rdır. Güneş’e en yakın gezegen sistemine sahip yıldız sistemi, 10,5 ışık yılı uzakta yer alan ve Güneş’ten daha az parlak ve daha çok kızıl olan Epsilon Eridani yıldız sistemidir. Varlığı kanıtlanan tek gezegeni Epsilon Eridani b’nin kütlesi kabaca Jüpiter’in 1,5 katıdır ve yıldızının çevresinde her 6,9 yılda bir tur atar.

Binlerce yıl boyunca birkaç istisna haricinde insanoğlu Güneş Sistemi’nin varlığına inanmadı. İnanışlara göre Dünya, Evren’in merkezinde sabit olarak durmaktaydı ve gökyüzünde bulunan kutsal göksel nesnelerden de farklı bir kategorideydi. Mikolaj Kopernik ve Hint gök bilimci Aryabhata ile Yunan filozof Samoslu Aristarchus gibi öncülleri kozmosun Güneş merkezli düzeni hakkında kuramlar geliştirmişlerdi. Galileo Galilei, Johannes Kepler, ve Isaac Newton tarafından önderlik edilen 17. yüzyılın kavramsal ilerlemeleri aşama aşama yalnızca Dünya’nın Güneş’in etrafında döndüğü fikrinin değil aynı zamanda diğer gezegenlerin de Dünya’nın uyduğu aynı fiziksel kurallara uyduğu dolayısıyla da tinsel değil maddesel varlıklar olduğu fikirlerinin de Kabul edilmesini sağlamıştır.

Güneş Sistemi’nin ilk araştırması, gök bilimcilerin çıplak gözle görülemeyecek kadar sönük olan gök cisimlerinin haritasını çıkarmaya başladıklarında teleskoplarla yapıldı.
Galileo Galilei, Güneş Sistemi’nin üyeleri hakkında fiziksel bulguları keşfeden ilk kişidir. Ay yüzünde kraterler olduğunu Güneş’in üzerinde Güneş lekeleri bulunduğunu, ve Jüpiter’in yörüngesinde dört uydusu olduğunu keşfetmiştir. Galileo’nun keşifleri takip eden Christiaan Huygens Satürn'ün uydusu Titan’ı ve Satürn’ün halkalarının şeklini keşfetmiştir. Giovanni Domenico Cassini, Satürn’in dört uydusunu, Satürn’ün halkaları arasında yer alan Cassini ayrımını, ve Jüpiter’in Büyük Kırmızı Leke’sini keşfetmiştir.

Edmond Halley 1705 yılında bir kuyruklu yıldızın farklı zamanlarda görülen kayıtlarının aslında her 75-76 yılda bir düzenli olarak geri gelen bir gök cismine ait olduğunu farketti. Bu Güneş’in çevresinde gezegenlerin dışında gök cisimlerinin de yörüngede olduğuna dair ilk kanıttı. Bu sıralarda (1704) “Güneş sistemi” terimi ilk olarak kullanılmaya başlandı

William Herschel 1781 yılında Taurus takımyıldızında bir ikili yıldız sistemini incelerken yeni bir kuyruklu yıldız olduğunu sandığı bir gök cismiyle karşılaştı. Aslında bu gök cisminin yörüngesi yeni bir gezegen olduğunu kanıtladı. Uranüs keşfedilen ilk gezegendir.

Giuseppe Piazzi 1801 yılında Mars ile Jüpiter arasında başlarda yeni bir gezegen olduğuna inanılan Ceres’i keşfetti. Ancak aynı bölgede ardı ardına gelen küçük dünyaların keşfi sonucunda yeni bir sınıflama olan asteroit ortaya çıkmıştır.

Uranüs’ün yörüngesi üzerindeki tutarsızlık 1846 yılında daha uzaktan büyük bir gezegenin çekim gücünün etkisi olabileceği kanısını uyandırdı. Urbain Le Verrier'nin hesaplamaları sonucunda Neptün’ün keşfi mümkün oldu. Merkür'ün yörüngesinin aşırı günberi devinimi Le Verrier’yi 1859 yılında Merkür ötesinde Vulkan adında bir gezegen olduğunu önermeye itti ama sonradan bunun doğru olmadığı anlaşıldı.

