其他行星对天王星的微小吸引（摄动）会轻微地影响天王星的运行，使它稍微超前或落后于它理论上的位置。对于这些影响都仔细地进行了重新计算，可是天王星的运行轨道仍然不准确。因此，符合逻辑的结论是，在天王星以外，可能有一颗未知的行星对天王星施加着他们没有考虑到的引力吸引。
1841年，英国剑桥大学一位22岁的数学系学生J.C.亚当斯开始利用课余时间解决这个问题。1845年9月，他终于计算出了那颗未知行星应有的位置，如果那颗行星那样运行的话，就能说明天王星轨道不准确的原因。可是，他的努力并未引起当时英国天文学家们的兴趣。
在同一时期，另有一位法国的年轻天文学家勒威耶也在独立地研究这个问题，他在亚当斯之后半年完成研究工作，得出了与亚当斯相同的结果。勒威耶非常幸运，他找到德国天文学家伽勒帮助检查他所指出的那片天区是否有一颗未知的行星。伽勒正好有一张那片天区的新星象图。伽勒于1846年9月23日夜晚开始搜寻，他和他的助手迪阿雷斯特仅用了一个小时就找到了一颗星象图上没有标示的八等星。
这正是那颗新行星！而且它的位置几乎就在计算出来的那个点上。由于它发出略呈绿色的光，所以就以海洋之神命名为海王星。亚当斯和勒威那共同分享了发现海王星的荣誉。
海王星运行的轨道和太阳相距4.5×109公里，比天王星和太阳距离的一倍半还要多（相当于地球和太阳距离的30倍）。它绕太阳公转一周需要164.8年。
如同金星和地球是孪生姊妹一样（至少在大小上），海王星和天王星也可以说得上是孪生姊妹。海王星的直径是49500公里，只比天王星稍小一点，但是密度比天王星大，质量比天王星多18%。海王星的质量为地球的17.2倍，是绕太阳运行的第四颗气体巨行星。
海王星发现后不到3个星期，即1846年的10月10日，就发现了一颗海王星的卫星，并以希腊神话中海神的一个儿子的名字命名为特里同（中文名海卫一）。后来发现海卫一是又一颗大卫星，质量几乎与土卫六相等，是被发现的第七颗大卫星，也是从将近两个世纪以前发现土卫六以来发现的第一颗这样的卫星。
海卫一的直径有3860公里（2400英里），略大于我们的月球；与海王星中心相距355600公里（221000英里），和地球与月球间的距离差不多。但是由于海王星的引力比较大，所以海卫一的公转周期为5.88天，约是月球的1/5。
海卫一是以逆向绕海王星公转的。它不是惟一的逆行卫星。可是，其他的逆行卫星（如土星最外层的卫星以及木星外层的4颗卫星）不但体积小而且距离环绕的行星都很远。海卫一是一个大而靠近它的行星的卫星。它为什么沿逆行轨道运行迄今仍是一个谜。
100多年来，海卫一一直是海王星惟一已知的一颗卫星。1949年，柯伊伯（即在头两年发现天卫五的那个人）观察到一个位于海王星附近的又小又暗的天体。这是另一颗卫星，被命名为涅瑞伊得（中文名海卫二）（涅瑞伊得是希腊神话中的海洋女神）。海卫二的直径大约有240公里（150英里），由西向东绕海王星公转：但它却是所有卫星中轨道偏心率最大的卫星。离海王星最近时有139000公里（864000英里），最远时却可达9734000公里（6050000英里）也就是说，它和海王星的远近距离相差7倍。它的公转周期为365.21天，只比我们地球的一年少45分钟。
海王星至今尚未有探测器到访过⑧，所以我们不知道海王星是否拥有其他的卫星或光环，这也就没有什么奇怪的了。既然土卫六有大气，海卫一也完全可能有大气，到底有没有大气，我们也不知道。
冥王星
