اكتشاف واستكشاف النظام الشمسي
ملاحظات تلسكوبية

بدأ علماء الفلك باستخدام التلسكوب للمرة الأولى لدراسة النظام الشمسي وتسجيل الأجسام الكونية الباهتة جدا والتي لا ترى بالعين المجردة.
كان غاليليو غاليلي أول من اكتشف التفاصيل الفيزيائية للأجسام الموجودة في النظام الشمسي. فهو مكتشف أن للقمر فوهات، احتواء الشمس على بقع ضوئية، كما اكتشف وجود أربع مدارات حول المشترى.
تلى ذلك اكتشاف كريستيان هوغنس حلقات كوكب زحل وقمره تيتان. في حين اكتشف جيوفاني دومينيكو كاسيني فيما بعد أقمار زحل الأربعة، شعبة كاسيني في حلقات زحل.
في عام 1705، صرح إدموند هالي أنه قد تم تسجيل مشاهده مذنب في نفس المكان مرتين، مرة كل 75-76 عام. كان هذا أول دليل على دوران الكواكب والكويكبات في مدارات حول الشمس. وقبل ذلك بعام (1704) تم استخدام مصطلح النظام الشمسي للمرة الأولى في اللغة الإنجليزية.
في عام 1781، كان ويليام هيرشل يبحث عن نجوم ثنائية في كوكبة الثور عندما لاحظ ما ظنه مذنب جديد. كان هذا المذنب هو كوكب أورانوس.
في عام 1801، اكتشف جوزيبه بيازي جسيم صغير بين كوكب المريخ وكوكب المشترى، اعتبر جوزيبه هذا الجسيم في بداية الأمر كوكب جديد. بيد أن اكتشاف آلاف من هذه العوالم الصغيرة لاحقا أدى إلى إعادة تصنيفها لتصبح ما تعرف الآن باسم الكويكبات.
بحلول عام 1846، أدت التباينات في مدار أورانوس إلى العديد من التساؤلات حول إمكانية وجود كوكب آخر كبير فيها أبعد منه. حتى جاءت معادلات أوربان لوفيرييه زالتي والتي أدت لاحقا إلى اكتشاف كوكب نبتون. وفي عام 1859، إقترح الفلكي الفرنسي أوربان لوفيرييه زالتي تواجد كوكب فولكان بين عطارد والشمس. ولكن تبين فيما بعد أن هذه النظرية لا صلة لها بالموضوع الأصلي.
على الرغم من أن نظريته تحتمل الشك خصوصا بعد اكتشاف ثلاث ملاحظات في القرن التاسع عشر أدت إلى اكتشاف النظام الشمسي كما نعرفه الآن بطريقة أفضل عما كان من قبل وتحديد طبيعته ومكانه في هذا الكون بقدر معقول يحتمل الشك بنسبة بسيطة.
الأولى، في عام 1838، نجاح الفلكي الألماني فريدريش بيسل في قياس المسافات بكفاءة عالية، فقد استطاع قياس تحرك تم إنشاءه بواسطة حركة الأرض حول الشمس. لم يكن هذا هو الإستنتاج الأول لتجربة بيسل فقد استطاع إثبات تجريبيا وجود مسافات شاسعه بين المنظومة الشمسية والنجوم[؟]. ثم في عام 1859، استخدم كلا من عالمي الفلك الألمانيين روبرت بنسن وغوستاف كيرشوف المطياف البصري المخترع حديثا في دراسة الطيف الشمسي واكتشاف أنه مكون من نفس العناصر الموجودة على الأرض. وبذلك نجح الثنائي إيجاد رابط مادي يربط ما بين الأرض والسماء للمرة الأولى. أما الاكتشاف الثالث فمن نصيب الأب انجيلو سيكي عندما أثبت تطابق طيف الشعاع الشمسي مع الشعاع الطيفي للنجوم بنسبة كبيرة. أدى إدراك أن الشمس نجم إلى افتراض أن لباقي النجوم الآخرى نظم خاص بها، على الرغم من أن هذا لم يتم إثباته إلا بعد مرور ما يقرب من 140 عام.
أدت دراسة الفلكي الأمريكي بيرسيفال لويل عن التباينات الواضحة في مدارات الكواكب الخارجية إلى اكتشافه وجود كوكب آخر يقع خلف كوكب نبتون أسماه كوكب إكس. وبعد وفاته تبنى مرصد لويل بحث أدى في نهاية المطاف إلى اكتشاف الفلكي الأمريكي كلايد تومبو لبلوتو في عام 1930. كان بلوتو مع ذلك صغير جدا ليكون له مدرات خارجية مثل باقي الكواكب الأخرى، لذلك يعتبر اكتشافه إلى الآن وليد صدفة. أما سيريس[؟] كان يعتبر في بداية الأمر كوكب ولكن بعد اكتشاف العديد من الكواكب المساوية له في الحجم أعاد الاتحاد الفلكي الدولي تصنيف الكوكب في عام 2006 ليكون كوكب قزم.
في عام 1992، تم اكتشاف الدليل الأول على وجود نظام كوكبي غير الخاص بنا، يدور على النابض بي أس أر بي1257+12. بعد ثلاث أعوام، تم اكتشاف بيجاسي 51 بي (51 Pegasi b) أول كوكب خارج المجموعة الشمسية يدور حول مجموعة شمسية مثل مجموعتنا الشمسية. ومنذ ذلك الحين إلى بداية عام 2017، وصل عدد الأنظمة الشمسية خارج مجموعتنا إلى ما 2687 نظام شمسي.
في عام 1992، اكتشف كلا من رائد الفضاء الأمريكي ديفيد جويت جيم من جامعة هاواي، ورائده الفضاء الأمريكية فيتنامية المولد جين لوو من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا الجرم وراء نبتوني (15760) 1992 QB1. أثبت هذا الجسيم وجود مجموعة جديدة والتي أصبحت تعرف الآن باسم حزام كويبر، وهي عبارة عن حزام كويكبات جليدية مثل بلوتو وتشارون.
أعلن كلا من الفلكي الأمريكي مايكل براون[؟]، تشاد تروخيو، دافيد لنكولن ربينويتز في عام 2005، اكتشاف إريس. عبارة عن جسيم قرصي متفرق الشكل متناثر كان يعتقد أنه أكبر من بلوتو، مما سيجعله أكبر اكتشاف لكائن في المجموعة الشمسي منذ اكتشاف نبتون. أظهرت نتائج بعثة نيو هورايزونز المستهدف منها اكتشاف بلوتو في يوليو 2015 أن بلوتو أكبر قليلا من إريس ولكنه أقل ضخامة.