Güneş Sistemi’nin tam olarak ne zaman keşfedildiği tartışma konusu olsa da 19. yüzyılda gerçekleştirilen iki gözlem Güneş Sistemi’nin doğasını ve Evren'deki yerini şüphe götürmeyecek şekilde ortaya koymuştur. Bunlardan birincisi 1838 yılında Friedrich Wilhelm Bessel’in başarılı bir şekilde Dünya’nın Güneş etrafındaki hareketinin neden olduğu, bir yıldızın konumunda olan görünen kaymayı, yıldız ıraklık açısını ölçmesidir. Bu Güneş merkezliliğin ilk doğrudan deneysel kanıtı olmasının ötesinde Güneş Sistemimiz ile diğer yıldızlar arasında engin uzaklıkların varolduğunu da açığa çıkarmıştır. İkinci olarak da 1856 yılında Peder Angelo Secchi, yeni icat edilen spektroskop kullanarak Güneş’in ve diğer yıldızların tayf izlerini birbiriyle karşılaştırdı ve hemen hemen aynı olduklarını ortaya çıkardı. Güneş’in bir yıldız olduğunun farkına varılması, diğer yıldızların da kendi sistemleri olacağı varsayımını doğurdu ancak bunun kanıtlanması için 140 yıl geçmesi gerekti.

Dış gezegenlerin yörüngelerinde olan diğer tutarsızlıklar Percival Lowell’ı daha da ötede bir başka gezegen daha olması sonucuna itti. Ölümünden sonra Lowell Gözlemevi’nin sürdürdüğü araştırma sonucunda Clyde Tombaugh 1930 yılında Plüton’u keşfetti. Ancak Plüton dış gezegenlerin yörüngelerini bozamayacak kadar küçüktü ve buluşu dolayısıyla tesadüfidir. Ceres gibi Plüton’da önceleri gezegen olarak sınıflandırıldı ancak yakınlarında benzer gök cisimlerinin bulunması üzerine UAB tarafından 2006 yılında cüce gezegen olarak tekrar sınıflandırıldı.

Kendi gezegen sistemimizin dışında 1992 yılında PSR 1257+12 atarcasının yörüngesinde gezegen sisteminin varlığına dair ilk kanıtlar bulundu. Üç yıl sonra ilk Güneş Sistemi dışında güneşbenzeri bir yıldızın etrafında dönengezegen olan 51 Pegasi b keşfedildi. 2008 yılı itibarıyla 221 gezegen sistemi bulunmuştur.

Gök bilimciler David Jewitt ve Jane Luu 1992 yılında (15760) 1992 QB’yı keşfetti. Bu Kuiper kuşağı diye bilinecek olan, Plüton ve Charon gibi buz gök cisimlerinin bulunduğu ve asteroit kuşağı benzeri bölgede bulunan ilk gök cismiydi.

Mike Brown, Chad Trujillo ve David Rabinowitz 2005 yılında Plüton’dan daha büyük olan, Neptün’ün keşfinden sonra, Güneş etrafında dolanan en büyük gök cismi Eris’i keşfetti.

Uzay Çağı’nın başlangıcından beri önemli ölçüde araştırma, çeşitli uzay araştırma kurumları tarafından düzenlenen misyonlarda robot uzay araçları tarafından gerçekleştirildi.
Güneş Sistemi’nde bulunan tüm gezegenler Artık Dünya’dan fırlatılan uzay araçları ile ziyaret edilmiştir. İnsansız gerçekleştirilen bu misyonlarda tüm gezegenlerin yakından çekilmiş fotoğrafları elde edilmiş, ve yüzeye inildiği durumlarda toprak ve atmosfer analizleri kısmen gerçekleştirilebilmiştir.

Uzaya gönderilen insan yapısı ilk nesne 1957’de fırlatılan ve bir yılı aşkın bir süre yörüngede kalan Sovyet uydusu "Sputnik 1" ‘dir. Uzaydan Dünya’nın resmini ilk olarak 1959’da fırlatılan ABD uzay sondası "Explorer 6" çekmiştir.

Güneş Sistemi’nde bulunan gök cisimlerinin üzerinden alçaktan uçmayı başaran ilk sonda 1959 yılında Ay görevinde bulunan "Luna 1" ‘dir. Aslında Ay yüzüne çarpması planlanan sonda hedefini kaçırmış ve Güneş’in çevresinde yörüngeye giren ilk insan yapısı nesne olmuştur. "Mariner 2" 1962 yılında Venüs’ün yakınından geçerek başka bir gezegene yaklaşan ilk sonda olmuştur. Mars yakınından yapılan ilk başarılı uçuş 1964’te "Mariner 4" iledir. Merkür’ün yakınından ise 1974’te "Mariner 10" ile geçilmiştir.
Dış gezegenleri inceleyen ilk sonda 1973 yılında Jüpiter’in yakınından geçen "Pioneer 10" olmuştur. Satürn’ü ilk olarak 1979’da "Pioneer 11" ziyaret etmiştir. "Voyager" programından yer alan sondalar 1977’de fırlatıldıktan sonra dış gezegenler etrafında çizdikleri büyük turlarını tamamlamıştır. Her iki sonda da Jüpiter’in yanından 1979’da, Satürn’ün yanından da 1981’de geçmiştir. "Voyager 2" daha sonra 1986’da Uranüs’e ve 1989’da Neptün’e yakınlaştı. "Voyager" sondaları şu anda Neptün’ün ötesinde güneşkını ve gündurgun bölgelerini bulup incelemek için yoldadırlar. NASA’ya göre her iki "Voyager" sondası da bitiş şokuyla Güneş’ten yaklaşık 93 AB uzaklıkta karşılaşmıştır.

