銀河系是太陽系所在的恆星系統，包括近2000億顆恆星和大量的星團、星雲，還有各種類型的星際氣體和星際塵埃。它的總質量是太陽質量的1400億倍。銀河系裡有2000億顆太陽的「兄弟姐妹」，而目前科學家已知道了150個恆星有行星環繞。
浩瀚宇宙，群星閃爍。仰望天空，人類對神秘的宇宙充滿了想像：是否存在外星生命？UFO是否是外星人派來的使者？我們是宇宙中孤獨的智慧生物？火星布滿塵埃的表面，曾經真的有水流嗎？「火星上的臉」的奇怪照片真的是其他文明世界想與人類接觸的標誌嗎？外星人真的已經在地球上的百慕達魔鬼三角區、喜馬拉雅山、加勒比海海域、阿根廷海域、阿斯塔地，以及南、北極或月球背面建立了基地嗎？
宇宙的誕生
21世紀來臨了，世紀更替，千年狂歡，但人們並沒有忘記那些長期困擾人類的疑問。人們渴望通過找尋這些問題的答案來更多地了解大自然。
宇宙是永恆不變的嗎？宇宙有多大？宇宙是什麼時候誕生的？宇宙中的物質是怎麼來的？關於宇宙的疑問太多了，人們從遠古時代就提出了許多諸如此類的問題。
當人類第一次仰望蒼穹，看到了廣闊無垠的天空和閃閃發光的星星，不禁想知道這一切究竟是怎樣產生的。各個民族、各個時代都有種種關於宇宙形成的傳說。不過那都是建立在想像和幻想基礎上的優美的神話故事。在今天，科學技術的日益發展，使人類有了強大的認識自然的工具，但關於宇宙的成因卻還沒有定論，還處在假說階段。人們總結了一下，大致有以下幾種假說。
第一種假說是「宇宙永恆論」。這種假說認為，宇宙並不是動蕩不定的，宇宙中的星體、星體的數目和分布以及它們的空間運動從開天闢地時開始，就一直處於一種穩定狀態，宇宙是永恆的。持這種假說的天文學者把宇宙中的物質分門別類，分成了恆星、小行星、隕石、宇宙塵埃、星雲、射電源、脈衝星、類星體、星際介質等幾大類，認為在大尺度範圍內，這些物質處於一種力和物質的平衡狀態。也就是說，一些星體在某處湮滅了，另一些新的星體一定會在另一處產生。宇宙在整體範圍內是穩定的，即使發生了變化，也只是局部的變化。
第二種假說是「宇宙分層論」，這一觀點認為宇宙的結構是分層次的，恆星是一個層次，恆星集合組成星系是一個層次，若干個星繫結合在一起組成的星系團是一個層次，一些星系團再組成超星系，成為一個更高的層次。
第三種假說就是到目前為止許多科學家都比較贊同的「宇宙大爆炸」理論。這一觀點是由美國著名天體物理學家加莫夫和弗裡德曼提出來的。他們認為，大約在200億年以前，我們今天所看到的天體的物質都集中在一起，形成一個密度極大、溫度高達100億度的原始火球。這個時期的天空中，到處充滿了輻射，恆星和星系並不存在。後來因為某種未知的原因，這個原始火球發生了大爆炸，組成火球的物質被噴發到四面八方，並逐漸冷卻下來，密度也開始降低。爆炸發生2秒鐘之後，質子和中子在100億度的高溫下產生了，隨後的11分鐘之內，自由中子衰變，進而形成了重元素的原子核。大約1萬年以後，氫原子和氦原子產生。在這1萬年的時間裡，散落在空間中的物質開始在局部聯合，這些物質凝聚成了星雲、星系的恆星。大部分氣體在星雲的發展中變成了星體，因受星體引力的作用，其中一部分物質變成了星際介質。
此後，科學家建造了太空望遠鏡，並以「哈勃」命名，希望能夠借它來確定哈勃常數。哈勃常數是以「哈勃」命名的宇宙膨脹率，多年以來成為宇宙中最為重要的數字。哈勃常數的物理意義就是星體互相拋離的速度和距離之比。常數數值越大，表示宇宙擴張到今天的大小所需的時間就越短，宇宙就越年輕。它與宇宙現在的年齡有關，不但涉及宇宙的過去，還將決定宇宙的未來。宇宙有一個開始，是否一定會有一個結束？宇宙產生於「無」，是否最後的歸宿也是「無」呢？
從一開始，人們就圍繞哈勃常數展開了激烈的爭論。按照哈勃本人測得的數值可以推算出宇宙的年齡約為20億歲，但是地球就有40億歲，這顯然是不可能的。很顯然，宇宙應該比在它其中的星球誕生得更早。科學家們自20世紀70年代開始，不斷地採用各種手段測算哈勃常數，並得出了不同的結果。但是人們從這些數值出發，推算出的宇宙年齡卻是大相逕庭的。
科學家們一方面圍繞著哈勃常數展開喋喋不休的爭論，而另一方面，科學家們對某些星體年齡的測定卻更為準確。現階段，天文學家們已經測知，銀河系中一些最古老的星系的年齡約為160億歲。按這樣推測，大爆炸只能在160億年以前發生，而根據科學家們最近用哈勃望遠鏡得到的一些觀測結果分析，推算出宇宙的年齡約為120億歲。這個結論證明：宇宙確實比存在於它其中的古老星系更年輕。
如果測算結果是正確的，那麼只能說明原先的假設出現了錯誤，宇宙可能不是從爆炸中誕生的。
宇宙的年紀這麼「小」，再度讓自己的身世在人們眼中變得神秘起來。
1999年9月，印度著名天文學家納爾利卡爾等人對大爆炸理論發起挑戰，並提出了一種新的宇宙起源理論。他們把自己的研究成果命名為「亞穩狀態宇宙論」，這是納爾利卡爾和另外3名科學家共同提出的新概念中最重要的觀點。
他們認為，宇宙不是由一次大爆炸形成的，而是由若干次小規模爆炸共同形成的。這種新理論認為，宇宙在最初的時候是一個巨大的能量庫，被稱為「創物場」，而大爆炸理論所描述的是沒有時間和空間的起點。在這個能量場中，接二連三的爆炸逐漸形成了宇宙的雛形。此後小規模的爆炸還在不斷地發生，導致局部空間的膨脹，局部膨脹時快時慢，綜合在一起便形成了整個宇宙範圍的膨脹。
以前，人們認為宇宙在時間上是無始無終的，在空間上是無窮無盡的，是無限的。後來在觀測中人們發現宇宙仍在膨脹，但速度卻慢了下來，這就形成了一個全新的宇宙有限觀，這一觀點幾乎將宇宙無限的舊觀念完全代替了。宇宙學家根據觀測，推算宇宙在超空期中的一個小點上爆炸，先膨脹再收縮，到最後死亡消散，大約要經過800億年。現在大約只過了160億年，宇宙間的一切在以後的600億年中將逐漸向中心一點集攏，當時空都到了盡頭，宇宙也就不復存在了。就像超巨星在熱核燃燒淨盡，引力崩潰，所有物質瞬間向中心收縮，形成我們至今仍不可見的黑洞一樣，成為存在而不可見的超物質，也許這就是宇宙死亡的模型。
尋找宇宙中心
從古至今，人們每天都能看見太陽東升西落，好像太陽在圍繞地球運轉，自然會產生地球位於宇宙中心的想法，後來這種觀點被日心說所推翻，它認為太陽才是宇宙的中心。那麼宇宙的中心到底是什麼？地球、太陽、銀河系還是其他河外星系，更或者宇宙根本就沒有中心？其實很久以前就有人思考過這個問題，人們通過大量的觀測工作記錄了許多測量數據，並根據這些數據形成了一些觀點和看法，但到目前為止還未形成一個系統的具有說服力的學說。
早在公元90～168年，古希臘學者託勒密就建立起了世界上第一個完整的地心宇宙體系。他在總結前人的觀點和測量數據的基礎上，特別是針對那時關於行星的觀測結果，提出地球處在宇宙的中心靜止不動這一說法。恆星均位於被稱作「恆星天」的固體球殼上，其他的天體如太陽、月亮、五大行星等都沿各自的軌道繞行在地球周圍，每顆行星都在一個小圓軌道上作勻速轉動，人們將這些小圓軌道稱為「本輪」。「本輪」的中心又在一個被稱為「均輪」的大圓軌道上圍繞地球勻速轉動。這樣，在以地球為中心的軌道上，「恆星天」和太陽、月亮、五大行星等各自作勻速運動。
就當時的科學狀況而言，託勒密的地心說中許多內容是比較科學的。例如，託勒密在研究天體運動時，建立了新的幾何學模型和坐標參考系。另外，他把恆星固定在被他稱為「恆星天」的固體球殼上，俗稱「水晶球」，至今人們還將這種假想的「天球」概念保留在天文觀測上。但是託勒密的理論是錯誤的。
中世紀期間，歐洲教會就是利用這個錯誤來維持統治的，使西方認為地球是宇宙中心的錯誤歷史延續了1400多年。在這段時期，教會總是宣傳上帝居住的極樂天堂是最高天堂，「上帝選定的宇宙中心是地球」。教會把地心宇宙觀奉為神聖不可侵犯的真理。
但是，教會的統治並不能阻止人們探尋真理的腳步。
從14世紀中期開始，隨著人類不斷擴大生產活動、發展經濟，社會需求提高了，一種新的文化潮流在歐洲興起。15世紀，航海事業的發展促進了天文學的進步，為了正確導航，天文學家需要精確地觀測和預報天體的位置，這時就發現採用託勒密理論計算出來的行星位置與實際偏差很大，因此他的理論顯得非常不實用。
即使是這樣，仍有一些人堅決地維護地心說理論，他們採取在「本輪」上再加「本輪」的方法來處理出現的偏差，若計算出來的行星位置仍與實際位置存在偏差時，就再加上一個本輪，以此類推進行下去直到不再有偏差存在為止。有時幾顆行星的「本輪」數多達80多個，而且某顆行星究竟應該被加上多少個「本輪」才合理，誰也無法確認。天文學由此陷入了尷尬的局面。
公元1543年，波蘭天文學家哥白尼在《天體運行論》一書中向傳統的地心說提出了挑戰，認為地球是一顆不斷轉動的普通行星，太陽才是宇宙的中心，其他的天體都圍繞太陽運轉。那麼哥白尼是一個什麼樣的人，他的宇宙觀又是如何形成的呢？
偉大的哥白尼於1473年2月19日誕生在波蘭西部維斯杜拉河畔的託倫城。21歲時，哥白尼求學於歐洲最文明的國家，也就是當時文藝復興的中心——義大利。
在義大利生活的10年當中，哥白尼深受當時文藝復興思想的影響，例如他曾拜訪過達·文西這位文藝復興的代表人物。年長他20歲的畫家兼科學家十分蔑視宗教神學，認為教會利用天堂來做買賣，而天堂全是虛構出來的。達·文西企圖恢復一些古典哲學家的天文學說，主張宇宙的中心不是地球。和達·文西一樣，義大利天文和數學家諾瓦拉也反對地心說，哥白尼經常和他在一起觀測天象，探討怎樣改進「地心說」。當時，哥倫布發現新大陸的消息也將哥白尼創立新的天文學說的熱情和勇氣激發出來了。
哥白尼仔細閱讀了各種古羅馬和古希臘的哲學著作後，初步提出了「地動」的思想。這個在今天看來十分古老的科學見解在當時卻顯得很新鮮。
回到波蘭後，哥白尼將全部的精力投入到天文學研究工作上。經過數十年的辛勤工作，他終於創立了新的宇宙結構理論。哥白尼認為，巨大的天球並沒有動，人們看到的天球的運動只是一種表面現象。只是因為地球在自轉，所以人們產生了錯覺，認為天球在動。他大膽指出，地球不是宇宙的中心，地球只是繞著太陽在轉，太陽才是宇宙的真正中心。
隨著科學技術的發展，有人又提出一種新的觀點，認為太陽僅是太陽系的中心，銀河系也有中心，它周圍所有的恆星也都繞著銀河系的中心旋轉，但是宇宙是沒有中心的，即不存在一個中心，讓所有的星系圍著它轉。這種觀點可用宇宙不斷膨脹的理論加以解釋。因為在三維空間內，宇宙的膨脹一般不發生，只有在四維空間內宇宙才有可能膨脹。四維空間不僅包括普通三維空間的長度、寬度和高度，還包括時間。儘管描述四維空間的膨脹困難重重，但也許我們可以通過氣球的膨脹來解釋它。
假設宇宙是一個不斷膨脹的氣球，而星系遍布在氣球表面的各個點上，我們人類就住在某個點上。此外還需要假設星系只能沿著表面移動而不能進入氣球內部，或向外運動而不會離開氣球的表面，在某種意義上我們被描述為一個存在於二維空間的人。假如宇宙不斷膨脹，即氣球的表面不斷地變大，那麼表面上的每個點的距離就會越來越大。其中，若以某個人所在的某一點為定點，這個人將會看到其他所有的點都在後退，而且距離他越遠的點，其退行速度越快。
