夜空中看到的每一颗星星都是一个太阳么？
本文参加百家号 #科学了不起# 系列征文赛。
夜空中的星星大部分都是像太阳一样的恒星，当然也有其他天体，比如夜空中最亮的那颗就是月球，它是一颗卫星，第二明亮的则是金星，它是距离太阳第二近的行星，而最亮的恒星则是天狼星，它距离地球约8.6光年，不过它还有一颗肉眼看不见的伴星，天狼星b，是一颗白矮星！当然我们能看到还有人造卫星和星云和星系等，但问题来了，以前天文学家是怎么发现与区分这些行星的？
行星大发现时代
准确的说土星以内的行星不能算是大发现，毕竟这些行星都非常明亮，因此在夜空中是那么显眼，当它们出现在天空中时候，我们不想看到也难！但对于太阳系行星的认识却还是有个有趣的故事！
从亚里士多德到托勒密，地心说的地位逐渐巩固，人们也接受了这个看上去很靠谱的地心说理论。当然每一个现代人都知道这个理论是错误的，但由于地心说严密的理论以及各种超级补丁，将它修正到了极致，以至于到十五世纪的哥白尼才开始怀疑（其实早在古希腊时代的阿里斯塔克斯就已经算出太阳应该比地球大，太阳应该是中心，只是没人信），哥白尼参考了阿里斯塔克斯的日心说理论，加上它对行星轨道的观测，比如下图：
用软件模拟的行星轨道
其实只要仔细观察和记录天空中金星和水星的轨迹，即可发现它们围绕的中心就是太阳，但这需要长年累月的积累，将这些轨迹连起来，日心说就出来了
消去了地面后的行星轨迹
从这个轨迹中我们可以很清晰地看到金星的轨道与黄道面有一个倾角，而且水星轨道偏心比较大，哥白尼观测内行星是很容易得出日心说理论的，当然我们是事后诸葛亮，对于哥白尼这样的人生赢家我们还是非常佩服的！（医生、牧师到天文学家，还能在对抗体系全身而退，而且名留青史，膜拜不？）
但哥白尼没有发现这个椭圆轨道，他认为是一个正圆，但开普勒通过老师第谷对于火星轨道的精确观测得出了椭圆轨道的结论，也使得日心说从正圆轨道转向了现代太阳系行星正确的运行轨道！而伽利略发明的望远镜则从观测上证实了这一点（木星和土星的行星系统，反证法）。
至此欧洲的天文学家对行星的运行已经有一个比较透彻的理解，至少他们很清楚地区分出了行星。
星云星系发现（赫歇尔和梅西耶）早在河外星系发现以前，天文学家就忠实地记录了他们发现的神秘星系，比如赫歇尔在1790年6月19日就发现了IC1011，它于1895年被约翰·路易·埃米尔·德雷耳收录在星云和星团索引目录（IC）中的第1101个天体。但他们不知道的是赫歇尔发现的这个IC1011位于10.4亿光年以外，而且它也是现代天文发现的最膨大的星系，其直径可能超过400万年光年！
梅西耶则根据将夜空中一团光斑的天体整理成了一份梅西耶天体列表，成了现代天文爱好者的星空地图，甚至很多爱好者都举行梅西耶马拉松观测比赛，因为梅西耶当年观测这些天体都是用50-60MM的小望远镜，所以各位手中的100MM口径望远镜已经秒杀梅西耶不知道几回了。
梅西耶的大发现中，几乎有1/3的天体都是星系，当然星系就只能是河外啦，银河系内部除了恒星系以外不存在这种一团光斑的河外星系。
哈勃确认河外星系在哈勃确认M31是河外星系之前，大多数天文学家都认为这些天体是银河系内的，但对于它们的螺旋结构也是抓耳挠腮，想不明白是怎么回事！后来哈勃利用威尔逊山天文台2.54米反射望远镜指向了仙女星系，他发现了这个一团模糊的星云居然都是一颗颗恒星组成，观测极为仔细的哈勃发现了一颗造父变星，结果让哈勃可以通过其光变曲线推测出仙女星系距离地球至少超过110万光年。测距方式进步以后，河外星系越来越多，但我们能用肉眼看到的还是那么几个，北半球：M31和M33,南半球：大小麦哲伦星系。
南半球的大小麦哲伦星系
恒星发光原理发现
测距技术的进步，使得天文学家可以对这些发光的星星进行距离测量，他们发现恒星距离非常遥远，在根据它们的视星等，可以推测出恒星初始发光功率非常大，如果以人类的能达到的功率来形容，直接就是天文数字，因此对于恒星发光的推测也很好玩，比如烧煤（当然是玩笑哈），还有重力坍缩能，也有认为来自陨石撞击，但不要着急，因为科学已经处在了量变到质变的关键阶段。
时间进入了二十世纪，各项基础科学的突破，使得天文学家突然拥有了太多的理论，剩下的就是通过这些外围基础的来一个突破；
爱因斯坦发现了狭义相对论和最重要的质能方程，汤姆逊发现电子、卢瑟福发现原子核以及后来再次发现质子，他认为所有原子核都是氢原子核堆积起来的，卢瑟福的学生查德威克发现了中子。而爱丁顿在1920年提出了恒星从氢核聚变成氦的过程中获得能量。1928年乔治·伽莫夫推导出了强作用力可以克服库伦障壁的量子力学公式。
1929年美国物理学家汉斯·贝特分析了氢核聚变成氦核可能的不同反应，他认为恒星的能量来自两个方面：一个是质子-质子链反应，质量和太阳类似的恒星，这是主要能量来源，另一种则是碳氧循环，更大质量恒星的能量来源。
到此，天文学家终于搞明白了题啊上的星星基本都是和太阳差不多的恒星了，当然恒星是表示在天上恒定不动的星星，其实恒星也在运动的，那个叫做恒星的自行，比如巴纳德星是恒星中自行速度最高的恒星。
除了这些恒星和星系以及行星卫星以外，还有超新星和伽玛射线暴也是有可能看到的，还有铱星天线发光角度的问题也能看到一阵闪光，或者国际空间站晨昏线附近过境时也能看到。