海王星的质量和位置已经说明了天王星轨道的大部分误差。但是，要说明剩余的误差，一些天文学家认为还应该搜寻一颗比海王星更远的未知行星。最努力计算和搜寻这颗行星的就是洛威尔（即以发现所谓的火星运河而闻名的那个人）。
这次的搜寻工作确实有许多的困难需要克服。首先，这颗行星位于海王星之外，所以必定很暗，它会混同在同样暗的一般恒星之中；其次，这样一颗行星，它会移动得非常慢，因此会很难探测出它的位置变化。直到1916年洛威尔去世的时候，他也没有找到这颗行星。
但是，美国亚利桑那州洛威尔天文台的天文学家们，在洛威尔死后，继续了这项搜寻工作。1925年，年轻的天文学家汤博接替了这项工作。他使用了一种新的望远镜，能够非常清晰地拍下大片天空的照片。
他还使用了闪视比较镜，这种仪器能够将相隔数日拍摄的同一星区的底片迅速地交替投影出来。调整底片，使每张照片上的星星都对准在同一点上。在底片一张接一张地显现过程中，真正的恒星位置会保持不变，但是，如果存在任何暗行星的话，它会迅速交替地改变位置，一会儿这里，一会儿那里，不停地闪动。
即使这样也不容易发现，因为一张底片上就会有数万颗星星，因此必须仔细地扫描每一部分，在数万颗星星中看有没有一颗在闪动。
终于在1930年2月18日的下午4点钟，汤博在研究双子座的一个区域时，发现了一颗闪动的星。在追踪了将近一个月之后，1930年3月13日，终于宣布他发现了这颗新行星。由于这个行星远离太阳的光辉，所以依照地狱之神，把它命名为普卢同⑨（中文定名冥王星）。另外，这个名字的前两个英文字母也是洛威尔英文名字的两个字首⑩。
冥王星的轨道计算出来以后，发现有许多地方出人意料。它与太阳的距离并不像洛威尔和其他天文学家所预测的那么远。它与太阳的平均距离只有5.9×109公里，仅比海王星远30%。
还有，它的轨道偏心率是所有行星中最大的。冥王星离太阳最远时为74亿公里（46亿英里），最近时仅有43.44亿公里（27亿英里）。
冥王星的近日点比海王星实际上近了1600万公里（1000万英里）。冥王星的公转周期是247.7年，但是其中约有20年的时间比海王星更靠近太阳，而不是太阳系中最远的行星。碰巧，这个现象在20世纪的最后20年中会出现一次，也就是说，现在冥王星要比海王星更靠近太阳。
冥王星的轨道实际上并不与海王星的轨道交叉，但与其他行星相比要倾斜得多。冥王星的轨道对地球轨道的倾斜角约是17.2°，海王星仅稍有倾斜。所以，冥王星和海王星的轨道相交时，两者与太阳的距离相等，但一个远在另一个的下方。两个行星间的距离永远也不会少于24亿公里（15亿英里）。
最令人困惑的是冥王星出人意外的暗，这马上表明它不是一个气体巨行星。如果它的体积近于天王星和海王星的话，它应该比现在亮得多。初步推测它只有地球般大小。
即使这样似乎还是高估它了。1950年，柯伊伯设法使冥王星呈现为一个小光盘；他测量了小光盘的直径以后，认为它的直径只有5800公里（3600英里），比火星的直径小得多。一些天文学家不大相信这个估计，但是1965年4月28日，冥王星非常靠近一颗微弱的恒星，但并不掩它。如果冥王星的体积比柯伊伯所预计的大，那么它会使这颗恒星变得模糊。
于是，问题清楚了，冥王星非常小，它对天王星轨道的影响用任何方式也察觉不到。如果有一个遥远的行星可以说明天王星轨道的最后一点儿误差的话，那么这颗行星一定不是冥王星。
1955年，人们注意到，冥王星的亮度变化很有规律，每6.4天反复一次。人们推测它每6.4天自转一周——自转周期特别长。水星和金星的自转周期比冥王星更长一些，但它们靠近太阳，受到太阳的潮汐作用的强烈影响。冥王星自转周期长究竟有什么理由呢？