現在，倘若我們要尋找氣球表面上的點的退行起點，那麼我們就會發現它其實已經不在氣球表面上的二維空間內了。由於氣球的膨脹實際上是在三維空間內從內部的中心開始的，而我們所處的位置在二維空間上，所以我們無法將三維空間內的事物探測清楚。
同樣的道理，三維空間內部不是宇宙膨脹的起點，而我們卻只能在宇宙的三維空間內運動。在過去的某個時間，即宇宙開始膨脹的時候，或許是億萬年以前，雖然我們可以看到，可以從中獲得有關的信息，而回到那個時候卻是不可能的。所以說宇宙沒有中心。
但這種觀點同樣無法解釋所有的現象，宇宙到底有沒有中心仍有待證明。
黑洞！黑洞！
為了研究太空中看不見的光線，美國宇航局研製發射了高能的天文觀察系統。在其發回的X射線宇宙照片中，天文學家發現了最驚人的一幕：那些人們認為已經湮滅了的星體依然放射出比太陽這樣的恆星體更為強烈的宇宙射線。這證明了長久以來人們的一個大膽設想：宇宙中確實存在著看不見的「黑洞」。
什麼是黑洞呢？要解釋這個問題，我們要先從萬有引力談起。
牛頓的萬有引力定律認為，地球和宇宙間的一切天體，都具有強大的相互吸引力，它們能牢牢地吸引住附近的一切物體。比如地球的引力吸引著地表的物質使之不能隨意地飛離地球；人們想要把人造衛星送上圍繞地球運行的軌道，至少要使發射的火箭有每秒鐘8千米的速度。如若不然，因為地球的引力，人造衛星就會被拉回地面，我們稱這個速度為第一宇宙速度；如果我們要把一隻飛船送到火星上去，也就是說要讓飛船擺脫地球引力的控制，那麼發射的火箭就要把速度提到每秒鐘11千米，這個速度叫做第二宇宙速度，又被稱為天體的表面脫離速度。不同天體的表面脫離速度也不同，這與質量關係密切。比如說，月球的質量比地球小，表面脫離速度就比地球的表面脫離速度小很多；而太陽的質量比地球大許多倍，表面脫離速度就會相應大許多。
那麼，人們不禁又要問：有沒有可能在宇宙中有這樣一些天體，它們的表面脫離速度能超過每秒30萬千米，比光速還要大？由於它自己的引力如此之大，以至於連它所發射的光都跑不出來？
1798年，法國天文學家拉普拉斯從牛頓力學出發，預言了宇宙中可能存在引力如此之大的大天體。他認為「宇宙中最明亮的天體，很可能我們根本就看不到它」。他大膽地假設說，如果有一個天體的密度或質量很大，達到了一個限度，這時它很可能是不可見的。因為光速也低於它的表面脫離速度，也就是說光無法離開它而最終到達我們這裡。他的預測其實就是一種早期的黑洞理論。
近代以來，愛因斯坦發表了廣義相對論，越來越多的自然科學家從牛頓力學和廣義相對論出發，得出了類似結論，紛紛預言「黑洞」的存在。依據牛頓的萬有引力理論，科學家得出，一個球形的天體，一旦它的質量超過太陽質量的2倍，就可能引發「引力崩潰」。也就是說，它可能會向自己的中心引力坍縮，成為一個體積無限小、質量無限大的質點。依據愛因斯坦的廣義相對論，德國科學家史瓦西計算出了一個可能具備無窮大引力的天體半徑。他進一步闡述說，一個天體一旦半徑達到了這個大小，就很可能有無限大的引力，任何物質都不能從它那兒逃脫出來，只能被它吸引進去。即便光線速度極快，也「難逃噩運」。這個有能力把一切吸引住的地方，人們無法看到它，因而稱之為黑洞。
當今科學家們更加確切地定義了黑洞，他們認為黑洞是廣義相對論能夠預言的一種特殊天體。這種天體具有一個封閉的邊界稱為「視界」，這是它最基本的特徵。視界的封閉也是相對而言的，外界的物質和輻射可以進入視界，而視界內的一切都無法逃逸到外面去。更簡單地說，黑洞不向外界發射和反射任何光線，人們就沒辦法「看到」它，這就是黑洞之所以「黑」的原因；同時任何東西一旦進入其中，就再也出不來了。黑洞似乎永遠都處於飢餓的狀態，是個填不飽的「無底洞」，有人形象地把它叫做「星墳」。
人們已不再置疑是否有黑洞，那麼黑洞裡面的情況如何呢？由於目前對黑洞還沒有直接的觀測依據，科學家們只能從理論上推測。假如有一位無畏的科學家駕駛飛船向黑洞飛去，他最先感到的是巨大的吸引力。他要是從窗口望出去，就會看到一個平底鍋似的圓盤在周圍星光襯託下很顯眼。走得更近，遠方似乎有「地平線」，發出X射線，那似乎深不見底的黑洞便是被這「地平線」包圍著。光線在黑洞附近變形，成為一個光環。太空人這時要返航已是不可能的了，雙腳受到的巨大引力使得他向黑洞中心飛去。他如同坐在刑具臺上，頭和腳之間出現巨大的引力差，這巨大的引力差早在距「地平線」4800千米之外的地方就把他撕碎了。
科學家一直在尋找能說明黑洞存在的證據。黑洞本身是不能被直接觀測到的，但它有相當大的引力場，這就會影響附近天體的運動。於是人們找到了間接觀測黑洞的方法，那就是由附近天體的運動來推測黑洞的存在。如果有物質落向黑洞，當它接近但還沒有到達視界時，就會圍繞著黑洞外圍做高速旋轉，運動軌跡呈盤狀或喇叭狀，而且這些物質在高速旋轉時會因摩擦而產生高溫，同時釋放出強大的高能X射線。人們用儀器是可以探測到X射線的，所以這類高能輻射也成為科學家們尋找黑洞的重要線索。根據這一點，天文學家開始在浩瀚的宇宙中細細搜尋。終於人們發現在天鵝座附近有奇特的強X射線源，這就是著名的「天鵝X-1射線源」，有一顆比太陽大20倍的亮星和它相互圍繞著旋轉。估計這個X射電源便是一個黑洞，而且這個黑洞大概擁有8倍太陽的質量。人們還估計，在一個名叫M87的橢圓星系的核心，很可能有一個質量巨大的黑洞，而它竟有90億倍太陽的質量。
從這些結果出發，科學家們大膽地做了更深一步的設想。他們認為，在整個宇宙中，普遍存在著黑洞，而且組成宇宙的主要天體很有可能就是黑洞。他們還進一步預言，在銀河系中心，很可能也存在著一個質量相當於500萬個太陽質量的巨大黑洞。正是由於它巨大的引力，才將成千上萬顆恆星吸引住，這些恆星和氣體的運行速度極快，而且都圍繞著銀河系中心旋轉，成為一個十分巨大的集合體，銀河系由此而成。
那麼，什麼原因導致宇宙中黑洞的形成呢？有人認為，恆星到了它的晚年，耗盡全部的核燃料，由於自身引力發生坍縮。如果坍縮物質的質量比太陽質量大3倍，那麼最終的坍縮產物就是黑洞。此類黑洞的質量一般不會很大，不超過太陽質量的50倍。另外有人還認為由於在星系或球狀星團的中心部分密集分布了很多恆星，以致於星與星之間極易發生大規模的碰撞，導致超大質量天體的坍縮，質量超過太陽1億倍的黑洞就這樣形成了。還有一種說法認為，也許是在宇宙大爆炸時，產生了極為強大的力量，一些物質被如此強的力量擠壓得非常緊密，於是產生了「原生黑洞」。
一旦證實了黑洞的普遍存在，那麼宇宙不但神秘如同我們的想像，甚至神秘得超乎我們的想像。我們知道宇宙仍處於不斷的擴張中，這是宇宙大爆炸的結果，爆炸中心的宇宙核仍是一切物質的來源。宇宙是否會在宇宙核的物質變得很稀薄時停止擴張？是否會因為各天體的自身引力而導致收縮？相對論的回答是肯定的，黑洞的存在部分地證實了相對論的判斷。也許宇宙不會消失在一個黑洞中，那麼很可能會消失在幾百萬個黑洞中。因此，徹底地揭開黑洞之謎，還關係著人類對於宇宙歸宿的追問。
旋轉的地球
是什麼力量驅使地球如此永不停息地運動——在圍繞地軸自轉的同時，又在一個橢圓形軌道上環繞太陽公轉，帶來晝夜交替和季節變化，使人類及萬物繁衍生息？
宇宙間的天體都在旋轉，這是它們運動的一種基本形式，但要真正說明這個問題，首先要弄清楚地球和太陽系是如何形成的，因為地球自轉和公轉的產生與太陽系的形成密切相關。
天文學家認為，太陽系是由古代的原始星雲形成的。原始星雲是非常稀薄的大片氣體雲，因受到某種擾動影響，再加上引力的作用而向中心收縮。經過漫長的演化，中心部分物質的氣溫越來越高，密度也越來越大，最後達到了可以引發熱核反應的程度，從而演變成了太陽。太陽周圍的殘餘氣體，慢慢形成了一個旋轉的盤狀氣體層，經過收縮、碰撞等複雜的過程，在氣體層中凝聚成固體顆粒、微行星、原始行星，最後形成了一個完整的太陽系天體。
大家知道，如果要測量物體直線運動的快慢，應該用速度來表示，但是如何來衡量物體旋轉的狀況呢？有一種辦法就是用「角動量」。一個繞定點轉動的物體，它的角動量就是質量乘以速度，再乘以該物體與定點的距離。物理學中有一條非常重要的角動量守恆定律，說的是一個轉動的物體只要不受外力作用，它的角動量就不會因物體形狀的變化而發生變化。例如一個芭蕾舞演員，當他在旋轉的時候突然把手臂收起來（質心與定點的距離變小），他的旋轉速度就會自然而然地加快，因為這樣才能保證角動量不變。這一定律在地球自轉速度的產生中有非常重要的作用。
原始星雲原本就帶有角動量，在形成太陽系之後，它的角動量仍然不會損失，但已經進行了重新分布，各個星體在漫長的演變過程中都從原始星雲中得到了各自的角動量。由於角動量守恆，行星在收縮的過程中轉速也將越來越快。地球也是這樣，它獲得的角動量主要分配在地球繞太陽的公轉、地月系統的相互繞轉以及地球的自轉中。
我們很容易產生錯覺，常常以為地球的運動是勻速運動，否則每一日的長短也會改變。物理學家牛頓就這樣認為，他把宇宙天體的運動看成是上好發條的鐘，認為它們的運行準確無誤。實際上，地球的運動也是在不斷變化的，而且非常不穩定。有人研究「古生物鐘」時發現，地球的自轉速度逐年變慢。距今4.4億年前的晚奧陶紀，地球公轉一個周期需要412天；而到了4.2億年前的中志留紀，每年只有400天；到了3.7億年前的中泥盆紀，一年為398天；到了一億年前的晚石炭紀，每年大約是385天；到了6500萬年前的白堊紀，每年是376天；而現在一年是365.25天。天體物理學的計算證明了地球的自轉正在變慢。科學家認為，產生這種現象的原因，是由於月球對地球潮汐作用的結果。
由於人類發明了石英鐘，便可以更準確地測量和記錄時間。通過一系列觀測和研究發現，在一年內，地球自轉存在著時快時慢的周期性變化：春季自轉比較緩慢，秋季則加快。科學家認為，這種周期性變化的原因，與地球上大氣和冰的季節性變化有關。另外，地球內部物質的運動，如重元素下沉、輕元素上浮等，都會影響到地球的自轉速度。
除此之外，地球公轉也不是勻速運動。地球公轉的軌道是橢圓形的，最遠點與最近點相差大約500萬千米的距離。當地球由遠日點向近日點運動，離太陽近的時候，受太陽引力的作用就會加強，速度也就變快。由近日點到遠日點時則相反，地球的運行速度會減慢。
另外，地球自轉軸與公轉軌道並不是垂直的，地軸也並不是穩定的，而是像陀螺一樣在地球軌道面上作圓錐狀旋轉。地軸的兩端也不是始終指向天空中的某一個方向，而是圍繞著一點不規則地畫圓。地軸指向的不規則，是地球運動所造成的。
由此可知，地球的公轉和自轉包括了許多複雜的因素，並不只是簡單的線速或角速運動。地球就像體衰的病人，一邊時快時慢地圍繞太陽運動，一邊又顫顫巍巍地自轉著。
