太阳系的存在其实在古代就知道了,只是那时还不知道太阳系的大小。
古代的人们就知道有“五行”,就是现在太阳系中离地球最近的五颗大行星,并计算出它们的公转周期等,当“日心说”出现后,太阳系的模样就基本清楚了。现代天文学只是扩展了太阳系的大小,了解了更多太阳系的细节。
对于银河系的存在,是几百年前才知道的,主要是通过了解各个恒星的距离和运动速率、恒星在各个方向上的密度等,知道了太阳附近恒星的分布状态,得出了太阳系存在于一个恒星系统中的结论,得知有银河系这个星系存在,并知道了银河系的规模、大小和结构、形状。
至于其他星系的存在,是通过对“星云”的观测。夜空中有许许多多的星云,最初认为,这些星云都存在于银河系中,且银河系就是整个宇宙。后来发现星云也有各种类型的,如弥漫星云、行星状星云、椭圆星云、螺旋星云等。随着观测技术的进步,人们发现有些星云是主要由气体组成的,另一些星云是由一颗一颗的恒星组成的,再通过对由恒星组成的星云中一类叫“超新星”和“造父变星”的观测(造父变星的光度与其光变周期之间存在对应关系,叫造父变星的光变特征。通过对造父变星光变特征的测量,可以准确得知造父变星的距离,故称造父变星为“量天尺”),才知道所谓的椭圆星云、螺旋星云实际上远在银河系以外,叫“河外星系”,是与银河系同样巨大的星系。而弥漫星云、行星状星云等,确实是银河系内的气体云。仙女座大星系就是离银河系比较近,与银河系结构几乎相同,比银河系还要大的巨大星系。
随着“河外星系”的数量越来越多,又发现河外星系也是成团、成群存在的,由此又得出了银河系所在的“本星系群”,更大范围、更多星系的“本超星系群”,及宇宙的链状、网状、片状结构。这些就属于宇宙的宏观结构了。而银河系只是其中一个普通的星系,只是巨大宇宙中一个小光点。
银河系的结构
仙女座大星系
宇宙的宏观结构