Astronomi er en av de eldste vitenskaper. Tidlige sivilisasjoners astronomer utførte metodiske observasjoner av nattehimmelen, og kulturgjenstander tilknyttet astronomi fra enda tidligere tider er funnet. Det var imidlertid med oppfinnelsen av teleskopet på begynnelsen av 1600-tallet at faget utviklet seg til en moderne vitenskap. Historisk sett har astronomi innbefattet disipliner så forskjellige som astrometri, stjernenavigasjon, observasjonell astronomi, utvikling av kalendre, og også astrologi, men profesjonell astronomi betraktes ofte nå for tiden å være omtrent synonymt med astrofysikk.
Siden det 20. århundre har faget astronomi blitt splittet til observasjonelle og teoretiske grener. Observasjonell astronomi fokuserer på innhenting og analysering av data, hovedsakelig ved hjelp av elementære fysiske prinsipper, mens teoretisk astronomi forsøker å kaste lys over astronomiske objekter og fenomener ved hjelp av datamodeller og analytiske modeller. De to retningene kompletterer hverandre, da teoretisk astronomi forsøker å forklare observasjonelle resultater, observasjonell astronomi blir brukt for å bekrefte teoretiske resultater.
En komet er et mindre himmellegeme som kretser rundt en stjerne. Når den befinner seg tilstrekkelig nær stjernen, fremtrer en synlig koma (atmosfære) eller en hale som først og fremst skyldes påvirkningen fra stjernens stråling på kometkjernen. Kometkjerner er svakt sammenholdte samlinger av is, støv og mindre steinpartikler, og varierer i størrelse fra ca. 100 meter til 30 km.
Kometenes periodiskeomløpstid varierer fra noen få år til hundretusenvis av år. Enkelte passerer bare én eneste gang gjennom den indre delen av solsystemet før de fortsetter utover i rommet. Kometer med en kort periode antas å ha opphav i Kuiperbeltet eller i den spredte skiven utenfor Neptuns omløpsbane. Langperiodiske kometer antas å ha opphav i et område som er mye lengre fra solen, i Oorts sky, som består av fragmenter som ble til overs ved kondensasjonen av soltåken. Når andre stjerner kommer i nærheten av vårt solsystem og Oorts sky, kan de isete objektene skyves ut av sine baner og falle inn mot solen og planetene, hvor de får omløpsbane som en komet. På samme måte kan gasskjempenesgravitasjon forandre banene.
Nikolaus Kopernikus var den første astronomen som i sitt banebrytende mesterverk De revolutionibus orbium coelestium (utgitt 1543) utformet en moderne formulering av den heliosentriske teorien. Kopernikus var en av renessansens store polyhistorer. Han var astronom, matematiker, jurist, økonom, strateg, lege, poet, astrolog, tolk, kleriker, guvernør, administrator og soldat; skjønt det er utvilsomt som astronom han er blitt mest kjent. Hans formulering av Solen (fremfor Jorden) som universets sentrum betraktes som en av de viktigste vitenskapelige hypoteser i historien. Den skulle vise seg å legge grunnlaget for den moderne astronomi, og årstallet 1543 blir av historikere gjerne sett på som året den moderne vitenskapen ble grunnlagt, av noen kalt «Den kopernikanske vending».
Ceres, formelt1 Ceres, er den eneste dvergplaneten i det indre solsystemet, og den største asteroiden. Den består av stein og is og har en diameter på ca. 950 km, og selv om den er den minste identifiserte dvergplaneten, utgjør den en tredjedel av massen i asteroidebeltet. Ceres ble oppdaget 1. januar 1801 av Giuseppe Piazzi og var da den første asteroiden som ble identifisert – selv om den ble klassifisert som en planet på den tiden. Dvergplaneten er oppkalt etter Ceres, den romerske gudinnen for fruktbarhet, jordbruk og moderlig kjærlighet.