地球還同太陽系一起圍繞銀河系運動，並隨著銀河系在宇宙中飛馳。地球在宇宙中運動不息，這種奔波可能在它形成時便開始了。
地球仍然在運動著，它的加速、減速與太陽、月亮以及太陽系其他行星的引力有關。那麼，地球最初是怎麼運動起來的呢？以後又將如何運動下去的呢？它的自轉速度會一直慢下來嗎？
也許有人會問，地球運動是否需要能量呢？能量又從何而來？假如地球運動不需要消耗能量的話，那麼它是「永動機」嗎？地球最初是如何開始運動的呢？是否存在所謂的第一推動力呢？這些問題現在都還沒有答案。
第一推動力到現在為止只是一種推斷。牛頓在發現了三大運動定律和萬有引力定律之後，曾用他後半生的全部精力來研究和探索第一推動力。後來他得出了這樣的結論：上帝設計並塑造了這完美的宇宙運動機制，且給予了第一次動力，使它們運動起來。這顯然與現代科學格格不入。而對於第一推動力的科學解釋，還有待於人們進一步的探索發現。
太陽末日
太陽是我們這個星系賴以生存的能量源泉。如果沒有太陽，地球上的人類、動物和植物都無從生長，我們美麗的地球將會一片死寂。太陽如同烈焰，帶給人類溫暖和光明，從古至今都被視為至高無上的象徵。太陽會有衰老死亡的一天嗎？它的未來將會如何？
宇宙中，太陽是離地球最近的恆星。其核心溫度高達1500萬～2000萬K，每秒都有6億多噸的氫聚變為氦，每4個氫原子核在這一過程中聚變為1個氦原子核，太陽也就因此向外輻射出一小部分的能量。地球植物的生長和光合作用，煤、石油等礦藏的形成，大氣循環、海水蒸發、雲雨生成等等，均源於太陽的活動。10億年來，地球的溫度變化很小，不超過20℃。這是太陽穩定活動的證據，這也為生命的孕育、演化打下良好基礎。
太陽上的氫聚變反應至今為止已經歷了幾十億年，從不間斷。氫持續減少，氦不斷產生，太陽的未來是怎樣的呢？
恆星演化理論詮釋了「主星序階段」，即從恆星中心核內的氫開始燃燒直至全部生成氦。恆星在主星序階段上稱為「主序星」。各恆星體根據各自質量在主星序中存在的時間是不同的。天文學家愛丁頓發現，恆星體的質量與它為抗衡萬有引力而產生的熱量成正比；星體膨脹速度與產生熱量成正比。產生的熱量越多，星體膨脹速度越快，相應的留在主星序中的時間越短。太陽現在就處於主星序階段，科學家計算，太陽最多有100億年左右的時間停留在主星序階段，至今為止它已有46億年處於這一階段了。大於太陽15倍質量的恆星只能在主星序階段停留1000萬年，相當於1/5太陽質量的恆星則可以存在長達10000億年之久。
恆星漫長的青壯年期——主星序階段一旦度過，進入老年期就會成為「紅巨星」。在這個階段，恆星將膨脹到大於本來10億多倍的體積，因此被稱為「巨星」。之所以被加上「紅」，是由於隨著恆星迅速膨脹，其外表面越來越遠離中心，溫度也隨之降低，發出的光也愈發偏紅。紅巨星儘管溫度降低，光度卻增大，變得極其明亮。人類肉眼能看到的亮星，就有許多是紅巨星。我們熟悉的即是獵戶星座的「參宿四」，其直徑為太陽直徑的800倍，達11億千米。若「參宿四」在太陽的位置發光，紅光會遍及整個太陽系。「主序星」到「紅巨星」的衰變過程，變化不僅是外在的，內核也發生了巨大的轉變——從「氫核」成為「氦核」。氦核逐漸增大，氫燃燒層也不斷向外擴展。
一旦形成紅巨星，它便會發展到恆星演化的下一階段——「白矮星」。外部區域迅速膨脹，氦核受反作用力向內收縮，其中的物質溫度增高，內核溫度最終將超過1億度，引發氦聚變。氦核經過幾百萬年燃燒殆盡，而恆星的外殼混合物仍然以氫為主。這時恆星結構複雜了許多：氫混合物外殼下隱藏著一個氦層，還有一個碳球埋藏在內。這樣，恆星體的核反應更加複雜，其內部溫度上升，最終使其變為其他元素。紅巨星外部與此同時也開始急劇地脈動振蕩：恆星半徑大小不定，穩定的主星序恆星變為多變的大火球。火球內部的核反應更加動蕩，忽強忽弱。恆星內部核心的密度增大到每立方釐米10噸左右，此刻一顆白矮星便誕生在紅巨星內部。
白矮星的特徵是體積小、亮度低、質量大、密度高。例如天狼星伴星，體積類似地球，卻差不多和太陽一樣重！它的密度為每立方米1000萬噸左右。由白矮星的半徑和質量，算出其表面重力差不多是地球表面重力的1000萬～10億倍。任何物體在這樣高的壓力下都將毀滅，即使是原子也會被壓碎；電子也將脫離原子軌道而自由運動。
由於沒有熱核反應來為單星系統提供能量，白矮星一邊發光，溫度一邊降低。100億年的漫長歲月過去後，白矮星將停止輻射而死亡，軀體會變成硬過鑽石的巨大晶體——「黑矮星」，在宇宙中孤單地飄浮。
一些科學家們認為，幾十億年後，太陽會在快要滅亡時迅速膨脹，所有太陽系內的星體和星際物質都會被「吞噬」掉。到那時，太陽會劇烈地抖動，大量物質在脈動過程中被拋入星際空間，而太陽會失掉大部分的質量，其餘部分則縮為白矮星。銀河系中發現的大量變星表明，恆星死亡過程中脈動和質量的拋失極為普遍，一些變星每年能夠拋出等於地球質量的大量物質。為了更好地了解包括太陽在內的恆星如何滅亡，可以研究這種質量的拋失。
一些科學家認為，雖然目前還不太清楚恆星的演化過程，但50億年後，可以基本肯定太陽會成為紅巨星。隨之地球上的一切生命都會滅亡，地面溫度將高於現在兩至三倍，北溫帶夏季最高溫度會達到100℃；而地球上的海洋也會蒸發成為一片沙漠。太陽大概會在紅巨星階段停留10億年，光度會提高到今天的幾十倍；體積也將會極大地膨脹，若從地面觀察，會看見整個天空都是太陽。
當然「世界末日」距現在還很遙遠，但因為提前幾十億年了解這樣的「大結局」，人們不禁會疑惑：「生命的進化必將是一場悲劇，那其意義究竟為何呢？」
月亮背面
自古以來，人們就喜歡仰望月亮，然而無論何時何地人們看到的總是月亮的同一面。為什麼人們無法觀察到月亮的另一面呢？原因在於月球繞軸自轉的周期與繞地球公轉的周期剛好相同，因此人們用肉眼始終只能觀察到月球的半個球面。
地球的公轉軌道面和月亮的公轉軌道面存在一個交角，這就使月亮自轉軸的南端和北端，每月輪流朝向地球，因而在地球上有時也能看到月亮兩極以外的一小部分，佔月亮表面的59%。那麼其餘的41%的月面（月亮的背面）呢？它始終背著地球，讓人難窺其實。有人說，月亮的背面，也許有空氣和水的存在，重力可能要比正面大一些；也有些人預言那裡有一片既廣闊、又明亮的環形山；還有一部分人認為月亮正面的中央部分是最高地，而背面的中央部分則是一片「大海」——呈暗色的平原。
1959年1月2日，前蘇聯發射的「月球1號」探測器在1月4日飛抵離月亮6000米的上空，並拍攝了一些照片傳回地球。1959年10月4日，前蘇聯又發射了「月球3號」。它於10月6日開始進入月球軌道飛行，7日6時30分，轉到月亮背面大約7000米的高空。當時在地球上的人們看到的是「新月」景象，而在月亮上正是太陽照射其背面的白天，是照相的大好時機。就這樣有史以來拍攝到的第一批月亮背面的照片公之於眾。
月亮的背面也像正面一樣，中央部分沒有「海」，絕大部分是山區，其他地方雖有一些「海」，也都比較小。背面的顏色相較於正面稍紅一些。
1966年美國「月球太空船」所拍攝的照片，使人們能夠看清同美國西北部的圓丘相似的月面上那些大量錯落、形狀不一的圓丘。科學家認為，是月亮內部熔巖向月面鼓湧形成了這一月貌。
科學家對現代科學儀器觀測的結果和太空人帶回的月亮巖石進行分析，提出了這樣的假設：在月貌的形成過程中，火山活動和隕星撞擊這兩種自然力量都起了作用。在火山活動中形成了許多圓丘和較小的環形山，而那些大環形山則是隕星撞擊月亮時造成的。
而隨著科學家觀測的深入，產生的有關月背的疑團卻愈發複雜。第一件怪事是月球的最長半徑和最短半徑都在月背。月球半徑最大處比平均半徑長4千米，最小處比平均半徑短5千米（月球半徑的平均值通常被認為是1738千米）。
第二件怪事則是月球的正面集中了所有的月瘤。月瘤也叫月質量瘤，是月球表面重力比較大的地方。科學家們估計，在這些地方的月面以下有許多高密度物質。此外，月球上還有些地方重力分布小於平均值。令人不解的是，月瘤所在的正異常區和重力偏小的反異常區都在正面，而月背上卻沒有一處。
另外，月球「海洋」、「湖」、「沼」、「灣」等凹陷結構佔了月球正半球面積的一半，共有30餘處這樣的凹陷分布在月球上，但90%以上都集中在正面，完整的「海」只有兩個是在月背上，不足背半球面積的10%，月背其餘90%的面積都是由起伏不平的山地所組成，山地的分布結構呈現出幾個巨大的同心圓，地形凹凸懸殊，劇起劇伏，而這種地勢是正面所沒有的。
人們不禁要問，月球正面與背面的這些差異是怎樣形成的？自從看到了月球背面的「本來面目」，科學家們便對這一問題從各種角度展開了研究。經過長期的努力，科學界形成了幾種不同的見解。
有人認為，在地球引力的作用下月球發生了「固體潮」，即月球地層也出現類似地球上的潮汐現象，結果就導致了正背面的差別。也有人認為，月球正背面的差異是由巨大的溫差所造成的。當地球運轉到太陽與月亮之間，月亮上便會發生日全食，此時月球正面的溫度會急劇降低，因而形成巨大溫差，反覆的溫度驟變引起了正背面的差別。
探尋X行星
茫茫宇宙，浩瀚無垠，我們所居住的地球不過是滄海一粟。作為太陽系家族中的一分子，地球有其他8個兄弟行星，按距離太陽的遠近，依次為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星（2006年8月24日，國際天文聯合會宣布冥王星為一顆矮行星，不再屬於太陽系九大行星之列）。自人類誕生以來，一直對自己所居住的地球及地外環境進行著不懈的探索。人類的智慧是不可估量的，早在進入文明歷史之前，人類就已經確定了水星、金星、火星、木星和土星的存在，並對這五顆星體進行了長期的追蹤觀測，只不過那時地球連同這五個兄弟星體的行星身份還未被知曉。16世紀時，一批學者用自己的鮮血甚至生命換來了真理的曙光，在他們的努力下「地心說」不攻自破，使人們普遍接受了我們所處的星系是以太陽為中心，這個家族中有6個行星成員的科學理論。隨著科學的發展和觀測技術的進步，人們不斷修正著關於宇宙的理論體系，1781年發現了天王星，1846年發現了海王星，1930年發現了冥王星。此時，許多科學家認為太陽系的結構已趨於完美了，也就是說，太陽系中的行星只有這9顆了。
但也有一些科學家對這種說法表示懷疑，他們認為冥王星並不是太陽系最遠、最後的一顆大行星，太陽系裡還有處於冥王星之外的第十顆行星存在。有人稱這「第十顆」行星為「冥外行星」，還有人稱它為「X行星」，一語雙關，既表示了它的未知性，也巧妙地涵蓋了羅馬數字中「十」的意思。
人們之所以這麼熱衷於X行星存在的討論，很大原因是考慮到發現天王星、海王星和冥王星的過程，正是這種大膽猜測和不懈探索才使這三顆行星露出了真實面貌。
