Mặt trời xuất hiện vào ban ngày và mặt trăng vào ban đêm là những hiện tượng vô cùng tự nhiên nhưng ánh sáng từ mặt trăng chỉ là ảo ảnh. Trên thực tế, bản thân mặt trăng không có khả năng phát ra ánh sáng, nó chỉ là một tấm gương phản chiếu ánh sáng mặt trời. Khi các phi hành gia bước lên mặt trăng, họ nhận thấy bề mặt của mặt trăng có màu xám đen, giống như màu của bê tông, cũng chính vì bề mặt gồ ghề và màu tối nên mặt trăng chỉ có thể phản xạ khoảng 3% đến 12% ánh sáng của mặt trời. Lượng ánh sáng đến trái đất phụ thuộc vào lượng ánh sáng từ mặt trăng. Đó là vị trí của mặt trăng trên quỹ đạo của nó quanh trái đất. Một quỹ đạo của mặt trăng quanh trái đất kéo dài trong 29 ngày rưỡi. Trong vòng quay này, mặt trăng được mặt trời chiếu sáng từ các góc khác nhau. Sự chuyển động của mặt trăng quanh trái đất và sự chuyển động của trái đất quanh mặt trời tạo ra các giai đoạn của mặt trăng, chẳng hạn như giai đoạn trăng tròn, giai đoạn trăng non.. Mặt trời chỉ chiếu sáng một nửa mặt trăng quay quanh trái đất, và nửa không chiếu sáng sẽ chìm trong bóng tối. Đó là điều mà chúng ta nhìn thấy. Thật ra thì có thể chia mặt trăng thành 2 mặt (2 phần) : Mặt đối diện với trái đất được gọi là phần nhìn thấy, và mặt còn lại được gọi là phần không nhìn thấy. Phần không nhìn thấy đôi khi được gọi là "phần tối", nhưng nó thực sự cũng vẫn được chiếu sáng như phần nhìn thấy. Khi mặt trăng ở vị trí dao động so với mặt trời - hay nói cách khác, khi kinh độ hoàng đạo của mặt trời và mặt trăng chênh lệch nhau 180 độ - thì mặt trăng sáng nhất. Vào thời điểm này, một nửa của toàn bộ mặt trăng được mặt trời chiếu sáng và có thể được nhìn thấy từ trái đất. Hiện tượng này được gọi là trăng rằm, trăng tròn. Ở giai đoạn trăng non sẽ không nhìn thấy được mặt trăng, lúc này mặt trăng nằm giữa mặt trời và trái đất nên phần được chiếu sáng của mặt trăng không hướng về trái đất. Trong vài ngày trước và sau thời kỳ trăng non, chỉ một phần nhỏ của mặt trăng được nhìn rõ qua ánh sáng mặt trời phản chiếu, và phần còn lại của mặt trăng sẽ có ánh sáng yếu. Vào ban đêm, đặc biệt là đêm trăng tròn, nếu trời quang mây tạnh thì mặt trăng sẽ rất sáng và có thể soi rõ các vật thể trên mặt đất. Mặt trăng là thiên thể sáng nhất trên bầu trời, chỉ sau mặt trời, khi nhìn từ trái đất. Vào một đêm quang đãng và vào lúc trăng tròn, mặt trăng có thể sáng hơn 1500 lần so với sao Kim. Giống như tất cả các thiên thể khác trong hệ mặt trời, mặt trăng nhận ánh sáng mặt trời và phản xạ lại, vì vậy "độ sáng" của nó chính là ánh sáng mặt trời. Nếu chúng ta đứng trên mặt trăng và quan sát trái đất, chúng ta cũng sẽ thấy rằng trái đất rất sáng vì trái đất cũng nhận được ánh sáng từ mặt trời. Độ sáng của bầu trời vào ban ngày loại bỏ hoàn toàn ánh sáng từ các ngôi sao, nhưng mặt trăng sáng hơn, vì vậy chúng ta có thể nhìn thấy nó trên bầu trời vào ban ngày. Mặt trăng quay theo quỹ đạo hình elip quanh trái đất, khoảng cách và độ sáng của nó đã thay đổi đáng kể. Khi mặt trăng ở điểm gần nhất và trăng tròn, đây được gọi là siêu trăng. Mặt trăng có thể sáng hơn bình thường tới 20%. Ngoại trừ mặt trăng, sao Kim là thiên thể sáng nhất trên bầu trời vì hành tinh này có thể phản xạ tới 65% ánh sáng mặt trời. Cấu trúc của sao Kim tương tự như cấu trúc của Trái đất, nhưng nó nhỏ hơn, với đường kính khoảng