1978年6月22日的一项发现似乎提供了答案。这一天，美国天文学家克里斯蒂在仔细检查冥王星的照片时，发现其侧面有一个明显的肿块。最后他断定冥王星有一颗卫星。它和冥王星非常靠近，两者中心相距20000公里（12500英里）。在我们这么遥远的距离观察，间隔小得看不出来，因此迟延了这么长的时间才发现它。克里斯蒂将它命名为卡戎（中文名冥卫一），在希腊神话中他是冥河上引渡亡魂通往冥府的船夫。
冥卫一每6.4天绕冥王星公转一周，刚好是冥王星的自转周期。这并不是巧合。这必定是冥王星和冥卫一之间的潮汐作用使它们自转的速度互相减慢，直至始终保持同一面朝向对方。它们现在绕着共同的重心旋转，就好像用万有引力吸引在一起的两半哑铃一样。
这是惟一的哑铃式旋转的行星-卫星的组合体。就拿地球和月球来说，虽然月球永远以同一面对着地球，但是地球至今尚未慢到永远以同一面对着月球的程度，因为地球比月球大得多，所以自转的速度减缓得很慢。如果地球和月球的大小差不多的话，同样也会形成哑铃式的公转。
从冥王星和冥卫一彼此间的距离和公转的时间，可以推算出这两颗星的总质量：原来仅有月球质量的1/8，比我们最少的估计还要小得多。
从两者的亮度比较来推断，冥王星的直径大概只有2940公里（1850英里），和7颗大卫星中最小的木卫二差不多；冥卫一的直径有1200公里（750英里），和土星的土卫四差不多。
这两颗星的大小相差并不太大，冥王星的质量大约只有冥卫一的10倍，而地球的质量是月球的81倍。这一大小的差别说明为什么冥主星和冥卫一哑铃式地互相公转，而地球和月球却不那样。冥王星和冥卫一是太阳系中最靠近的一颗“双行星”。直到1978年人们才认为地球和月球也是一颗“双行星”。⑪
小行星群
火星轨道外的小行星群
在太阳系中，每一颗行星和太阳的距离都大约是前一颗的1.3～2.0倍，惟一的例外就是第五颗木星和太阳的距离为第四颗火星的3.4倍。
在天王星发现之后（此时新行星的可能性令人兴奋），天文学家们对木星和火星之间的特大间隔感到迷惑不解。在这个间隔里会不会有一颗行星，比方说，一颗第4½行星，一颗一直未被发现的行星呢？德国天文学家奥伯斯领导一个小组计划系统地搜寻这样一颗行星。
当他们正在准备时，意大利天文学家皮亚齐在完全没有考虑新行星的情况下观看天空，无意中看到了一个每天都在改变位置的天体。从它移动的速度来估计，好像位于土星和火星之间；从它黯淡的程度来看，它的体积必定非常小。发现的那一天是1801年的1月1日，正好是一个新世纪的第一天。
德国数学家高斯根据皮亚齐的观察结果，成功地推算出了这个天体的轨道；它确实是颗新行星，轨道在火星和木星的轨道之间，恰好是使各个行星均匀分布所应该处的位置。因为皮亚齐的研究工作是在意大利的西西里岛上进行的，所以他特别将这颗新行星命名为刻瑞斯（中文名谷神星），罗马神话中古代意大利专司粮食的女神刻瑞斯与西西里岛有特别密切的联系。
从它的亮度和距离来推算，谷神星的确非常小，比其他任何一颗行星都小得多。最新的数字表明，它的直径大约是1000公里（620英里），质量大概是月球的1/50，比起较大的卫星就小得更多了。
在火星和木星的间隔中似乎不可能只有谷神星一颗行星，因此虽然皮亚齐发现了谷神星，奥伯斯仍继续搜寻。到了1807年，果不其然，他在这一间隔里又发现了三颗行星。它们分别被命名为智神星、婚神星和灶神星。其中最小的是婚神星，直径仅有97公里（60英里）。