天王星的發現者是德國天文學家威廉·赫歇爾（1738～1822）。他在1781年3月13日夜晚發現天角一顆恆星旁邊有一個模糊的斑點，經過幾天的觀察，他確定這個斑點是不斷移動的。這說明它不是恆星，但究竟是什麼還無從考證。赫歇爾認為是一顆彗星，並寫了一份關於它的報告遞交給英國皇家學會。這枚「彗星」的發現轟動了整個歐洲，使得許多天文學家都來計算它的軌道。在進一步的觀測和計算過程中，人們發現這顆彗星沒有「彗發」，也沒有「彗尾」，並且擁有接近正圓形的運行軌道而不是像一般彗星的扁長的橢圓形軌道。種種跡象表明這顆新發現的星體是一顆行星。最終人們承認它是太陽系的另一顆行星，並將它命名為「烏拉努斯」，即我們所熟悉的「天王星」。
經過認真測算之後，人們發現與地球相比，天王星的直徑是地球的3.98倍，質量是地球的14.8倍，離太陽的距離是地球與太陽距離的19.2倍，是個不折不扣的大傢伙。緊接著人們又根據牛頓定律計算出了天王星運動的理論軌道，這與觀測到的實際軌道略有偏離，於是有人斷言，在天王星之外一定還有別的幹擾它的行星。終於，1846年8月法國天文學家勒威耶發現了海王星，並以古羅馬傳說中海神的名字「尼普頓」命名。
這證實了人類的理論猜想是可以變為現實的，因此，當天文學家們發現海王星的實際軌道和理論軌道仍不完全相符時，便立刻提出了大膽假設，認為在海王星的外圍還存在一顆沒有被發現的行星。
隨著人們對天王星和海王星的觀測工作進一步精確化，這兩顆行星的實際軌道也逐漸顯示出與理論值的微小偏差。人們越來越強烈地意識到，這兩顆行星的運動還在受著其他未知天體的影響。但是海王星離我們已經非常遠了，要在更遙遠的浩瀚星空中找到一顆並不顯眼的陌生行星是一件非常困難的事情。1930年美國天文學家湯博在檢查雙子座的一張照片時終於找到了這顆行星，通過一段時間的連續觀測，科學界確認了它就是太陽系的第九大行星，位於海王星以外約16億千米的冥王星。湯博用古希臘神話中冥王「普魯通」的名字為它命名。
專門用於改進軌道理論的電子計算機經過測算得出結論，如果冥王星是影響天王星和海王星運轉偏離的全部因素，則它的質量必須達到地球質量的1/10。然而根據美國天文學家克裡斯蒂在冥王星周圍發現的一顆冥衛星，可以精確地測定出冥王星的總質量只能抵得上0.0022個地球，遠遠沒有達到上述的要求。
冥王星的「不夠秤」使它根本不可能對天王星和海王星的運動造成巨大影響，由此，第十顆大行星——「X行星」又成為新世紀的大膽預言。
20世紀70年代，美國先後發射了「先驅者10號」、「先驅者11號」、「旅行者1號」和「旅行者2號」空間探測器，它們飛掠木星、土星、天王星、海王星，甚至會飛出太陽系去進一步探索更為廣泛的宇宙空間，尋找「X行星」也是其中的一項重要任務。但目前發回的照片及資料還沒有顯示有新行星存在的證據。不過，這並未使天文學家探索的腳步有任何停頓。
同時試圖利用偏移理論來確定第十顆行星位置的美國天文學家羅伯特·哈林頓認為，這顆行星的質量應當是地球的2～3倍，比天王星和海王星小。它距離太陽約為150億千米，軌道周期為1千年，由於軌道過長，其橢圓形趨勢更為明顯。它位於南部天空，軌道與太陽系平面的傾角為30度，極有可能在南十字星座附近的半人馬星座，目前正在遠離我們而行。
哈林頓還認為，這顆行星曾與海王星相撞過。在相撞之前，冥王星只是海王星的一顆衛星，以正常的圓形軌道繞海王星運轉。由於兩顆星的相撞，「海衛一」的軌道被顛倒了，「海衛二」的軌道被拉長，變得極扁；最為重要的是，撞擊還把冥王星從海王星那裡「獨立」了出來，升格為繞太陽運行的大行星。當然這只是哈林頓對冥王星形成原因的一種猜測。也有人認為天王星和海王星的運行偏離是有其他原因的，例如太陽系中存在質量足夠大的彗星或是在海王星附近有一個小黑洞；或者還有人乾脆否定引力定律本身的正確性。
人們對這個神秘的「X行星」存在與否仍是各執一詞，未有定論。
暗物質之謎
宇宙大爆炸理論認為：宇宙誕生之前，沒有時間，沒有空間，沒有物質，也沒有能量。約150億年前，一個很小的點爆炸了，逐漸膨脹，形成了空間和時間，宇宙隨之誕生，並經過膨脹、冷卻演化至今，星系、地球、空氣、水和生命便在這個不斷膨脹的時空裡逐漸形成。
最近的天文觀測和膨脹宇宙論研究表明，宇宙的密度可能由約70%的暗能、5%的發光和不發光物體、5%的熱暗物質和20%的冷暗物質組成。也就是說，宇宙中竟有九成是看不見的暗物質，其中可能包含宇宙早期遺留至今的一種看不見的弱相互作用的重粒子——冷暗物質正是支持膨脹宇宙論的關鍵。
正因為宇宙中的暗能、暗物質至今尚未被發現，所以科學家們給我們留下了一系列關於宇宙中的暗物質問題的謎團。人類共同關心的問題是：宇宙中的暗物質究竟有多少？它們在宇宙中佔有多大的比例？目前天文學家還無法確知。只是給出了一些估計的數字：在宇宙的總質量中，重子物質約佔2%，也就是說，宇宙中可觀測到的各種星際物質、星體、恆星、星團、星雲、類星體、星系等的總和只佔宇宙總質量的2%，98%的物質還沒有直接觀測到。在宇宙中非重子物質的暗物質當中，冷暗物質約佔70%，熱暗物質約佔30%。
緊接著，下一個問題又來了：宇宙中存在的大量非重子物質的暗物質組成成分究竟是些什麼粒子？它們的形成及運動規律又是怎樣的呢？於是尋找暗物質，探求暗物質的性質就成了世界高能物理研究的熱點之一，尋找的途徑包括在超大型加速器上的實驗，還包括在地下、地面和宇宙空間對宇宙線粒子的測量。中國科學院高能物理研究所在尋找暗物質的研究方面在國際上一直處於領先地位。1972年高能所云南高山宇宙線觀測站曾觀測到一個奇特現象，即觀察到一個從宇宙射線中來的能量大於3000億電子伏特的粒子碰撞石墨中的粒子後，產生了3個帶電粒子。分析表明，其中一個是負介子，一個是質子，還有一個是能量大於430億電子伏特、壽命長於0.046納秒的帶電粒子。許多科學家認為若此事能被證實，它將肯定是超出標準模型的新粒子，而這個新粒子就可能是暗物質的粒子。
1979年，科學家發現，在仙女座背景方向的溫度比天空其他方向的要高，那裡存在著巨大的未知質量。「失蹤」的物質哪裡去了呢？按照牛頓物理萬有引力定律，星系中越往外的行星繞該星系中心的轉動速度越慢。太陽系中的行星運轉正是這樣的。但已觀測到有許多星系，其外邊緣行星比中心附近行星繞轉得更快。這說明除看得見的星系或星系團外，還有大量暗物隱藏在其中，它們像暈一樣包圍著星系和星系團。那麼這些像暈一樣的東西是由什麼物質構成的呢？有人認為是X射線和星系際雲，但它們遠沒有估算的暗物質那麼多；也不是年老的恆星，如體積很小的中子星和白矮星，它們行將死亡時會拋出大量物質，但人類並未觀測到。英國劍橋大學的物理學家霍金認為有可能是黑洞。還有不少科學家認為是「中微子」。並提出了暗物質的「中微子」模型。但研究這個模型還存在一定的困難，例如，按此模型只有在超星系團周圍才有暈，但實際上在星系周圍也觀測到暈；而且中微子是否有質量，科學實驗也未最終確證。
20世紀80年代，美國和前蘇聯的一些科學家提出了暗物質的「軸子」模型。按照這個模型，混沌伊始（宇宙爆炸後不久有一個混沌不分的時期），宇宙就如一壇重子和軸子混合交融的濃湯。後來重子由於輻射能量，慢慢地轉移到團塊中心去了，結果普通發光物質的核被冷子暈包圍，形成了星系似的天體。這個模型簡潔美妙，有人用計算機對這種模型進行了模擬演算，最終得到的宇宙演化圖像與我們今天觀測到的宇宙十分吻合。但這個模型畢竟是假想的產物，它能否成立，還需要更多的實驗來驗證。
從理論上說，冷暗物質粒子應該具有一種質量很重的中性穩定粒子，它不直接參與電磁相互作用，但可以參與弱相互作用和引力相互作用。這種粒子肯定是超出標準模型的粒子，如果能在實驗中直接觀測到這種粒子，將是探討物質微觀世界結構和基本規律方面的重大突破。目前中科院高能所參加了由義大利羅馬大學牽頭的意中DAMA合作組的冷暗物質粒子研究。為了避免各種信號幹擾，義大利國家格朗薩索實驗室建在一個高速公路穿過的山洞下，巖石厚度有1000米。中意科學家研製的100千克低本底碘化鈉晶體陣列安裝在義大利格朗薩索國家地下實驗室，經過8年的實驗，已經探測到這種物質粒子偶爾碰撞碘化鈉晶體中的原子核時發出的微弱光線，已獲得了這種信息的3個年調製變化周期，並據此推算出這種粒子很重，它的質量至少是質子的50倍。實驗的初步結果提供了宇宙中可能存在一種重粒子，即冷暗物質粒子的初步證據。
科學家們認為，這種粒子的存在將非常有力地支持暴脹宇宙論和超對稱粒子模型，困擾天文學家70多年的謎團就能澄清，粒子物理、天體物理、宇宙學將會有突破性發展。但實驗上要確認冷暗物質的存在及特性，尚需進一步的觀測數據和可靠證據，我們期待著關於暗物質的一系列謎團早日揭開。
銀河系的中心到底是什麼
在科學技術不發達的古代，無論是中國人還是西方人，都毫無例外地把人類居住的地球看成是宇宙的中心，這就是有名的「地心說」。直到16世紀，哥白尼才提出了「日心說」向「地心說」挑戰。經過長時間艱苦的努力，哥白尼的「日心說」才逐漸佔了上風，取得了這場爭論的勝利。「日心說」的主要貢獻是把地球降為一顆普通行星，而把太陽作為宇宙中心天體。到18世紀，赫歇爾又進一步指出，太陽是銀河系中心。到20世紀，卡普利批駁了太陽是銀河系的中心的說法，他把太陽流放到銀河系的懸臂上，認為太陽離銀河系中心有幾萬光年之遙。
當太陽「離開銀心」之後，誰坐鎮銀河系的中心就成了天文學家特別關注的大問題。因為，銀心距離人類並不算太遙遠，理應把它的「主人」搞清楚。但是，由於銀心處充滿了塵埃，對銀心的觀測並不容易，要想透過這層厚厚的面紗，看清銀河系中心的真相，實在不容易。
隨著科學技術的進步，觀測銀河系的手段也在不斷改進，人們對銀心的了解也在不斷增加。這種方法主要是接收塵埃無法遮擋的紅外線和射電源，然後再對之進行分析研究。就像醫生測人體心電圖一樣，天文學家們從紅外線和射電波送來的大量有用信息來觀測銀河系的內部結構。
最先接收到銀心射電波的科學家是美國貝爾實驗室的工程師詹斯基。
由於銀心核球的紅外線和射電波信號很強，詹斯基認為，它似乎不是一個簡單的恆星密集核心，而很可能是質量極大的矮星群。1971年，英國天文學家提出了這樣的假設：核球中心部有一個大質量的緻密核，或許還是一個黑洞，其質量約為太陽質量的100萬倍。這種假設有一個前提，那就是如果核球中心真有一個黑洞，那麼銀心應有一個強大的射電源。於是，天文學家們開始了對銀心射電源的探測。
20世紀80年代，美國天文學家探測到以每秒200千米的速度圍繞銀心運動的氣體流，這種氣體流離中心越遠速度越慢，他們估計這是銀心黑洞射電源的影響造成的。另一些美國天文學家也宣布探測到銀心的射電源，這說明銀心可能是一黑洞。
但這種說法遭到了前蘇聯的天文學家的質疑，他們認為證明銀心是黑洞的證據不足，並提出了另一種假設：銀心可能是恆星的誕生地，因為其中心有大量的分子雲，總質量為太陽質量的10萬倍，溫度為200K～300K。
