أجرى علماء الفلك الأوائل ملاحظات منهجية للسماء في المساء، حيث تم اكتشاف تحف فلكية خلال فترات مبكرة جداً. ومع ذلك، كان من الضروري اختراع التلسكوب قبل أن يتطور علم الفلك ليصبح من العلوم الحديثة. شمل علم الفلك تخصصات متنوعة على مر التاريخ مثل القياسات الفلكية، والملاحة الفضائية، وعلم الفلك النسبي، ووضع التقاويم، وعلم التنجيم، ولكن علم الفلك الاحترافي يعتبر مرادفاً لعلم الفيزياء الفلكي.
منذ القرن العشرين انقسم مجال علم الفلك إلى فرع علم الفلك الرصدي وعلم الفلك النظري. ويركز علم الفلك الرصدي على استخدام المراصد على الأرض والمراصد الفضائية لتجميع الصور وتحليل البيانات باستخدام أجهزة للرصد مثل التلسكوب وتلسكوب الأشعة تحت الحمراءوتلسكوبات الأشعة السينية وأشعة غاما. بينما يهتم علم الفلك النظري بصياغة نظريات وتطوير نماذج للعمليات الفيزيائية التي تجري في مختلف الأجرام السماوية من نجومومجرات وتجمعات المجرات وانفجارات أشعة غاما التي تحدث في بعض النجوم، وحسابها بالحاسب الآلي أو النماذج التحليلية في محاولات للتوفيق بين الحسابات مع ما تؤتي به القياسات لفهم وتفسير مختلف الظواهر الفلكية وتأثيرها على الأرضوالإنسان. يكمل الفرعيين بعضهما البعض، حيث يسعى علم الفلك النظري إلى تفسير النتائج الرصدية والظواهر الفلكية، وتكون المشاهدة العملية التي نحصل عليها من الرصد هي الحاكم على صحة النتائج النظرية.
سمح أو إبسلون اندروميدا سيكوكب خارج المجموعة الشمسية في مدار فلكي يستغرق 241.2 يوم حول نجم تطوان الشبيه بالشمس في كوكبةالمرأة المسلسلة. ويبعد مسافة تقدر بحوالي 44 سنة ضوئية ما يعادل (13.5 فرسخ فلكي أو 4.163×1014كم) تقريباً من الأرض. اكتشف الكوكب في أبريل عام 1999 من قبل جيفري مارسي وبول بتلر. الاسم الرسمي له هو (بالإنجليزية: Upsilon Andromedae c (abbreviated) υ Andromedae c (or) Upsilon And c (or) υ And c). ويطلق عليه أيضاً اسم سمح تكريماً للعالم ابن السمح وهو من علماء الأندلس خلال القرن الحادي عشر. اكتشف إبسلون اندروميدا سي في 15 أبريل1999 وكمثل معظم الكواكب خارج المجموعة الشمسية المعروفة، تم الكشف عنه برصد التغيرات في قياس السرعة الشعاعية للنجم وأنها ناتجه عن جاذبية كوكب. وقد تم ذلك عن طريق عمل قياسات دقيقة لتأثير دوبلرلخطوط طيف النجم المضيف تطوان. في وقت الاكتشاف كان (النجم تطوان) معروفاً بأنه يستضيف بالفعل كوكب خارج المجموعة الشمسية، وهو كوكب المشتري الحار أو صفار، وبحلول عام 1999 كان واضحاً أن هذا الكوكب الداخلي لا يمكن أن يفسر منحنى السرعة. في عام 1999، خلص علماء الفلك وبشكل مستقل في كل من جامعة ولاية سان فرانسيسكو ومركز هارفارد-سميثونيان للفيزياء الفلكية إلى أن نموذج كوكبي ثلاثي أفضل ما يناسب البيانات. وتمت تسمية الكوكبين الجديدين إبسلون اندروميدا سي وإبسلون اندروميدا دي. مثل الغالبية العظمى لكواكب الفترة الطويلة خارج المجموعة الشمسية، مدار سمح منحرف، أكثر من أي من الكواكب الرئيسية في النظام الشمسي (بما في ذلك بلوتو). وإذا وضع في النظام الشمسي، فإن سمح سوف يقع بين مداري الأرض والزهرة. نظراً للكتلة العالية للكوكب، فمن المرجح أن كوكب سمح عملاق غازي وسطحه صلب.
نيكولاس كوبرنيكوس (19 فبراير1473 – 24 مايو1543) هو علَّامة بولندي، كان راهباً وعالم رياضيات وفيلسوفاً وعالم فلك وقانونياً وطبيباً وإدارياً ودبلوماسياً وجندياً. يعتبر أول من صاغ نظرية مركزية الشمس وكون الأرض جرماً يدور في فلكها في كتابه "حول دوران الأجرام السماوية". وهو مطور نظرية دوران الأرض، ويعتبر مؤسس علم الفلك الحديث، الذي ينتمي لعصر النهضة الأوروبية، ما بين سنتيّ 1400 إلى 1600 ميلادية. ولمسؤولياته الجسام، اعتبر الفلك بمثابة الهواية لكنه مع ذلك صاغ إحدى أهم النظريات في التاريخ محدثاً ثورة في علم الفلك وبالتالي في العلم المعاصر مشجعاً العلماء والباحثين على تحدي القوانين السائدة وتقديم العلم على العقائد الدوغمائية. قضى نيكولاس كوبرنيكوس 20 عاماً عاملاً على نظرية مركزية الشمس وواضعاً كتابه "حول دوران الأجرام السماوية" وقد انتهى من هذا العمل في عام 1539م، وقد ظهر عمله هذا لأول مرة في عام 1543م في مدينة فيرمبورك قبل وفاته بعدة أيام.
... أن موقع نجم الشمال يتغير بشكل ضئيل جداً خلال اليوم، وذلك لقربه الشديد من محور دوران الكرة السماوية (وهو دوران ظاهري غير حقيقي)، وهذا ما يَجعل تحديد الاتجاهات بواسطته أمراً سهلاً.