这些新行星非常小，即使用当时最好的望远镜观察，它们也显现不出小光盘。它们一直是一些光点，就像恒星那样。所以W.赫歇耳建议把它们叫做小行星，这个建议被采用了。
后来直到1845年，德国天文学家亨克才又发现了第五颗小行星，命名为阿斯特赖亚（中文名义神星，即小行星5号）。此后，新的发现接连不断。至今已经发现了1600多颗，每一颗都比第一个被发现的谷神星小得多。它们几乎全都位于火星和木星的间隔之中，所以这个区域现在被称为小行星带。
为什么会有这些小行星存在呢？早期，当奥伯斯发现前4颗小行星时，他主张，这些小行星是一颗爆炸了的行星所留下的残余碎片。可是，其他的天文学家对这种可能性半信半疑。他们认为，这些小行星很可能是一颗未形成的行星的前身。在其他的区域里，一般的情形是，原始的星云物质逐渐聚合成星子（相当于小行星），然后再慢慢聚合成单独的行星（最后聚合的那些星子会在行星表面上留下环形山标志），但是在小行星带内，聚合永远不会超过星子阶段。人们认为，这是附近巨大木星的摄动效应造成的。
到了1866年，己发现的众多小行星足以表明，它们在这个间隔里的分布并不均匀。有些区域没有小行星的轨道。在平均距离太阳37000万公里（23000万英里）、44000万公里（27500万英里）、49000万公里（30500万英里）、54700万公里（34000万英里）的地方没有小行星。美国天文学家柯克伍德1866年指出，在这些轨道上，这些小行星绕太阳的公转周期是木星的公转周期的一个简单分数。在这种情况下，木星对小行星所产生的摄动效应会非常大，迫使在那里运行的小行星不是更靠近就是更远离太阳。这些柯克伍德空隙更清楚他说明，木星影响广泛，而且能够阻止聚合。
1906年，德国天文学家M.沃尔夫发现588号小行星后，进一步弄清了木星和小行星之间更为密切的关系。588号小行星之所以不寻常，是因为它运行的速度出人意料的慢，因此，它距离太阳也必定出人意料的远。实际上，它是目前我们所知道的最远的一颗小行星。它以特洛伊战争中的希腊英雄阿基里斯的名字命名。（一般为小行星取名时都是以女性的名字为主，只对那些具有特殊轨道的小行星才赋予男性的名字）。
仔细的观察证明，阿基里斯是在木星的轨道上运行，而且还超前木星60°。同一年的年底，又发现617号小行星，也是在木星轨道上，比木星落后60°。617号小行星被命名为帕特罗克卢斯，在荷马的史诗《伊利亚特》中，他是阿基里斯的朋友。后来发现这两颗星附近又分别群集了许多小行星，所有这些小行星都以特洛伊战争中的英雄人物来命名。木星、阿基里斯和帕特罗克卢斯是我们首次发现的3个天体分别位于等边三角形的3个顶点上⑫稳定运行的实际例子。所以特别把这种状况称为特罗央位置，而这些小行星则称为特罗央群小行星。阿基里斯及其星群在L-4位置，而帕特罗克卢斯及其星群则占L-5位置。
看上去像是被木星俘获的那些木星外层卫星，可能曾经一度是特罗央群小行星。而土星最外层的土卫十和海王星外层的海卫二想来也可能是被俘获的卫星，这表明在木星以外的区域至少也存在着零零星星的小行星。或许它们原来都在小行星带中，由于某种摄动，被迫外移，终于被某个行星俘获。
例如，1920年，巴德发现了944号小行星，他称之为希达尔戈。当计算出它的轨道以后，发现它远在木星以外运行，公转周期为13.7年，是小行星平均周期的3倍，甚至比木星的公转周期还长。