由於天文學家對於銀心是否為黑洞的問題爭論不休。為了解決這個問題，美國天文學家海爾司提出了一個假設，即一對質量與太陽相當的雙星從黑洞旁掠過時，其中一顆被黑洞吸進後，另一顆則以極高速度被拋射出去。這個判據得到了天文學家們的認同。但經過計算，根據掠過黑洞表面的距離，這樣的機會並不大。海爾斯的判據雖不能最終解決問題，但不失為一條探測的路子。然而，要最終搞清楚銀心的構成大概仍有許多工作要做。
UFO解密
長久以來，人們都自以為人類才是宇宙中唯一的生命，可是UFO的出現使人類開始重新考慮並關注其他星球是否存在生命的問題，以及這些生命是否與地球、人類之間存在著某種聯繫。關於神秘的UFO的故事不斷充斥在各種雜誌、報刊和影視中，那麼UFO是不是外星人的交通工具呢？它真的是天外來客嗎？
UFO是英文Unidentified Flying Object的縮寫，中文意思為「不明飛行物」，它主要是指出現在地面附近或天空中的一種奇異的光或物體，也稱「飛碟」。這個縮寫最早是在美國1947年6月24日出現飛碟時由一名記者在報紙上使用的，一直沿用至今。
最早記載不明飛行物出現的時間是在1878年1月，美國德克薩斯州的天空中突然出現了一個圓形物體。當地農民J.馬丁發現這一圓形物體後，這條新聞同時登載在150家美國報紙上。1947年6月24日，美國愛達荷州的企業家肯尼斯·阿諾德駕駛私人飛機飛經華盛頓時，發現雷尼爾山附近出現了9個以一種奇特的跳躍方式在空中高速前進的圓形物體。它們就像一種類似鳶形的閃光物，更像是碟盤一類的器具。這些物體以大約2000千米/小時的速度疾飛而過，轉眼就在天空中消失了……美國幾乎所有的報紙都報導了這一事件，世界性的飛碟熱被引發，「飛碟」的名稱由於十分形象、貼切而開始流傳。
隨著UFO目擊事件的日益增多，人類也嘗試著想與之較量一番，但是在幾次的較量中都以人類的失敗而結束。1956年10月8日，一個UFO出現在日本衝繩島附近，適逢附近正在實彈演習的一架西方盟國的戰鬥機飛過，機警的戰鬥機炮手馬上向它開炮。結果炮彈爆炸後，「先下手為強」的戰鬥機碎成殘片，機毀人亡，而被攻擊的UFO卻安然無恙。1996年8月的一天，美國西部某飛彈基地附近也出現了一架長期滯留的UFO。自作聰明的人類在對它拍完錄像之後，立即啟動基地幾乎所有的飛彈發射裝置來攻擊它。奇怪的現象又一次發生了，基地所有的裝置在同一時刻癱瘓，而UFO依然安然無恙。特別是一束神奇的射線擊中了一套最先進的飛彈發射裝置，使它在頃刻間「熔為一堆廢鐵」！科學家們聞訊趕來，一致認為可能是一種高脈衝的東西把這套先進的裝置「化」為廢鐵的。
幾次「以卵擊石」的事件造成了巨大損失之後，專門研究UFO的科學家們開始對「妄自尊大」的人們提出忠告：「與UFO相遇時，『先下手為強』是絕對不可取的；因為與UFO相比，人類的飛機與炮彈就像一個與坦克較量的彈弓。除了無謂的犧牲外，我們別無選擇，只能靜觀其變。」
然而，人類並沒有停止對UFO的研究。1967年，由美國政府授權、美國空軍協助，以哥諾蘭大學著名物理學家愛德華·U.康頓博士為首，組成了歌諾蘭大學調查委員會。他們全面分析鑑別了1948年以來美國空軍搜集到的12618起UFO報告。整整18個月以後，他們的研究結果被整理成了一份名為《不明飛行物體的科學研究》（亦稱《藍皮書計劃》）。這份共有2400頁、重達4.5千克的報告認為，由於UFO對國家安全並無具體威脅，所以不應再重視UFO的研究了。英國國防部同期也開展了同樣性質的研究，他們調查研究了1967～1972年間英國境內的1631起UFO事件，認為除了極少數「未能查實」的不明飛行物以外，絕大部分只是高空氣球、飛行器碎片、大氣現象和飛機等物質。
羅勃·D.巴利先生是美國「20世紀UFO研究會」的主席，也是研究UFO的權威人士。據他所知，美國軍方目前掌握著一架1962年墜毀在美國墨西哥州某空軍基地的UFO的最詳盡的資料。這個UFO有16.8米的直徑，它的主要原料是一種地球上找不到的金屬，外形是典型的碟狀飛船。飛碟的飛行速度在著陸時達到144千米/小時，但它的著陸裝置未放下來。各種專家對寫有文字內容的飛碟碎片進行了分析鑑定，但仍破解不了其中的奧秘。
按照巴利先生的說法，UFO顯然真實存在，但事情卻另有蹊蹺。2001年3月10日，美國中情局首次大規模解密了859份秘密情報文件。這批從1947年至1991年的內容五花八門的秘密文件，包括了美國中情局從20世紀40年代末一直到現在對UFO現象展開的研究。這50年來的研究結果讓人瞠目結舌：UFO的存在並沒有確鑿證據，換句話說，也許根本就沒有UFO！
以美國偵察部為研究對象的歷史學家海恩斯將20世紀90年代美國中情局所有關於UFO的秘密內參全部翻閱後，得出的結論是：在1950～1960年間，所謂的UFO超過半數都是美軍人員駕駛的偵察飛機。
他認為美國一直在撒一個彌天大謊！海恩斯主要由兩個方面確定和推測美國政府的行為：一是當時前蘇聯對美國領空的入侵造成了美國民眾的恐慌，美政府假借UFO可以安撫民眾；二是因為美國當時的SR-71和A-12是最機密的情報收集機，但它們總是在飛臨敵方上空時受到致命的威脅。所以中情局就以UFO這枚「煙幕彈」來為其護航，這樣就會麻痺被偵察國的防空警報系統，從而改變原來的被動狀況，同時達到渾水摸魚的效果。
根據中情局的一些解密文件和海恩斯的研究，許多人認為：前蘇聯政府在早期曾經創造了UFO現象，目的就是為了引起美國社會混亂。但是這種陰謀反而被美國政府所利用，製造了後期的UFO現象，並指望UFO能夠遮掩政府進行的絕密間諜飛機的實驗，但到目前為止，這種說法仍缺乏足夠的證據。
無論UFO是否存在，全世界仍有約1/3的國家還在對不明飛行物進行持續的研究工作。美國的一些理工大學甚至還把對這種不明飛行物進行分析與討論正式列入了博士論文的選題。
飛碟傳奇
自從1878年飛碟首次光顧地球以來，人們對飛碟的研究已有一個多世紀了。然而隨著研究的逐步深入，是否真的存在飛碟再次引起了人們的爭論。
堅持認為確實存在飛碟的科學家們在經過長期的研究之後，列舉了五點飛碟存在的理由。
第一，能夠用照相機捕捉到不明飛行物的身影。過去拍攝的關於不明飛行物的照片沒有清晰到可以進行研究利用的程度，因為要確定飛行物的尺寸、距離、顏色以及它釋放的能量需要有非常清晰的照片才能進行。53歲的法國專家弗朗索瓦·盧昂熱研究了大量UFO的照片之後，認為能夠清晰地拍攝到不明飛行物的照片雖然也有，但數量極少。
第二，不明飛行物能夠被雷達探測到。儘管空中警戒系統發現不明飛行物的事例很少見，但也足夠讓人心神不安的。這需要性能十分先進的軍用雷達才能探測到。為了保證美國軍隊的空中探測能力不被人所知，1969年以來，美國空中指揮系統一直不願公布雷達探測到的UFO情況。1994年1月28日，法國航空公司A320班機機組飛行在巴黎上空時，突然發現一個直徑達250米的紅色圓盤狀物體飛過，但它躲過了地面雷達的監測。法國航空公司班機人員的發現也被位於瓦爾德瓦茲省的塔韋尼的空軍證實了，他們也發現了同樣的不明飛行物。美國「藍皮書計劃」的研究文件表明，飛行員肉眼看到的不明飛行物有1/5能被雷達監測到。
第三，不明飛行物在人身上也能留下痕跡。不少目擊過不明飛行物的人都受到了它的攻擊，有的皮膚被燒傷。1967年5月20日，加拿大的一位勘察員發現了兩個不明飛行物，離他只有幾十米遠。一個不明飛行物突然向他發出刺鼻的臭氧氣味的氣體，同時還射出了藍光。當他走近不明飛行物時，他的面部、腹部和手被燒傷，幾個星期內依然沒有消退的跡象，這種奇怪的現象令人難以解釋。
第四，不明飛行物還能在地面上留下奇怪的印證。1981年1月8日，一個橢圓形的金屬物體突然降落到法國瓦爾省的一個村子裡。人們很快發現了它，但它在半分鐘之後又以極快的速度飛走了。法國空間研究中心所屬的一個研究小組對不明飛行物停留過的地面進行了研究，認為這裡曾受到過一個大約1噸重的物體的重壓，證明的確有物體在這裡停留過。士兵在不同地點採集了一些植物和土壤的樣品，法國全國農藝研究所生物化學家米歇爾·布尼亞進行研究分析之後發現，距離不明飛行物不遠的植物的化學成分都發生了變化。這是怎麼回事呢？各種能夠想像到的解釋例如化學汙染、微波輻射、放射性輻射等最終都被排除，直到目前，依然無法解開這個謎團。
第五，不明飛行物會使電器發生故障。不明飛行物會對它出現的地方的電動機的運轉發出幹擾。彼得·斯特羅克教授在《不明飛行物觀察物證》這份報告中，舉出高達441起之多的這類事件。每起事件中的當事人都聲稱不明飛行物出現的同時，他們汽車的照明線路也發生了故障。最有說服力的事例當屬美國警察路易斯·德爾加多在1992年3月20日的遭遇。當他駕車行駛在佛羅裡達州海恩斯城公路上時，突然在他前面離地面3米高的地方出現了不明飛行物，頓時他汽車的電力系統和對講機都發生了故障，可情況隨飛行物的消失又恢復了正常。這類情況在飛機上也發生過。據統計，在美國關於飛機駕駛員遭遇不明飛行物，從而造成飛機電力系統出現暫時故障的事例多達120起。1977年3月，一架往返波士頓與舊金山之間的聯合航空公司的班機上，駕駛員突然發現飛機的自動駕駛儀出現了故障，航向發生了變化（只有一個非常強大的磁場才能產生這種幹擾）。與此同時空中飛過一個奇異的發光物體，目前除了一場核爆炸外，還沒有任何已知的東西能夠產生如此強大的幹擾磁場。
但是，許多科學家仍認為飛碟只是一種物理現象，而並非真正存在。他們從一些物理學尤其是光學的角度對飛碟現象逐一做了解釋。
第一，UFO照片之所以比較模糊，是因為大氣透鏡成像質量比光學透鏡成像質量差很多，所以UFO的照片實際上是一個在空中飛行的模糊的亮斑（實像）。
第二，UFO降落時產生焦痕的原因是大氣透鏡能將它大面積接受到的光線聚在地表處，將光能轉變成熱能，因此產生了焦痕。
第三，UFO持續的時間比較短是大氣透鏡隨地球自轉一起運轉所成的像即UFO也跟著變換移動，而由於人在地球上，所以就會認為UFO在遠去。
第四，UFO來去都無聲響證明了UFO只是光學現象。假如UFO是飛行器的話，它在空中作高速運動，就會使空氣產生高速的流動，在摩擦作用下肯定會發出聲響。
據報導，美國空軍曾在UFO出現後派飛機去追趕，結果什麼都沒有發現。但是飛機回機場後，UFO又出現了。實際上UFO出現在空中就是光線通過大氣透鏡在「毛玻璃」處形成的實像，而飛機回機場後，隨著空氣慢慢恢復平靜，「毛玻璃」被重新修復，所以UFO又出現了。
第五，UFO經常以「草帽」面孔出現，很可能是巨大的光線和土星兒經過大氣透鏡後在空中聚集成的焦點的緣故。
以上種種解釋都無法確證飛碟是否真的存在，爭論仍在繼續，不過我們相信，這個問題總有一天會大白於天下。
UFO溯源
在神秘莫測的太空探索中，UFO引起了許多人強烈的興趣。但是UFO究竟來自何處，一直是一個不解之謎。許多UFO研究者通過大量的研究，提出了兩種假設：一種是宇宙基地說；一種是地球基地說。
