(fā)現(xiàn)了圍繞其轉(zhuǎn)動的4個小光點。后來的我們知道，這些小光點分別是衛(wèi)星木衛(wèi)一、木衛(wèi)二、木衛(wèi)三和木衛(wèi)四。
伽利略發(fā)現(xiàn)的4顆木星衛(wèi)星
伽利略當(dāng)然不是第一個看到并記載木星的人。但他卻是通過天文望遠鏡清楚觀測其表面及其四顆衛(wèi)星，并確定其天文學(xué)地位的首位學(xué)者。許多早期文明都提到過對木星的觀察，甚至偶爾有發(fā)現(xiàn)其周圍的衛(wèi)星存在。但只有到了伽利略的時代，人類才能首次清楚的看到以上全部事實。因此，這4顆衛(wèi)星被后人被命名為了“伽利略衛(wèi)星”，以紀念他所作的貢獻。
今人推測的土星結(jié)構(gòu)圖
觀測完木星后，伽利略又把鏡頭轉(zhuǎn)向土星。這顆巨大的行星，也能被肉眼在夜空中發(fā)現(xiàn)。但還是伽利略第一次發(fā)現(xiàn)了環(huán)繞其軌道的美麗光環(huán)，只不過被他以為是土星的某些衛(wèi)星。直到后來的惠更斯有更高倍數(shù)天遠鏡，才確定它是行星環(huán)。但不管怎樣，伽利略也是土星樣貌及特性的最初發(fā)現(xiàn)者。
17世紀的天文手稿中的土星
土星與她的衛(wèi)星們
伽利略的象征意義非凡，但終究只是一個偉大時代的開始。正式由于他的成功，引發(fā)了全歐洲天文學(xué)的革命性進步，并讓更多人遵從他的科學(xué)方法進行深入觀察。
恒星天文學(xué)之父 威廉-赫歇爾
有恒星天文學(xué)之父稱號的英國人威廉-赫歇爾，生活在比伽利略晚100年的時代。1774年，他制作了一個可以放大40倍左右的牛頓式反射望遠鏡。此后，沒事就磨一磨鏡面，然后向著蒼穹一探究竟。結(jié)果，他發(fā)現(xiàn)了將主鏡略微偏置而減少折射光損失的聚光方法。這樣就可以看得更遠且更清楚。
赫歇爾的40倍天文望遠鏡復(fù)制品
正與妻子一起打磨鏡片的赫謝爾
經(jīng)過此番改良，他發(fā)明出了自己的“赫歇爾望遠鏡”?？梢苑糯蟮?00多倍觀測，這就比伽利略的初代產(chǎn)品厲害不少。
1871年的3月13日的晴朗夜空，赫歇爾用自己特制的望遠鏡觀測雙子星座，突然發(fā)現(xiàn)一個從未見過的靛藍色小點。他連續(xù)10個晚上注意這顆星球，發(fā)現(xiàn)它緩慢地移動著，運轉(zhuǎn)軌道是橢圓形。開始他誤以為這是一顆彗星，后來觀測發(fā)現(xiàn)它離太陽的距離要比土星遠過一倍，表明其實是顆新發(fā)現(xiàn)的行星！
可放大到900多倍觀測的 赫歇爾望遠鏡
赫歇爾發(fā)現(xiàn)天王星的消息，很快被當(dāng)時的法國物理學(xué)家拉普拉斯了解。他計算出了確切的軌道，進一步確定了天王星的行星屬性。這個發(fā)現(xiàn)也在西方天文學(xué)界引起了轟動，很多人支持以赫歇爾的名字命名。但赫歇爾為了感謝支持他天文觀測的英王喬治三世，想將這顆行星命名為“喬治之星”。后來赫歇爾去世，英國皇家天文學(xué)會最終確定，以希臘神話中的天空之神烏拉諾斯為行星的正式名稱。今天的中文翻譯也直接沿用，稱之為天王星。
今人推測的天王星結(jié)構(gòu)圖
伽利略雖然不曾看到天王星，卻有關(guān)注距離更遠的星空。在長期實踐中，他一度發(fā)現(xiàn)深藍色的海王星?？上в捎诋?dāng)時的海王星都和木星在天空中挨的很近，讓他誤以為那是一顆恒星，從而錯過了“發(fā)現(xiàn)”行星的機會。
海王星的正式發(fā)現(xiàn)者 勒維耶
一直到19世紀，英國天文學(xué)家約翰-柯西-亞當(dāng)斯才根據(jù)布瓦爾所出版的天王星行星軌道表，計算出應(yīng)該存在的第八顆行星軌道。在法國工藝學(xué)院執(zhí)教的天文學(xué)教師奧本-勒維耶對此頗有興趣，也獨自進行了軌道推算，并說服柏林天文臺的伽勒一起參與搜尋。在他的幫助下，勒維耶預(yù)測天區(qū)的最新星圖被制作出來。
人類對海王星的認識 源自軌道計算
1846年9月23日的晚上，柏林天文臺根據(jù)勒維耶和亞當(dāng)斯的軌道推算結(jié)果，終于發(fā)現(xiàn)了海王星的身影。實際觀測結(jié)果與勒維耶的軌道近相差1度，和亞當(dāng)斯推算的結(jié)果也不過差了10度。雖然有這樣的差別在，但是勒維耶、亞當(dāng)斯和伽勒三人都可以并稱海王星的發(fā)現(xiàn)者。
今人推測的海王星結(jié)構(gòu)圖
由于這三人分別有英國和法國的國籍，所以兩國都想以自己國家的名字來命名新發(fā)現(xiàn)。英國人覺得這顆星球的外表深藍似海，主張以海洋（Oceanus）為其命名。法國人則堅持以勒維耶的名字直接套用。最后，勒維耶說服英國經(jīng)度委員會，將海王星命名為Neptune，即羅馬神話中掌管海洋的海神。當(dāng)今中文名里的海王星稱號便由此而來。
肩負訪問以上行星任務(wù)的旅行者2號
進入20世紀，火箭技術(shù)的發(fā)展讓人類終于有機會在更近距離上觀測行星。過于的可遠觀而不能褻玩，已經(jīng)隨著諸多探測器的升空而成為歷史。
現(xiàn)代航天探索者們，也從未忘記望遠鏡時代的眾多先賢。例如肩負摸索太陽系外圍星球使命的旅行者2號，其升空時間特意定為8月20日，也就是伽利略制成首部天文望遠鏡的前一夜。這不得不說是對歷史的繼承，也是對未來的無限期望。