944号小行星的轨道偏心率高达0.66。在近日点时，它和太阳仅相距30600万公里（19000万英里），所以它正好在小行星带内；而在远日点时，和土星到太阳的距离差不多，高达144000万公里（89500万英里）。但是，由于它的轨道倾斜很厉害，以至当它在远日点时，它远在土星之下，因此没有被俘获的危险。然而在这种抛得很远的轨道上运行的其他小行星，可能会更靠近土星，而最终被土星或其他更外围的行星俘获。
难道没有一颗小行星因受引力摄动的影响永远在小行星带以远的轨道上运行吗？1977年，美国天文学家科瓦尔发现了一个在恒星背景上移动的非常暗淡的小光斑，但速度只有木星的⅓。它必定远在木星轨道之外。
科瓦尔继续追踪了它一段日子，计算出了近似的轨道，然后又从以前的底片上重新寻找它。他在大约30张底片上确定出它的位置，其中有一张底片是1895年拍摄的。这样他就能够画出这颗新星的精确轨道了。
结果表明这是颗相当大的小行星，直径大约有190公里（120英里）。最靠近太阳时，距离太阳大约和土星一样远，最远时可达到天王星与太阳的距离。它虽然穿梭于土星和天王星之间，但由于轨道是倾斜的，所以不会太靠近它们。
科瓦尔根据希腊神话中一个马人（半人半马）的名字，把它命名为半人马星。它的公转周期是50.7年，现在它在接近远日点的途中。再过20年，它和我们之间就会不到目前距离的一半，那时我们就可以更清楚地看到它了。
掠地小行星和阿波罗天体
如果说小行星会超越出木星轨道的话，那么难道就没有进入火星轨道以内更靠近太阳的小行星吗？
第一个这样的例子是德国天文学家维特1898年8月13日发现的433号小行星。它的公转周期仅有1.76年，比火星的周期少44天。因此，它与太阳的平均距离一定比火星的距离小。这颗新小行星被命名为厄罗斯（中文定名为爱神星），后来发现爱神星的轨道偏心率相当大。在远日点时，它深入小行星带中；但在近日点时，和太阳相距仅16900万公里（10500万英里），比地球远不了多少。因为它的轨道对地球的轨道倾斜，两个轨道不在同一平面上，所以不会太接近地球轨道。
尽管如此，地球和爱神星在最接近的时候，相距仅2500万公里（1400万英里），比金星到地球的最小距离的一半略多一点，就是说如果不考虑月球的话，在发现爱神星的时候，它是我们知道的最近的空间邻居。
爱神星的体积并不大，由亮度来判断，它的形状像砖块，平均直径约16公里（10英里）。虽然它这么小，却不可轻视。万一它与地球相撞那将是无法想象的大灾难。
1931年，爱神星和地球相距仅2600万公里（1600万英里），当时有一庞大的天文计划，要精确地测定它的视差，以便能够更精确地测定出太阳系的距离。这个计划成功了；直到有了从金星反射回来的雷达波束，才对这次测量的结果有所改进。
像这种能够比金星更靠近地球的小行星被称为掠地小行星（略有夸张）。在1898年～1932年，仅发现了3颗掠地小行星，都不像爱神星那样接近地球。
这个纪录直到1932年3月12日才被打破。那一天，比利时天文学家德尔波特发现了1221号小行星。他发现，虽然这颗小行星的轨道与爱神星的轨道相似，但它可以接近地球轨道至1600万公里（1000万英里）。他把这颗新小行星命名为阿莫尔（厄罗斯的拉丁名字）。
就在6个星期之后，1932年4月24日，德国天文学家莱因莫斯又发现了一颗小行星，他命名为阿波罗（小行星1862号），因为它是又一个掠地小行星。令人惊讶的是，它的近日点仅有9650万公里（6000万英里），不仅在火星的轨道以内，而且在地球轨道以内，甚至在金星轨道以内。但它的轨道偏心率非常大，在远日点时，和太阳距离34400万公里（21400万英里），比爱神星的最远点还要远。它的公转周期也比爱神星多18天。1932年5月15日，阿波罗所在的位置仅和地球相距1094万公里（680万英里），还不到月球和地球距离的30倍。这颗掠地小行星的直径不到1.6公里（1英里），但是对“掠地”来说，这已经是够大的了；从那以后，所有这种比金星更靠近太阳的小行星都称之为阿波罗天体。
