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1908年，通过对麦哲伦星云中上千颗变星的详细研究，勒维特发现，造父变星满足一种非常奇妙的规律：在距离相同的情况下，造父变星的可视亮度和它的光变周期成正比。也就是说，一颗造父变星完成一轮完整循环所花的时间越多，它所能达到的最大亮度就越大。这个规律被称为造父变星的周光关系，也叫勒维特定律。它意味着，只要选择那些光变周期完全相同的造父变星，我们就能得到一大批绝对亮度完全相同的天体。这就是历史上发现的第一种标准烛光！这个伟大的发现，让我们能够精确测量那些极其遥远的天体的距离。从那以后，人类就不必在书斋里空想宇宙的样子，而可以用望远镜来直接地观测它。宇宙学也由此成为一门真正意义上的现代科学。
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遗憾的是，这个伟大的发现并没有给勒维特本人带来什么好处：她没有得到任何学术界的嘉奖，没有得到一个教授的职位，甚至没有得到一张博士文凭。很多年后，她依然是一个本科学历、周薪10美元的计算员。1921年，当哈罗·沙普利继任哈佛大学天文台台长的时候，勒维特终于得到了重用，被任命为恒星光谱部门的负责人。但在1921年年底，勒维特就因身患癌症而与世长辞。她被葬在了马萨诸塞州剑桥市她家族的墓地里，墓碑上没有半句关于她学术成就的记载。甚至到今天，作为开启了观测宇宙学时代的灵魂人物，勒维特依然没有得到她应得的赞誉。她在公众间毫无知名度，即使在天文学的教科书中，也只是被当成一个小小的注脚。但我相信，总有一天，勒维特会得到她在天文学史上应得的地位。这个名字，即使被放在注脚中，依然光彩照人。
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现在我们已经知道，宇宙学是一门基于距离测量的观测科学。我们也有了一些关于天文学距离的概念：地球的周长是4万公里，约为950个马拉松的总长；地球与太阳相距1.5亿公里，相当于地球周长的3750倍，它通常被称为1个天文单位。对我们的日常生活而言，这些距离全都是大得不得了的天文数字。但对于整个宇宙，它们却渺小到根本不值一提。为了描述宇宙的尺度，科学家创造了一个新概念，叫作光年。光年是光走一年的距离。它大约是94600亿公里，相当于63000多个天文单位。这是什么概念呢？目前人类造出的速度最快的飞行器就是我们熟悉的旅行者1号，它当前的速度已经超过了每秒17公里，相当于音速的50倍。这意味着，旅行者1号要想飞完1光年的路程，需要花上17000多年。要知道，真正有文字记载的人类文明史，也只有此数字的一个零头。
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好了，现在我们已经做好所有的准备，可以开始一次宇宙之旅了。我们将坐上一艘想象的宇宙飞船，从地球出发，一直漫游到宇宙的边缘。
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这次旅行的第一站是我们生活的太阳系。上面这张图大致地描绘了太阳系的面貌。太阳系的主角是位于中心的太阳，它是太阳系中唯一能发光的天体，质量占太阳系总质量的99%以上，并以其强大的引力主宰着整个太阳系，让其他天体都像朝圣一样围绕它旋转。在这些朝圣的天体中，最引人注目的是所谓的八大行星，从内到外依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。正如我们在第一讲里提到的，它们都位于同一个平面（科学上称为黄道面），并且朝着同一方向绕太阳旋转。里面的4颗行星质量和体积都比较小，主要由固体构成，叫作类地行星；外面的4颗行星质量和体积都比较大，主要由气体构成，叫作类木行星。
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这么讲有点过于抽象了。我给大家看一张把八大行星等比例缩小的图，让你们直观地感受一下它们的大小。可以看到，最大的行星是木星，其半径是地球的11倍。换句话说，如果把木星当成一个容器，里面能放下1300多个地球！
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不过，木星也只是一个小角色。这次我们把太阳也纳入对比。很明显，地球就变成了一个小点了。那太阳到底有多大呢？其半径是地球的109倍。也就是说，一个太阳里能放下130万个地球！
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可能有些小朋友会问了：“太阳系中有那么多的天体，为什么就只有这8颗行星呢？”答案是，要想成为一颗行星，必须得越过两个门槛：首先，要有足够的质量，使自身的形状能一直保持为球形；其次，要有足够强的引力，能把邻近轨道的所有小天体都清除掉。这是两个很高的门槛，把太阳系内绝大多数的天体都给刷掉了。不过这个关于行星的定义非常新，是2006年在捷克首都布拉格召开的国际天文联合会上确定的。
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行星定义的变迁连累了两个倒霉蛋。它们都曾被视为行星，后来又被无情地踢出了行星的行列。
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第一个倒霉蛋是谷神星。它的发现过程是个很有趣的故事。天文学家很早就注意到了一件怪事：在太阳系的这些行星中，就数火星与木星相距特别远。有些人就猜测，会不会在火星和木星之间还有一颗行星呢？但是很长时间内都没有人能找到它。1801年1月1日，一个叫朱塞普·皮亚齐的意大利神父偶然看到了一个很小的天体，它的运动速度比火星慢，又比木星快，所以应该位于火星和木星之间。但皮亚齐还没高兴多久，倒霉的事情就发生了：在确定这个天体的轨道之前，皮亚齐突然病倒了，等他恢复健康、重新回到望远镜旁工作的时候，这个天体已经跟丢了。
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按正常情况，皮亚齐就要与这个发现失之交臂了。但这时，他的贵人登场了，那就是德国数学王子高斯。高斯提出了一种计算行星轨道的新方法，硬是用皮亚齐不太完整的观测数据，把这个天体的轨道给算出来了。后人利用高斯算出来的轨道，重新找到了这个天体，并且证明它确实处于火星和木星之间。这个失而复得的天体就是谷神星。
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一开始，人们都把谷神星当成一颗真正的行星。然而没过多久，天文学家就在与谷神星邻近的轨道上，又发现了好几个更小的天体。所以天文学家威廉·赫歇尔建议，与其他天体共用一个轨道的谷神星根本就没有当行星的资格，只能算是一颗小行星。而这个介于火星和木星之间、有大量小行星活动的环形区域，则被称为小行星带。目前，人们已经在此区域发现了超过10万颗小行星。
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谷神星
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另一个倒霉蛋是名气更大的冥王星。小朋友们的爸爸妈妈应该都记得，在很长一段时间里，小学的教科书都一直说太阳系里有九大行星。这第九颗行星，就是美国天文学家克莱德·汤博于1930年在海王星轨道外侧发现的冥王星。去年，冥王星又刷了一次存在感：一个叫新视野号的空间探测器飞临冥王星，看到上面有一个很可爱的心形区域。这么萌的冥王星，为什么会被赶出了行星的行列呢？因为它遇到了一个猪队友。
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冥王星
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2005年，美国天文学家迈克·布朗在冥王星外围又发现了一个新的天体，它的体积比冥王星略小，但是质量却比冥王星大了近30%。布朗很兴奋，把这个新天体命名为阋神星，宣称它是太阳系的第十个行星。但是布朗的发现带来了一个问题。如果把阋神星算成行星的话，另外的两个天体，包括我们前面提到的谷神星和冥王星的卫星卡戎，也将具备升级为行星的资格。
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