Bir kuyrukluyıldızın yakınından ilk olarak 1985 yılında ICE (International Cometary Explorer) sondası geçmiştir. İncelenen kuyrukluyıldız Giacobini-Zinner kuyrukluyıldızıdır. Asteroitlerin yakınından yapılan ilk uçuşlar ise "Galileo" uzay sondası tarafından yapılmıştır. Jüpiter’e giderken yol üzerinde 1991’de 951 Gaspra ve 1993’de 243 Ida resimlenmiştir.

Henüz hiçbir Kuiper kuşağı gök cismine uzayaracıyla ulaşılamamıştır. 19 Ocak 2006’da fırlatılan "New Horizons" (Yeni Ufuklar) uzay sondası bu bölgeyi araştıracak ilk insan yapımı uzay aracı olma yolunda ilerlemektedir. Bu aracın Plüton2un yanından Temmuz 2015’te geçmesi planlanmaktadır. Eğer uygun olursa misyon diğer Kuiper kuşağı gök cisimlerini gözlemlemek için uzatılabilecektir.

1966 yılında Ay, yörüngesinde insan yapımı bir yapay uydu bulunan ("Luna 10") ilk gök cismi olmuştur. Bu uyduyu 1971 yılında , Mars gezegeninin yörüngesine giren "Mariner 9", 1975 yılında Venüs’ün yörüngesine giren "Venera 9", 1995’te Jüpiter’in yörüngesine giren "Galileo"), 2000 yılında asteroit 433 Eros’un yörüngesine giren "NEAR Shoemaker" ve 2004 yılında Satürn’ün yörüngesine giren "Cassini–Huygens" izlemiştir. MESSENGER uzay sondası 2011 yılında Merkür’ün yörüngesine girmek üzere yoldadır. 2011 yılında Vesta asteroitinin yörüngesine ,2015 yılında da cüce gezegen Ceres’in yörüngesine "Dawn"uzayaracı girecektir.

Bir diğer Güneş Sistemi gök cismine iniş yapan ilk sonda Sovyet yapımı "Luna 2" uzay sondasıdır ve 1959 yılında Ay’a çarpmıştır. Bu tarihten sonra giderek daha da uzaktaki gezegenlere ulaşılmıştır. 1966 yılında Venüs’ün yüzeyine "Venera 3", 1971’de Mars’ın yüzeyine "Mars 3", 2001 yılında asteroid 433 Eros’un yüzeyine "NEAR Shoemaker", 2005 yılında Satürn'ün doğal uydusu Titan yüzeyine "Huygens" ve kuyruklu yıldız Tempel 1’in yüzeyine "Deep Impact" inmiş ya da çakılmıştır. "Galileo" yörüngeden 1995 yılında Jüpiter’in atmosferine bir sonda göndermiştir. Jüpiter’in fiziksel bir yüzeyi olmadığı için aşağı indikçe artan sıcaklık ve basınç sonucu sonda yok olmuştur.

Günümüze kadar yalnızca Ay ve Mars üzerine gezginci robotlar indirilmiştir. Bir gök cismini gezen ilk gezginci robot 1970 yılında Ay yüzeyine inen Sovyet "Lunokhod 1" ‘dir. Bir başka gezegen yüzeyine ilk inen ise 1997’de Mars’ın yüzeyinde 500 metre kadar hareket eden "Sojourner" gezginci robotudur. İnsan tarafından kullanılan tek gezginci araç ise NASA’nın 1971 ve 1972 yılları arasında Apollo 15, 16 ve 17 misyonlarında yer alan Ay aracıdır.

Güneş Sistemi’nin insanlı araştırılması Dünya'nın yakın çevresi ile sınırlı kalmıştır. Uzaya ulaşan ilk insan, yani yerden 100 km. yüksekliği geçen ve Dünya’nın yörüngesinde dolaşan 12 Nisan 1961'de Vostok 1 uzay aracı içinde fırlatılan Sovyet kozmonot Yuri Gagarin'dir. Bir başka Güneş Sistemi gök cisminin yüzeyinde