1936年2月，曾于4年前发现小行星阿莫尔的德尔波特又发现了一颗掠地小行星，他命名为阿多尼斯（小行星2101号）。就在被发现的前几天，阿多尼斯刚刚从距地球240万公里（150万英里）的地方经过，只是月球与我们之间距离的6.3倍多一点。更有甚者，它的近日点是6600万公里（4100万英里），在那个距离时小行星离水星的轨道很近。这是发现的第二颗属于阿波罗天体的小行星。
1937年11月，莱因莫斯又发现了第三颗阿波罗天体，取名为赫米斯（小行星，无号）。它曾在80万公里（50万英里）的地方掠过地球，仅略大于月球距离的两倍。根据他掌握的资料，莱因莫斯计算出了大致的轨道，从这条轨道来看，如果赫米斯和地球都在它们轨道上的适当位置的话，赫米斯会在离地球306000公里（190000万英里）以内的地方通过（小于月球的距离）。不过从那以后再也没有观察到这颗小行星。
1949年6月26日，巴德发现了一颗更奇特的阿波罗天体。它的公转周期为1.12年，偏心率高达0.827，是目前已知小行星中偏心率最大的，在远日点时，它位于火星与木星之间的小行星带中，但在近日点时，和太阳的距离只有2850万公里（1770万英里），比任何行星（包括水星在内）都更接近太阳。巴德把它叫做伊卡鲁斯（小行星1566号）。在希腊神话中，伊卡鲁斯是个青年，曾利用他父亲代达洛斯制作的翅膀飞入空中，因太靠近太阳，致使太阳熔化了粘合羽毛的蜡，而被摔死，
从1949年以来，又陆续发现了其他的阿波罗天体。有些公转周期不足一年，并且至少有一颗在其轨道的任何一点上都比地球更靠近太阳。1983年，甚至还发现了一颗比伊卡鲁斯更接近太阳的阿波罗天体。
有一些天文学家估计，空间存在着大约750颗直径大于0.8公里（0.5英里）的阿波罗天体，据估计，在今后的100万年中，将有4颗会撞上水星、火星或是月球；有7颗可能会改变轨道，完全离开太阳系。但是，阿波罗天体的总数会维持不变；也可能由于小行星带中天体的引力摄动，新的阿波罗天体会不断地增加。
彗星
彗星是太阳系中的又一族成员，有时会非常靠近太阳，在人们的眼中，彗星是一种横跨天空、光线柔和、云雾状的天体，样子就像我在第二章 中提到的那种长着长尾巴或披散着头发的怪星，希腊人称之为毛星，我们今天仍称之为彗星。
彗星不像恒星或行星那样沿着容易预测的轨道移动，而似乎是来去无常，没有规律。在科学以前的时代，人们相信天上的星星与人类息息相关，这些飘忽不定的彗星似乎与生活中的怪事有联系，例如，未知的灾祸。
当天空出现彗星时，任何一个欧洲人都惊恐万状，直到1473年，情况才有改变。那一年，德国天文学家雷乔蒙塔努斯观察到了一颗彗星，并夜复一夜地把它相对于恒星的位置都记录了下来。1532年，两位天文学家，一位是意大利的弗拉卡斯托罗，另一位是德国的阿皮安，仔细研究了那一年出现的一颗彗星，并且指出它的尾巴始终是背向太阳的。
到了1577年，第谷看到了一颗新出现的彗星，试图利用视差法测定出它的距离。如果按照亚里士多德的说法，彗星是一种大气现象，那么它的视差应该比月球的视差大。但是实验证明这个说法错了，因为这颗彗星的视差太小了，根本测量不到。彗星远在月球之外，必定是一种天体。