mười hai ngàn ki lô mét. Bao phủ hành tinh này là một bầu khí quyển dày đặc và độc hại, chủ yếu là carbon dioxide, và một đám mây của các giọt axit sulfuric, với nhiệt độ bề mặt khoảng 471 độ C. Không giống như hầu hết các hành tinh khác trong hệ mặt trời, sao Kim di chuyển từ Đông sang Tây trên bầu trời. Trong số tất cả các hành tinh trong hệ mặt trời, sao Kim có độ tương đồng cao nhất với trái đất. Hai hành tinh có kích thước gần bằng nhau, và cấu trúc của sao Kim gần giống như cấu trúc của trái đất. Trong hệ mặt trời, sao Kim không phải là hành tinh lớn nhất, nhưng khoảng cách với trái đất là ngắn nhất khiến sao Kim trở thành ngôi sao sáng nhất trên bầu trời. Nó cũng là thiên thể sáng thứ hai vào ban đêm sau mặt trăng. Sao Kim đạt độ sáng cực đại gần hoàng hôn hoặc bình minh, vì vậy nó còn được gọi là sao Hôm (lúc hoàng hôn) và sao Mai (lúc bình minh). Pythagoras - nhà toán học Hy Lạp - là người đầu tiên phát hiện ra rằng ngôi sao sáng nhất vào sớm mai và chiều muộn thực chất chỉ là một ngôi sao, đó chính là sao Kim. Trên mặt trăng, chu kỳ pha là 29 ngày, còn được gọi là chu kỳ mặt trăng. Vì sao Kim quay quanh mặt trời trên quỹ đạo trái đất nên hành tinh này cũng có khía cạnh giống như mặt trăng. Khi sao Kim nằm đối diện với mặt trời, nó đang ở giai đoạn tròn nhất, giống như giai đoạn trăng tròn; và khi sao Kim ở giữa trái đất và mặt trời, nó đang ở trong một pha (giai đoạn) mới, giống như giai đoạn mặt trăng đầu tháng.
Tại sao Mặt trời lại sáng Năm 1938, người ta phát hiện ra phản ứng hạt nhân nguyên tử, và đã giải thích được câu đố về nguồn năng lượng Mặt trời. Sở dĩ Mặt trời phát ra nguồn sáng khổng lồ như thế là nhờ phản ứng hạt nhân nguyên tử của Mặt trời. Mặt trời vốn chứa rất nhiều nguyên tố hydro. Ở tâm Mặt trời, dưới điều kiện nhiệt độ cao (15 triệu độ C), áp suất cao, các hạt nhân nguyên tử hydro tác dụng lẫn nhau, kết hợp với nhân nguyên tử heli, nên đồng thời phóng thích ra lượng ánh sáng và lượng nhiệt vô tận. Sau này dù toàn bộ hydro trên Mặt trời có thể bị cháy hết, nhưng còn có phản ứng nhiệt hạch của các nguyên tố khác nữa, nên Mặt trời có thể tiếp tục phát sáng và phát nhiệt mãi mãi.
Ngôi sao có tự phát sáng không Mỗi ngôi sao là một thiên thể tự phát sáng nhờ việc tổng hợp hạt nhân ở lõi, giống như mặt trời. Nói cách khác, mặt trời cũng là một ngôi sao khổng lồ. Vì các ngôi sao có ánh sáng riêng nên chúng nhấp nháy. Các hành tinh chỉ phản chiếu ánh sáng mặt trời nên độ sáng của chúng là cố định. Hành tinh không có khả năng phát sáng, chỉ quay xung quanh ngôi sao và phản chiếu ánh sáng từ ngôi sao. Chú ý: Sao Mộc, Sao Kim, Sao Thủy.. thật ra đều là các hành tinh như Trái Đất chứ không phải là ngôi sao.
Tại sao mặt trăng không có sự sống Nước lỏng không tồn tại trên bề mặt Mặt Trăng. Với điều kiện trên bề mặt, nước sẽ bị bức xạ cực tím từ Mặt Trời quang phân thành các chất khác. Ngay cả nước ngậm trong đất đá cũng bị giải hấp bởi tia cực tím của Mặt Trời. Môi trường tự nhiên của Mặt Trăng không hỗ trợ sự sống vì bức xạ Mặt Trời mạnh, gần như không có khí quyển, nhiệt độ cao vào ban ngày, cùng bức xạ ion hóa. Liều lượng phóng xạ trên Mặt Trăng cao gấp 400 lần so với liều lượng trên Trái Đất. Mặt Trăng có khí quyển rất loãng đến nỗi các hạt khí gần như không va chạm với nhau, giống tầng ngoài khí quyển hành tinh.