支持宇宙基地說的UFO研究者認為，太空也就是銀河系或其他星系是UFO的來源地。它們由統一的UFO母艦即一艘或若干艘身形龐大的宇宙飛船攜帶到太陽系附近，為了建立一個基地或者尋找合適建立基地的星球，母艦會放出子碟。這些子碟要麼由母艦控制並無人駕駛，要麼由機器人或類似生命的物體駕駛，單獨或列隊進入地球空間。UFO可能曾在太陽系的月球、金星或其他行星上建立過中轉站，有很多證據可以證明月球是UFO的基地。而飛碟經常出沒在火星附近是否可以下結論說，火星是飛臨地球的飛碟的來源地之一呢？至少，火星是外星人進行考察的中繼基地是完全可能的。
由於金星十分明亮燦爛，所以古今中外的人都十分喜愛它。中國用「長庚星」和「啟明星」來稱呼金星，歐洲人則將美神「維納斯」的稱號用在它身上。1989年1月，前蘇聯發射了一枚穿過金星表面大氣層的探測器，對探測器發回的照片進行科學分析後，科學家驚異地發現，有2萬座類似於城市的遺蹟分布在金星的表面。
誰也不能否認在金星城市的廢墟下面存活著金星人的可能性，所以金星被外星人作為飛碟基地是完全可能的。
也有人持不同的意見，英、法、美、日本等國就有不少UFO研究者認為，UFO的基地就在地球上，而不是來自太空。持這種觀點的人可以大致分為4類。
第一類，認為地球中心是UFO的基地。該派以德國UFO專家威廉·哈德森為代表。他們認為，UFO是地球上一種高等智慧生物的交通工具，由於他們不習慣生活在地球表面，所以長期居住在地球深處並形成了發達的地下文明。他們進出的工具就是UFO這種特殊的飛行器。他們將出口建在深山峽谷或荒涼的沙漠中，或者建在地層裂縫中，還有人認為就在北極孔洞。
曾任美國海軍少將的拜爾德就曾經駕機探訪了飛碟基地。他公開了自己神奇的經歷之後，美國再一次引發了外星人和飛碟熱。拜爾德曾於1947年2月率領一支探險隊，從北極進入到地球內部，發現那裡有一個龐大的飛碟基地和許多地面上已經沒有的動植物，當然這裡還有擁有高科技的生命體。但美國政府長期封鎖著這一信息，所以外人很少知道，直到拜爾德公開自己的日記。
第二類，認為南極是UFO的基地。有的UFO研究者比如UFO專家安東尼奧·裡維拉認為飛碟可能是德國納粹的秘密武器。因為經過調查得知，德國人在二戰時期設計了幾個飛碟，並用潛艇運往南極和南美。另一個現象也證明了這個假設：在南美洲的巴西、阿根廷等地都有十分頻繁的UFO現象，而大部分的UFO都來自南極。因此，一些人據此認為南極存在著UFO基地。
第三類，認為海底是UFO的基地。這種假設首先由加拿大的讓·帕拉尚等人提出。他們經過調查研究之後認為，大西洋上百萬年前有個高度文明的大西國，後來由於洪水與戰爭的發生，大西國和大西國人都轉入到洋底生活，並在那裡建立了永久的基地。他們偶爾乘坐UFO冒出海面，在地球上遨遊。帕拉尚等人用這個觀點來解釋水下瑪雅人與百慕達三角的神秘事件及頻繁出沒的UFO，認為他們都有關係。在不少人親眼目睹的UFO案中，親歷者都曾看見過UFO從海洋中飛出或從高處直接鑽入海中。百慕達三角區頻繁出現的UFO讓生活在其周圍廣大地區的居民都對此習以為常了，而且人們把這裡經常失蹤的船隻和飛機與頻繁出沒的飛碟聯繫了起來。
人們在百慕達三角區水下已經發現了數量極多的人工建築和2兩座巨大的金字塔，人們在這個水域發現了諸如「幽靈潛艇」及其他一些讓人莫名其妙而又無法解釋的事情。一個名叫馬丁·梅拉克的探險者於1966年9月在離佛羅裡達海岸數千米的12米深的海水中發現了一個形似火箭的東西。梅拉克立即向軍隊作了報告，並於9月27日與2名海軍潛水員再次來到這裡，將那個物體找到並送到了美國海軍部。可是，美國最優秀的專家也分析不出這個非地球人製造的東西究竟是什麼。
這些事件讓一些UFO研究者得出外星人在地球上的基地很可能是百慕達三角區的結論。
第四類，認為UFO基地可能在戈壁、沙漠和群山中。這是一個讓人十分感興趣的事情。中國新疆某農場於1979年9月20日前後一個晚上，深夜1時許，天空中出現了一個狀如滿月的桔紅色的飛行物。這個邊緣整齊、比月亮稍小的飛行物是一個技術員發現的，但它僅停留了兩三分鐘，馬上就消失在地平線上。由於它無聲無息，形狀也不像飛機，所以它不可能是飛機。當晚刮的是西南風，因此也不可能是有超音速且逆風飛行的氣球。這個農場僅與被稱為「死亡之海」的塔克拉瑪幹大沙漠有幾十千米的距離。在戈壁周圍的阿勒泰、奇臺地區，人們都曾多次發現不明飛行物。因此，UFO出沒在中國的西北沙漠地區是確實無誤的事。
法國新聞記者、飛碟作家亨利·迪朗在他1978年出版的《外星人的足跡》一書裡，最先提出中國西北茫茫的戈壁中存在UFO基地的觀點。在這之前，他從1954年起便利用採訪的機會，對發生在法國、歐洲及其他地方的UFO事件進行了大量的調查，《飛碟黑皮書》、《不明飛行物資料》和《外星人的足跡》等書就是他調查分析之後的傑出作品。
非洲的撒哈拉大沙漠也頻繁有UFO的光顧，已故著名女作家三毛就多次在電視上作證，證實UFO的確存在，因為她在撒哈拉沙漠兩次目擊了UFO的出現。
許多UFO的研究者從大量的飛碟著陸案中判斷，外星人降臨地球的重要目的只是希望全面地考察地球或採集標本。他們之所以迴避地球人，是因為他們還不想與地球人公開交往。基於這樣的目的，如果他們真要在地球上選擇理想的地方作為永久性基地的話，渺無人煙的荒漠戈壁灘無疑是最好的選擇。
無數案例表明UFO存在的可能性極大。我們可以對UFO及其基地進行多層面的考慮，比如外星人或宇宙中的生命體駕駛UFO光臨地球「出差」、「執行任務」或「旅遊」，要麼就是他們去別的地方正好路過地球，不小心被地球人發現。所謂的基地可以理解為他們的臨時居住地，或者根本就不存在基地這麼一回事。人類在探索UFO方面所做的努力以及尋找其基地的研究活動，無疑對我們儘早揭開UFO來自何處的謎題是大有裨益的。
神奇的麥田怪圈
20世紀70年代末，英國威爾特郡的農民在成熟的玉米和小麥地裡收割莊稼的時候，發現許多莊稼遭到了破壞。從高處看，很多莊稼倒伏，並呈現出有規則的和對稱的圓圈現象。
經新聞媒體報導後，英國的麥田怪圈引起了很多人的興趣，到威爾特郡考察觀光的遊人絡繹不絕。但是，因為這種奇觀僅僅在收穫季節前的幾周內出現，而且是在尚未收穫的田地裡，所以並不是每一個到威爾特郡的人都能看到這種奇觀。
科學家根據觀察到的現象猜測，可能是一股小的颱風導致了這一奇觀。但後來卻出現了包括三角形在內的其他幾何圖案，而小旋風的渦旋只能形成圓圈，因此，這個謎團又籠罩上了一層迷霧。這個據說容易出現外星人削平莊稼的地方竟然成了旅遊熱點，農田主也趁機向來參觀的遊客收取費用，發了一筆小財。但是這種奇異的現象到底是怎麼發生的呢？熱衷於此的人對此仍然好奇不已。此後不久，在英國漢普郡的Chilbolton天文臺附近的麥田裡，人們再次發現了兩個圖案。其中之一是一個如同電影裡常常虛擬的外星人形象的臉形，另一個是人類1974年11月向M13球狀星雲發射的信息修改後的圖案。
自此以後，每年都有麥田怪圈在世界各地被發現，並且地域逐年擴大，形狀逐年複雜，數量也逐年增多。
2000年6月24日，一家名為「公眾」的俄羅斯電視臺插放了一組畫面，顯示發生在俄羅斯南部斯塔夫洛波爾地區的一塊成熟的大麥田裡的四個有規則的對稱的圓圈，似乎有人以順時針的方向把圓圈中的莊稼削平。這4個圓圈中最大的直徑長達20米，其餘3個的直徑分別為3米～5米。另外，人們發現一個深20釐米的土洞，位於最大的圓圈的中心處，洞面光滑。
安全官員排除了是人力所為的可能，但是在現場也沒有發現任何化學物質和輻射現象。這樣，他們就猜測這個麥田怪圈是外星人造成的，而且推測「他們可能使用了與人類不同的起飛和著陸原理」。而當地的一些居民也聲稱，他們曾經看見了所謂的外星人降落。據說這些外星人從降落到重新起飛離去只用了幾秒鐘時間，那麼，外星人製造的那個深20釐米的土洞又是幹什麼用的呢？「公眾」電視臺將此解釋為這是外星人用來「土壤取樣」的。
這些麥田怪圈究竟是怎樣形成的呢？這成了世界各國科學家和相關媒體關注的話題，並提出了各種推斷和假說。大致可以分為兩類：一種認為是大自然的傑作，一種則說是外星人所為。
支持前種說法的大都是考古學家、氣象學家、物理學家、地質學家、動物學家和農學家等等。
一些考古學家認為：可能在怪圈生成的地下埋藏有石器時代的圓形巨石建築，或是青銅器時代的埋葬品呈圓形分布。這些地下的埋葬品和建築可能影響到土壤結構，因而農作物也作出特定的反應。氣象學家則提出：大量塵埃包含在陸地上生成的小型龍捲風中，在風的作用下，塵埃與空氣劇烈摩擦產生靜電荷。神秘的怪圈就是在帶有靜電荷的小型龍捲風的作用下產生的。一些地質學家提出了「球形閃電說」：球形閃電和其他因素即「等離子體旋流」共同形成了怪圈，此外，太陽表面黑子活動增強亦與怪圈有一定關係。日本科學家聲稱，根據「球形閃電說」，他們在實驗室裡利用球形閃電設備已成功地模擬了怪圈現象。還有一些地質學家認為由地球核心發出的大地射線導致了怪圈這一奇怪現象。植物會因這種射線發生有規則的倒伏，動物和人也會因此而得病。動物學家則提出：動物發情求偶的季節一般在5～7月，雄性動物圍繞雌性動物打圈，從而製造出怪圈。那些有在田間做窩習性的動物如刺蝟和一些鳥類也可能有類似的創作。農學家則稱：田地之所以出現怪圈地，是因為其土壤成分不一。黴菌病變及施肥分布的不均都有可能使農作物發生某種形狀的倒伏，讓人們誤以為是一種奇異的現象。
除以上說法外，仍有許多人堅持認為：這些出現在各地的麥田怪圈是天外來客——外星人留下的。當他們乘坐飛碟光臨地球時，飛碟剛好降落在麥田上，旋轉的強烈氣流造成了一個個怪圈。
正當持這兩種不同論調的人們爭論不休時，1990年，8個法國青年向世界宣布：所謂的怪圈不是什麼大自然的創作，而純屬某些人的惡作劇行為。
這一年的夏天，8名法國青年出於對自然的熱衷慕名來到英國，對麥田怪圈進行科學考察。在多次出現怪圈的麥田附近的山丘上，他們架設了高清晰度的夜視儀及敏感度很高的紅外攝像機。7月24日，在發現麥田裡出現了10個怪圈、3條直線之後，他們隨即觀看錄像帶，結果發現其中有一些模糊的影像。經分析，確認這些模糊的痕跡是人體物質的熱輻射留下的。
第二天夜裡，攝像機裡又出現了6個不太清晰的影像。
1991年9月，英國名叫多格·鮑爾和戴維·柯萊的兩名男子向公眾宣布，是他們製造了麥田怪圈。利用一根彈簧、兩塊木板以及一個將其固定在棒球罩上的古怪器具，就可以製造這樣的怪圈。研究怪圈的英國專家德爾加多聞訊後承認自己上當受騙，並指責這是十分骯髒的把戲。
麥田怪圈真的是某些人的惡作劇嗎？但為什麼所有怪圈的周圍都沒有留下任何人的足跡？一些人也曾守候在麥田邊，希望當場捉住這些惡作劇者，但至今卻什麼也沒有發現，而怪圈卻不斷地出現。由此看來，這個問題似乎並沒有我們想像的那麼簡單。怪圈的神秘惡作劇者到底是誰呢？
外星人謎團
外星人在駕駛飛碟飛行於地球上空或者到地球上時，免不了發生事故，因而有些飛碟的殘骸以及外星人的屍體，甚至是活外星人就落到了地球上。