但是彗星的出没为什么会如此地不规则呢？1687年牛顿提出了万有引力定律之后，问题似乎清楚了，和太阳系中其他的天体一样，彗星也应受太阳引力的束缚。
1682年，天空中又出现了一颗彗星，牛顿的一位朋友哈雷记录了它越过天空的路径。在查阅早期的记录时，他想到，1456年、1531年和1607年的彗星走了一条同样的路径，这些彗星每隔75年或76年就会再来一次。
这使哈雷突然想到，彗星同行星一样绕太阳运行，但是在一个非常扁的椭圆形轨道上。它们大部分时间在非常遥远的远日点那部分轨道上，所以太远太暗无法看到，然后在比较短的时间内闪耀着通过近日点附近的轨道。彗星只有在这一段短时间内才能被看见；因为其他时间任何人也无法看到，所以显得来去不定。
哈雷预言，1682年出现的那颗彗星到1758年将会回来。虽然生前他未能亲眼看到那颗彗星回来，但它真的回来了，1758年12月25日首次被人们看见。由于它从木星附近通过时受到木星引力的吸引使它减慢了速度，所以回来得稍迟了一点儿。从此这颗特殊的彗星被称为哈雷彗星。后来它又于1832年及1910年回来过，并预计1986年还会再度出现。实际上，在1983年初，当它仍然非常遥远（但已开始接近地球）的时候，知道往哪里观察的天文学家们就已经看到它的非常朦胧的身影了。
此后又计算出了其他一些彗星的轨道，不过它们都是在行星系统内的短周期彗星。哈雷彗星的近日点在金星轨道以内，离太阳只有8790万公里（5460万英里），远日点则在海王星轨道以外，离太阳52.8亿公里（32.8亿英里）。
具有最小轨道的恩克彗星，公转周期为3.3年。它的近日点离太阳5050万公里（3140万英里），与水星的距离不差上下。远日点则在小行星带的外层，离太阳61100万公里（38000万英里）。它是我们所知道的惟一一颗轨道完全在木星轨道以内的彗星。
但是长周期彗星的远日点都远在行星系统以外，大约每百万年左右来太阳系一次。1973年，捷克天文学家科胡特克发现了一颗引起大家关注的新彗星。原以为这颗彗星会格外明亮，实际上并不很亮。在近日点，它距离太阳仅3770万公里（2340万英里），比水星还近。但是，在远日点，竟退到5000亿公里（3110亿英里）之外，也就是相当于海王星与太阳距离的120倍（如果轨道计算正确的话），科胡特克彗星绕太阳公转一周要用217000年。毫无疑问，还会有更大的绕行轨道的彗星。
1950年，奥尔特提出，从太阳向外延伸6.4×1012～1.29×1013公里（4×1012～8×1012英里）（科胡特克彗星远日点的25倍）的广大空间，有上千亿个小天体，大部分直径为0.8～8公里（0.5～5英里）。它们的质量总和还不到地球的1/8。
这种物质是一种彗星壳，是在将近50亿年前形成太阳系时凝聚的原始气体尘埃云遗留下来的。彗星与小行星的区别在于，小行星本质上是岩石；彗星则主要是由冰样物质组成的，虽然在它们通常与太阳的距离时像石头一样坚固，但一旦接近某种热源，很快就会被蒸发（1949年，美国天文学家F.L.惠普尔首先提出，彗星基本上是冰样天体，有一个岩石的核，或者到处分布着砾石。这个理论被人们称为脏雪球理论。）
在通常情况下，彗星呆在它们遥远的老家，以上百万年的公转周期绕着遥远的太阳缓慢地运行，然而，如果有一个偶尔的机会，由于碰撞或某些较近恒星的引力影响，有些彗星在非常缓慢地环绕太阳公转中加快了速度，从而完全脱离了太阳系。其他的彗星则速度缓慢，向着太阳运动，同时环绕太阳运行并回到它们最初的位置，然后再次下落。当这些彗星进入太阳系内部并从地球附近经过时，我们就能够看见它们。
