أجرى علماء الفلك الأوائل ملاحظات منهجية للسماء في المساء، حيث تم اكتشاف تحف فلكية خلال فترات مبكرة جداً. ومع ذلك، كان من الضروري اختراع التلسكوب قبل أن يتطور علم الفلك ليصبح من العلوم الحديثة. شمل علم الفلك تخصصات متنوعة على مر التاريخ مثل القياسات الفلكية، والملاحة الفضائية، وعلم الفلك النسبي، ووضع التقاويم، وعلم التنجيم، ولكن علم الفلك الاحترافي يعتبر مرادفاً لعلم الفيزياء الفلكي.
منذ القرن العشرين انقسم مجال علم الفلك إلى فرع علم الفلك الرصدي وعلم الفلك النظري. ويركز علم الفلك الرصدي على استخدام المراصد على الأرض والمراصد الفضائية لتجميع الصور وتحليل البيانات باستخدام أجهزة للرصد مثل التلسكوب وتلسكوب الأشعة تحت الحمراءوتلسكوبات الأشعة السينية وأشعة غاما. بينما يهتم علم الفلك النظري بصياغة نظريات وتطوير نماذج للعمليات الفيزيائية التي تجري في مختلف الأجرام السماوية من نجومومجرات وتجمعات المجرات وانفجارات أشعة غاما التي تحدث في بعض النجوم، وحسابها بالحاسب الآلي أو النماذج التحليلية في محاولات للتوفيق بين الحسابات مع ما تؤتي به القياسات لفهم وتفسير مختلف الظواهر الفلكية وتأثيرها على الأرضوالإنسان. يكمل الفرعيين بعضهما البعض، حيث يسعى علم الفلك النظري إلى تفسير النتائج الرصدية والظواهر الفلكية، وتكون المشاهدة العملية التي نحصل عليها من الرصد هي الحاكم على صحة النتائج النظرية.
يمثل القمرالقمر الطبيعي الوَحيد للكرة الأرضية بالإضافة إلى أنه خامس أكبر قمرٍ طبيعيٍ في المجموعة الشمسية. فهو يُعَدُ أكبر قمرٍ طبيعيٍ في المجموعة الشمسية من ناحية نسبة حجمه إلى كوكبه التابع له، حيث أن قطره يصل إلى ربع قطر الأرض، كما أن كتلته تصل إلى 1/ 81 من كتلة الأرض، هذا بالإضافة إلى أنه يُعَدُ ثاني أعلى قمرٍ من ناحية الكثافة بعد قمر إيو. هذا ويتسم القمر الأرضي حركته التزامنية مع كوكبه (الأرض)، عارضاً دائماً الوجه نفسه؛ حيث يتميز الجانب القريب بمنطقةٍ بركانيةٍ منخفضةٍ مظلمةٍ، والتي تقع فيما بين مرتفعات القشرة الأرضية القديمة البراقة والفوهات الصدمية الشاهقة. كما يُلاحظ أن القمر الأرضي هو أكثر جسمٍ لامعٍ في السماء ليلاً، وعموماً هو الجسم الأكثر لمعاناً بعد الشمس، وهذا على الرغم من أن سطحه معتم جداً، حيث أن له انعكاساً مماثلاً للفحم.
ألفريد لوثر فيجنر (1 نوفمبر 1880 - نوفمبر 1930) عالم وفلكي ألماني اهتم بدراسة فيزياء الأرضوعلم طقس القطب الشمالي. أثناء حياته، اشتهر فيجنر لإنجازاته في علم الطقس وكرائد في أبحاث القطب الشمالي، لكن اليوم يعد قيامه بوضع نظرية الانجراف القاري عام 1912 م أعظم أعماله، والتي افترضت أن القارات كانت تنجرف ببطء حول الأرض. ظلت فرضية فيجنر محل جدل ولم تلق قبولاً واسعًا حتى خمسينيات القرن العشرين، عندما تم التوصل إلى العديد من الاكتشافات مثل الباليومغناطيسية التي قدمت دعمًا قويًا لنظرية الانجراف القاري، والتي أصبحت قاعدة أساسية في النماذج المعاصرة لتكتونيات الصفائح. كما توصل فيجنر إلى تفسير لظاهرة الغيوم المتألقة ليلاً. شارك فيجنر في العديد من الحملات إلى غرينلاند لدراسة دورة الهواء القطبي قبل قبول فكرة وجود التيار النفاث القطبي. قدم المشاركون العديد من الملاحظات الطقسية، ووصلوا لأول مرة إلى المناطق الداخلية في غرينلاند، وقاموا بأول عملية ثقب لأخذ عينات من نهر جليدي متحرك.
... بأن السدم الانعكاسية (في الصورة) تضيء بعكس ضوء النجوم القريبة منها، أما الانبعاثية فضوؤها ينشأ داخلها، في حين أن المظلمة لا تنتج الضوء ولا توجد نجوم قريبة منها لكي تعكس ضوءها فتبقى مظلمة.
... بأنه غالباً ما يتم الكشف عن الكواكب خارج النظام الشمسي برصد التغيرات الضئيلة للغاية في ضوء نجومها، حيث أن الضوء يزداد عند ظهور الكوكب بجانب نجمه ويخفت عند عبوره من أمامه.
.jpg)