1950年，美國在新墨西哥州回收了幾具外星人屍體。這是人類首次有記載的發現外星人屍體的事件。這年年底，在該州的一個空軍基地，曾降落了一個不明飛行物。兩三輛吉普車迅速朝那個不明飛行物駛去，那是一個非常典型的圓狀飛碟。飛碟裡走出一個乘員，上了一個軍官的吉普車，接著就開往了該基地的指揮部。這些乘員在指揮部待了約一個小時就回到了飛碟上，不久飛碟垂直起飛離開了地球。這顯然是一次面對面的直接接觸，但是沒有人出來證實這件事。直到40餘年後，即1989年11月末，才有一位科學家出來承認此事。這位科學家曾參與外星人的屍體處理工作。他說，有4具外星人的屍體一直保存在俄亥俄州的空軍基地裡。當時在任的杜魯門總統曾下令所有相關人員嚴守這一機密，並同意對外星人的屍體進行研究。
透露這條消息的科學家是斯通·弗裡德曼，當年他直接參加了對外星宇宙飛船殘骸及外星人屍體的處理工作。據他講，這4個外星人個頭很小，呈深灰色的皮膚滿是皺紋，但頭和眼睛都很大。他們的耳朵和鼻子深陷於臉內部，從手肘到手腕的那截手臂特別短。很明顯，外星人與人類長得很不一樣，看起來也很恐怖。
此後，美國又發現和收到了數具外星人屍體。1953年夏，在美國亞那桑利上空一個飛碟發生了故障，其中一部分碟體甚至陷在沙子裡。美國軍方派人趕到時，發現裡面有5個外星人。這幾個人和地球人長得比較像，只是胳膊特長，而且每隻手只有4個手指，指間還有連接物，看起來像青蛙的蹼。其中一個還活著，但傷得很重，不久就死了。
另一艘墜毀於1962年的飛碟直徑有17米，由一種在地球上找不到的金屬製成。在飛碟殘骸裡發現兩個類人的生命體，身體比地球人矮，只有1米左右，但頭比地球人的頭大，鼻子只有小小的突起，嘴唇很薄，還有一對沒有耳廓的小耳朵。
據美國20世紀不明飛行物研究會主席巴利先生透露，目前，美國回收並冷藏處理的外星人屍體至少有30具，分別放在幾個秘密的地方。
外星人的屍體在世界其他許多地方也被發現過。1950年，有一個飛碟墜毀於阿根廷荒無人煙的潘帕斯草原。這個飛碟的圓盤高約4米、直徑約為10米、座艙高約2米，有舷窗，表面光亮嚴整。這個飛碟正好被驅車經過的建築師塔博博士發現了。在強烈的好奇心的驅使下，他停車走近物體。他從圓形物體的舷窗往內看，發現艙內有4張座椅。其中3張各坐著一個小矮人，他們一動也不動，顯然已經死了。這些小矮人長得與地球人差別不大，有鼻子、眼睛和嘴巴，頭髮呈棕色，長短適中，皮膚黝黑，穿一身鋁灰色的服裝。只是第4張座椅空著。
第二天，等到他與朋友們再來看時，地上只留下了一堆灰燼，溫度很高，站在旁邊也能感覺到。他的一個朋友抓起了一把灰，手立刻就變紫了。後來，塔博博士患上了一種非常怪的疾病，連續發高燒，好幾個月不退，皮膚破裂，像老樹皮一樣，成了不治之症。
這3個外星人的屍體被人們發現卻未能回收到。於是就有人推測，可能第四張座椅上的那個外星人當時還活著，為了不讓自己和飛碟落入地球人之手，就把飛碟和3個外星人的屍體悉數燒掉了。
前蘇聯科學家杜朗諾克博士在南斯拉夫宣布：前蘇聯一支科學探險考察隊於1987年11月在戈壁沙漠中發現了飛碟。當時，它的一部分已埋在沙堆中，直徑有22.78米。讓人吃驚的是，這次發現的外星人屍體達14具之多，而且都沒有腐爛，可能是沙漠中氣候乾燥的緣故。
法國巴黎的UFO報告真實性科學協會主席狄蓋瓦，曾經在喜馬拉雅山峰的冰雪中發現一個飛碟殘骸和6個外星人的遺體。當時法國政府大力支持他們回收外星人遺體和飛碟殘骸的工作，回收工作持續了數月才結束。從回收的外星人遺體看，它們身材矮小，只有1米左右，四肢瘦弱，但頭和眼睛都比地球人大很多。他們還收集到許多金屬殘片，大的有2～3平方米，而這些金屬在地球上仍沒有找到。
在這一回收過程中，他們還找到了一些動物，如馬、牛、狗、魚，甚至還有一頭大象和幾百個鳥蛋。這讓人感到莫名其妙。由於這些殘骸都是被冰雪封凍起來的，因此很難斷定其失事的時間，可能是幾年前，也可能是在幾千年甚至上萬年前。
回收飛碟和外星人屍體數量最多的首推美國，但由於這涉及科技和軍事機密，美國政府總是千方百計地掩蓋事情的真相。日本著名作家矢追純一，曾經付出了很大的精力拜訪一些回收過外星人屍體的人員，從而掌握了大量相關資料，寫成了《外星人屍體之謎》一書。該書受到世界飛碟研究界的高度重視。在這本書中，他詳細敘述了自己在美國調查訪問的情況。他認為這些年來美國回收飛碟和外星人屍體的事件有46起之多，現在存放在美國的外星人屍體仍有數十具，他們被冷凍在地下室的秘密器皿中，美國對外星人的屍體進行過解剖。
由此似乎可以判斷，外星人的存在是確定無疑的，然而他們到底來自何方呢？據參加解剖的人說，外星人的肺與地球人是一樣的，由此斷定，他們的「家鄉」也是一個氮氣多於氧氣的地方。哪個星球有這種條件呢？目前尚未找到答案。
太陽系地外生命探疑
地球是幸運地擁有生命的唯一天體嗎？人類是孤獨的嗎？在廣袤無垠的宇宙中，是否還有同樣具有生命的天體？
自從人們知道了地球不是宇宙的中心，就開始猜測有地外文明的存在，也創造出了關於外星生命的神話傳說。
隨著現代天文學、生物學、無線電技術和航天技術的日益發展，更多的人開始接受這樣的觀點：宇宙中的天體數目如此龐大，其中不可能沒有適合生命生存的另一個天體，不可能沒有與我們地球人相似的、有智慧的、能創造自己文明的生物存在；甚至很有可能有些球外生物創造出的文明比我們地球上的人類文明更為先進、更為優秀。對地球外文明的研究早已不是人們所傳說的神話故事，而成為一門嚴肅的科學。
人類對地外生命的研究由來已久，離地球較近的月球首先進入了人類的視野。早年有人猜想月球很可能是一個空心體，裡面居住著外星人。其主要理論依據是因為當年阿波羅登月飛船在月球上登陸的時候，指令艙中的記錄儀記錄到的持續震蕩波長達15分鐘，這一結果使科學家感到極為驚異。有學者認為，如果月球是實心體，那麼在碰擊後產生的震蕩波不會迴蕩這麼長時間，至多維持5分鐘。由此，便出現了月球可能是空心體的設想。但在仔細研究月巖標本後，科學家發現其中金屬含量較高，而且其中的親氧金屬如鐵等並沒有被氧化。據此有人居然得出了一個大膽的假設：月球很可能是一個空心體，而且是外星人人工製造的。也有了諸如月球的內部可能是一個奇特的生態系統，也許居住著一些比人類更文明的「月球人」，那裡可能是外星生命為了監視地球而設置的一個巨大的航天站等各種奇思妙想。但是這種種設想都被無情的事實推翻了，一切不過是人類依據科學觀測所做出的主觀猜想，也可以認為是半真半假的神話故事。
而在19世紀30年代，曾出現過一個「月亮騙局」的故事，影響極大，轟動一時。事情的經過是這樣的：1835年8月，美國新創辦了《紐約太陽報》，該報為吸引讀者和打開銷路、擴大銷量，便誠邀英國作家洛克為自己撰稿。當時英國天文學家約翰·赫歇耳正前往非洲南部的開普敦去觀測研究南天星空。洛克便選中了這件事，用自己的生花妙筆杜撰出了一個神奇而又引人入勝的月亮的理性生物的故事。他在故事中說，赫歇耳的望遠鏡在不久以前已能分辨出月球表面有約18英寸，即大小約45釐米的物體。用這樣高解析度的望遠鏡，他看見了月亮上有鮮花和紫松等樹木，也有一個碧波千裡的湖泊，還有一些類似野牛、齒鯨等動物的大型動物。他還驚訝地看到了一種長有翅膀並且外貌有些像人的動物。文章這樣寫道：「他們的姿勢看上去充滿了熱情而且很有力度，因此我們推論這種生物是有理性的。」結果許多人對這一重大新聞深信不疑，人們奔走相告，該報一度成為當時最暢銷的報紙。
天文學家們很快把這個騙局拆穿了。科學證明，如果要把月面上45釐米大小的物體分辨出來，光學望遠鏡的口徑至少需要570米那麼大，這麼大的望遠鏡到今天人們仍沒有能力造出來。同時，當時雖然還沒有一位天文學家登上月球親眼目睹月球的樣子，但由地面天文觀測分析也能推知，月球上沒有水，也沒有大氣，是一個死氣沉沉的荒涼世界。
隨著科學技術的發展，人類對地外生命的研究也變得更加科學。為了尋找地外生命，科學家們首先研究了地球人的進化過程。他們認為：地球人雖是「萬物之靈」，具有很高智慧，但起源也和地球上的動植物一樣，是從地球上進化出來的。換言之，地球上的碳、氫、氧、氮等元素，先是發生了長期的化學變化和物理變化，後來又經歷了複雜而漫長的生物演化過程，最後才演化出了人類。科學實驗也已經證明，人類生命的化學基礎是蛋白質和核酸，而蛋白質又是由各種胺基酸構成的，胺基酸則是由複雜的有機分子組成的。在宇宙中，不僅碳、氫、氧、氮等元素廣泛存在，而且在溫度極低的星際空間也發現了幾十種複雜的有機分子，在許多隕石中甚至還找到了十幾種重要的胺基酸的存在。這就可以認定，只要地球外的星球環境適於生命體的存在，那麼就很可能會發生大量的有機體演化。
當然，如果以我們地球生命的形成、演化歷史作為標準，還需要很多條件才能從胺基酸逐漸演化成生命。如合適的溫度、足夠厚的大氣層的保護、水的存在、液態的氨或甲烷的存在、足夠長時間而且較為穩定的光和熱。
在宇宙中，地球只是一個再平凡不過的行星，但對於人類來說，它是我們生命的搖籃，是最重要也是最熟悉的天體。地球是如此適合我們人類生活，有充足的水，空氣中富含氧氣，溫度不冷不熱，這與它距離太陽的位置等條件有關係。譬如水星和金星是離太陽最近的兩顆行星，水星的白天熱得如火，夜晚卻冷得比冰還涼；厚厚的金星大氣成分以二氧化碳為主，溫室效應很明顯，導致環境極為惡劣，任何生物根本就生存不下去。火星在地球軌道以外，雖說距離太陽並不是很遠，但比起地球來，不但氣候極其寒冷，而且根本沒有水，生物在這種情況下也不可能生存下去。土星和木星上沒有任何生命存在，這一點十幾年前宇宙飛船的空間探測就已證實了。位於太陽系邊遠空域的3顆大星是天王星、海王星和冥王星，科學家們通過空間探測以及各種地面觀測知道，它們同樣不具備適宜智慧生命生存的環境。到目前為止，所有的太陽系探測結果都表明，太陽系中的行星中只有地球是適於像人類這種智慧生命生存繁衍的星球。
不過一些科學家，尤其是化學家認為，生命可能不需要以碳和水為基礎。在高溫情況下，生命的化學基礎有可能是矽。另一種有理性的生命不一定有物質外殼，其存在形式可能是以能的形式。
由此看來，太陽系中是否存在有生命的星球，至今仍無定論。不過，隨著科學技術日新月異的發展，人類探索太空的足跡將會出現在更多的星球上，到那時這個問題一定會大白於天下。
金星上的神秘城墟
據人類目前所知，相對於火星來說，金星的自然環境要嚴酷得多。其表面溫度高達500℃，大氣中的二氧化碳佔到90%成以上，時常降落巨大的具有腐蝕性的酸雨，還經常刮比地球上12級颱風還要猛烈的特大熱風暴。金星的周圍是濃厚的雲層，以致於二十餘年（1960～1981）間從地球上發射的近20個探測器仍未能認清其真面目。
20世紀80年代，美國發射的探測器發回的照片顯示金星上有大量城墟。經分析，金星上共有城墟2萬座，這些城墟建築呈「三角錐」形金字塔狀。每座城市實際上只是一座巨型金字塔，門窗皆無，可能在地下開設有出入口；這兩萬座巨型金字塔擺成一個很大的馬車輪形狀，其圓心處為大城市，呈輻射狀的大道連著周圍的小城市。