因为彗星发生在一个球形的壳中，所以它们可以从任何角度进入太阳系内部，而且逆行的可能性和顺行的可能性是一样的。例如，哈雷彗星就是逆向运行的。
彗星一旦进入太阳系内部，太阳的热就会使组成彗星的冰样物质蒸发，从而释放出陷入冰中的尘埃。蒸气和尘埃形成彗星周围的朦胧大气（彗发），因而使彗星看上去像是一个巨大的有毛的东西。
于是，在完全冻结的时候，哈雷彗星的直径可能只有2.4公里（1.5英里）。当从太阳附近经过时，在哈雷彗星周围形成的雾状物，其范围直径可以高达40万公里（25万英里），所占体积超过巨大木星体积的20倍，但是雾状物中的物质散布得非常稀薄，同雾状真空一模一样。
从太阳发出的比原子（将在第七章 中论述）还要小的微粒射向四面八方。这股太阳风冲击围绕着彗星的雾状物，把它们向外吹出一条长长的尾巴，这条尾巴可以比太阳本身的体积还要大，但其中的物质散布得更加稀薄。当然，正如弗拉卡斯托罗和阿皮安450年前所注意到的那样，这条尾巴总是背向太阳。
彗星每次绕过太阳，由于蒸发或从尾巴上流失，都会失去一些物质。最后，在经过太阳200次以后，彗星就全部分解成尘埃而消失。或者，留下一个岩石的核（如恩克彗星部样），最后看上去不过是一颗小行星。
在太阳系的漫长历史中，几百万颗彗星不是被加速从而被驱逐出太阳系，就是被减速而落入太阳系内部，最后衰亡毁灭。但是仍然还留有几万亿颗彗星，因此彗星没有绝迹的危险。
（朱岚 译）
注释：
①金星没有这么厚的云层，似为翻译错误。资料载当日水手2号从距金星34800公里处飞过，探测了金星表面的温度。——ken777注
②指垂直黄道面的轴，即黄极轴。——译注
③福玻斯和得伊摩斯是罗马神话中战神马耳斯（即希腊神话中的阿瑞斯）的两个儿子。火星的西方名称就叫马耳斯，故有此命名。今我国对各行星的卫星有统一的定名法则，将福玻斯和得伊摩斯定名为火卫一和火卫二。——译注
④近年“火星探路者”、“奥德赛”、“勇气”、“机遇”、“凤凰”号等探测器抵达火星表面，仍未发现生命迹象，但可能有冰冻的水。——ken777注。
⑤根据1986年旅行者２号发回的资料，初步确定为16.8小时±18分——译注
⑥1986年1月24日，旅行者2号飞临天王星，又发现10颗天王星卫星。
⑦因为天王星的赤道面几乎和黄道面垂直，所以，这里的南北、东西是对黄道面而言的。如果像地球那样，站在天王星上，以天王星自转轴方向为南北，顺天王星赤道方向为东西，则天王星卫星仍是绕天王星东西运行，而非南北运行。——译注
⑧1989年8月，旅行者2号从距离海王星云端4800公里的地方飞越，拍摄到海王星的详细情况，发现了6颗新卫星和3个光环，还发现海王星上有一巨大鹅卵形风暴，直径大约1.28万公里。海卫一是其拍摄的主要目标之一，发回的照片表明，海卫一是太阳系中惟一一颗真正的“蓝色卫星”，在其赤道附近有一由冰冻的甲烷气体覆盖着的地带；海卫一的温度为－400℉，是现在知道的太阳系中最冷的天体；海卫一有大气，很薄，是由氮和甲烷气体构成的；海卫一上有活的冰火山，喷出液态氮。——译注
⑨即希腊神话的中冥王哈得斯，因为欧洲人忌讳说这个字，因此改称他为普卢同（财神）。
⑩冥王星的英文名为Pluto，洛威尔的英文名是PercivalLowell——译注
⑪2006年8月24日，第26届国际天文联合会大会决定，不再将冥王星看作行星，而将其列入“矮行星（dwarfplanet）”。——ken777注
⑫此段含义应是：3个天体分别位于以太阳和木星连线为共同底边的两个等边三角形的3个顶点上。——ken777注