研究者認為，這些金字塔式的城市可以有效地避免白天的高溫、夜晚的嚴寒以及狂風暴雨。
前蘇聯科學家尼古拉·裡賓契訶夫在比利時布魯塞爾的一個科學研討會上首次披露了在金星上發現城墟的消息。1989年1月，前蘇聯發射了一枚探測器。該探測器帶有能穿透濃密大氣的雷達掃描裝備，也發現了金星有2萬座城墟這一重大秘密。
剛開始的時候，人們還不敢斷定這就是城墟，認為可能是探測器出了問題，也可能是大氣層幹擾造成的海市蜃樓的幻象。但經過深入研究，人們確信這些是城市的遺蹟，並推測是智能生物留下來的。不過，這些智能生物早已絕跡了。
裡賓契訶夫博士在會上指出，我們渴望弄清分布在金星表面的城市是誰造的，這些城市是一個偉大的文化遺蹟。這位前蘇聯科學家詳細地介紹說：「在那些以馬車輪的形狀建成的城市的中間輪軸部分就是大都會。根據我們推測，那裡有一個龐大的呈輻射狀的公路網將其周圍的一切城市連接起來。」他說：「那些城市大多都倒下或即將倒塌，這說明歷史已經很悠久了。現在金星上不存在任何生物，這說明那裡的生物已絕跡很久了。」
由於金星表面的環境極差，因此不具備派太空人到那裡實地調查的條件。但裡賓契訶夫博士強調說，前蘇聯將努力用無人探險飛船去看清楚那些城市的面貌，無論代價多大，都在所不惜。
而在1988年，前蘇聯宇宙物理學家阿列克塞·普斯卡夫則宣布：金星上也存在「人面石」，這一點與火星一樣。聯繫到金星上發現的作為警告標誌的垂淚的巨型人面建築——「人面石」，科學家推測，金星與火星是一對難兄難弟，都經歷過文明毀滅的悲慘命運。科學家還說，800萬年的金星經歷過地球現今的演化階段，應該有智能生物的存在。後來，金星中的大氣成分中二氧化碳越來越多，以至於溫室效應越來越強烈，進而使得水蒸氣散失，最終使得金星的環境不再適合生物的生存。
迄今為止，人們在月球、金星、火星上都找到了文明活動的遺蹟和疑蹤，甚至在距離太陽最近的水星表面也發現了一些斷壁殘垣被發現。地球、月球、火星、金星上都存在金字塔式的建築。人們將這些聯繫起來後認為，地球並不是太陽系文明的起點，而是其終點。
倒塌的金星城市中，究竟隱藏著什麼秘密呢？那個垂淚的人麵塑像到底是否經歷了金星文明的毀滅呢？由於這實在太令人捉摸不透了，所以只有等待人類未來的實地探測，但願這一天能儘早到來。
尋找火星生命
1890年，美國天文學家珀西瓦爾·羅威爾利用大型望遠鏡觀測火星，偶然發現在火星表面存在著一些溝壑，這些東西和地球上人工開鑿的運河看起來極為相似。人們開始懷疑有「火星生命」的存在。大量關於「火星人」的科幻故事從此也廣為流傳。科學家們一直相信火星上有水資源的存在，而且可能是在火星兩極或大氣高層中以冰雪及水蒸氣的形式存在。甚至有許多科學家相信，火星上也可能曾分布有河流和冰川。因為從目前觀測到的照片來看，火星上有許多峽谷和溝壑看起來應該是水流衝擊而成的。為了證明火星上的確有生命之源——水的存在，美國和前蘇聯兩個超級大國從20世紀60年代起就開始了大量的火星探測工程。
1960年10月，前蘇聯先後兩次發射了火星探測器，但不幸的是都沒有飛到火星的軌道就失事了。
1962年11月1日，前蘇聯又發射了3個火星探測器，其中一個在飛往火星的途中與地球失去了聯繫，而另外2個只飛到火星的軌道上便停留在那裡了。
1964年11月28日，美國發射了「水手4號」探測器在1965年7月14日飛至距火星9280千米的地方，成功地在近距離拍到了22張這顆紅色星球的照片。
1971年5月19日和5月28日，前蘇聯連續發射了「火星2號」和「火星3號」探測器。同年的12月15日，前蘇聯的「火星3號」首次在火星上著陸，並從火星表面向地球發送數據達20秒。
1971年5月30日，美國又成功發射了「水手9號」探測器，同年11月14日駛入距火星1280千米的軌道，並在該軌道上運行將近1年時間，拍攝照片7328張。依據這些照片資料，美國第一次為火星上的高地、火山、窪地和峽谷等地形命名。
1975年8月20日和9月9日，美國又分別發射了「海盜1號」和「海盜2號」探測器。1976年7月20日和9月3日，這2個探測器依次在火星上成功著陸，大量新的寶貴數據和圖像被發回了地球。其中的「海盜1號」在火星上工作了6年，兩次登陸都沒有在火星上找到任何有生命的特徵或痕跡。
由上述事實可看出，在這些早期的火星探測中，最成功的應該是美國的「海盜1號」和「海盜2號」探測器。美國宇航局1975年發射了這兩艘「海盜號」火星探測器。探測器經過為期一年的星際旅行，終於成功進入了火星大氣層，並分別在火星軟著陸。科學家們在這兩個著陸器上裝備了大量的精密儀器。利用這些儀器能分析火星的土壤，同時也能對火星上的氣壓、風速、溫度等指標進行測量，並確定了組成火星大氣的元素構成。為了探測火星上是否存在生命的跡象，還專門設計了一些實驗。在這些實驗中，先是用機械手臂挖掘採集了火星的土壤樣本，再通過實驗來對土壤樣本進行分析研究，結果發現火星土壤中釋放出氣體。然而那時的科學家卻將之歸因於化學反應。
在1999年，曾為美國宇航局工作過的南加利福尼亞大學的神經生物學家約瑟夫·米勒卻要求美國宇航局重新研究20多年前的實驗結果。因為米勒堅信，美國宇航局在1975年發射的「海盜號」火星探測器探測收集到的資料中，有可以證實火星上存在生命的證據。但後來有關的資料丟失了，致使人們知道這個發現時，已經晚了25年。到目前為止，美國宇航局的研究還只能證明火星表面發生過化學反應。米勒進一步指出，是美國宇航局把實驗的數據弄丟了。美國宇航局考慮了米勒的意見，徹底查找了檔案裡的資料，終於有一份被忽視已久的電腦記錄被找了出來。由於這份記錄所用的是極為陳舊的編碼格式，已經沒有能識別這種編碼程序的設計師在世。因此米勒只能靠美國宇航局人員保留下來的數據備份進行自己的研究工作。那些數據很少，只是原來的1/3而已。米勒把資料集中起來進行分析，終於得出結論，認為在火星上很可能有生命出現。2001年11月28日，他在參加在聖地牙哥召開的科學研討會時，將研究成果公布於世。
進入20世紀90年代以後，由於前蘇聯的解體，火星探測幾乎成了美國人的「專利」。美國在這期間先後進行了多次火星探測。
1992年9月24日，為了考察火星的地理和氣候狀況，美國發射了「火星觀察者號」探測器，為載人飛船今後飛往火星探測道路。
1996年，美國將「火星探路者號」探測器發射到太空中，並把相當多的火星照片發回地球。3個月後，美國「火星全球測量者號」探測器進入火星軌道，開始繪製火星地圖。
2001年10月29日，美國火星探測器「2001火星奧德賽」又在火星上取得了大量的探測結果。
2001年11月底，美國科學家對火星探測器發回的新照片進行了研究，後來提出了火星表面部分地區很可能存在水的固態形式即冰的設想。火星上曾經有水的猜測終於為這項新研究所證實，同時這項新研究也支持了火星早期時候有可能存在生命的假設。這項研究結果認為，火星表面在早期也是分布著廣闊的海洋，甚至估計火星上每平方千米擁有的水量比地球還多。
美國布朗大學的科學家在英國《自然》雜誌上發表文章說，「火星環球勘探者」探測器仍在圍繞火星飛行，並向地球發回了8000多張高清晰度照片。在對這些照片進行研究後，發現有一種地形較為光滑。科學家認為，這種地形表明該區域的土層是多孔的土壤裡面滲入了水後結冰、凝固而成的，或者是水混合了冰、塵土和巖石所成的狀態，在火星表面形成了一層厚度達90釐米的覆蓋層。在龐大的火星表面，從火星寒冷的南極直到大約南緯60度的很大一片區域裡都被含水區所佔據。
據估計，火星上共有約1.5萬～6萬立方千米的冰是以這種形式存在的，融化後整個火星表面便可以鋪上一層厚度為10～40釐米的水。由於在這類地形上基本沒有發現隕石坑，科學家推測它們的年齡不到10萬年，應該是很年輕的。
研究顯示，在火星大氣高層中包含著大量的氫原子。組成水分子的主要元素便是氫原子，這些氫原子應該是水分子分解後形成的，而且由於氫原子的質量相比較於同樣構成水分子的氧原子比較低，所以氫原子最後才會升至大氣高層。
雖然目前只找到了水分解反應的產物之一氫原子，但是這一發現對於推測火星曾經有過的含水量大有幫助。
研究還表明，早期的火星上有一個海洋，其深度最深可達1.6千米。由於發生了化學反應，加上小行星和彗星的撞擊，致使火星在過去幾百萬年中逐漸失去了足夠覆蓋火星27米高的水分。
研究人員認為，水仍然存在於火星土壤深處，或者是處於冰凍狀態。
假如最後可以證實這一發現，連同其他火星上有水的證據，便會使火星上曾經存在液態水甚至簡單生命的可信度大大提高。假如人類可以進一步探測出充足的水資源，這會使人類上火星考察乃至移居火星變得更加容易。說不定有一天，人類就會成為「火星生命」呢！
火星上為何有河床而沒有流水
登月的成功，進一步激發了人類探索其他星球的欲望。科學家們在尋找存在生命跡象的星球時，對火星產生了濃厚的興趣。
在1964～1977年這十幾年間，美國對火星發射了「水手號」和「海盜號」兩個系列共8個探測器。1971年11月，「水手9號」運用高解析度的照相技術對火星全部表面進行了拍攝，科學家從這些照片中發現了火星上存在著一些寬闊而彎曲的河床。不過，這些河床與轟動一時的運河絕對不是一碼事。這些沒有流水的河床，最長的大約有1500公裡，寬度則達到60公裡或更多。在赤道地區分布著一些主要的大河床，大河床和它的支流系統連在一起，形成水道系統。此外還可以觀測到呈淚滴狀的島、沙洲和辮形花紋，支流的流向幾乎全部朝著下坡方向。科學家們分析，這種河床只有由像水這樣粘滯性小的流體才能造成，這是天然河床，絕不是「火星人」的運河。
那麼，火星上的河水流到哪裡去了呢？這便是當代「火星河之謎」，科學家們紛紛對此展開了研究。
今天的火星表面溫度不高，在極冠之中大部分水以地下冰的形式存在著。非常稀薄的大氣使得冰在溫度足夠高時只能直接升華為水蒸氣，因此根本無法存在自由流動的河水。
火星河床說明過去的火星肯定與今日的火星有很大的差異。有科學家提出一種假說，認為在火星歷史的早期，頻繁而劇烈的火山活動噴出了大量氣體，這些濃厚的原始大氣曾經使火星表面如春天般的溫暖，火山上曾經是一番冰雪融化、河水滔滔的美麗景色。後來火山活動減少，火山氣體慢慢地分解，火星大氣變得稀薄、乾燥、寒冷，從此，河床乾枯了，火星也成為一個荒涼的世界。
另一種假說認為，在火星的歷史早期，自轉軸的傾斜度要大於現在，因而兩極的極冠融化，大氣中融入了大量的二氧化碳氣體，大量的水蒸發，在空中凝結成雨滴在赤道地區落下，形成河流。
最令科學家們困惑和關心的問題是：曾經那麼豐富的河水跑到哪裡去了？有人提出，從巨大的江河到今日滴水無存、河床乾涸，這說明火星的氣候曾經發生了根本的變化。當然，假說是否真實還需要更多的科學證明。