谜之一：水星如何诞生
太阳系由九大行星其中水星、金星、地球、火星及冥王星，是以岩石为主要成份的“地球型行星”;木星、土星、天王星及海王星，是大量气体包围的“木星型行星”。
最靠近太阳的行星是水星，它是如何诞生的呢?有两种说法：
一、由于水星最靠近太阳，科学家认为水星是在原始太阳系星云中的高温区域，由凝固的金属铁及其它富含物质的材料物质堆积而成。
二、水星是在巨大的原始行星互相碰撞的时候，由彼此的金属铁融合而成。
谜之二：木星为什么有大红斑
木星是太阳系星之冠，它的直径达14.28万千米，体积是地球的1316倍，质量是地球的318倍。从地球上看木星，总放射着金色的光芒。表面有许多连绵不断而明亮的条纹，以及奇妙的大红斑点。
地球人观测位于木星南半球的大红斑，已经有300多年了。大红斑差不多有两个地球那么大。
大红斑是反时针旋转的高度压云形成的巨大旋涡。它之所以呈现红色，是因为云下层的磷化氢被搬运到上空，受到太阳紫外线照射而转化为磷的缘故。大红斑是如何形成的呢?目前科学家还不清楚。
为解开木星之谜，美国于1989年10月18日发射了“伽利略”木星探测器，开始了对木星的专门探索。“伽利略”木星探测器对科学界意义重大，因为科学家认为，了解木星有助于揭开行星系统的起源之谜，找到太阳系形成和演化的模型。
1994年7月22日，“伽利略”到达距木星一亿多公里的地方，观测到了苏梅克-列维9号彗星的碎片与木星相撞的壮观景象，并发回了第一张相撞的图像。它还捕捉到最后一块彗星碎片撞击木星的情景。这在当时轰动了全球。
1998年10月，“伽利略”发现木星的两颗卫星上存在海洋，因而很可能有生命。
谜之三：金星为什么灼热
据人类目前所知，相对于火星来说，金星的自然环境要严酷得多。其表面温度高达500℃，大气中的二氧化碳占到90%以上，时常降落狂暴的具有腐蚀性的酸雨，还经常刮比地球上12级台风还要猛烈的特大热风暴。金星的周围是浓厚的云层，以致于20余年(1960～1981年)间从地球上发射的近20个探测器仍未能认清其真实面目。
谜之四：行星为什么有环
木星、土星、天王星、海王星全部有环，各不相同。土星的环又薄又暗，由岩石粒子构成。土星的环又大又亮，有水冰构成。环的成因，有几种不同的说法。其中一种是：过去存在的卫星或彗星被行星的潮汐力破坏，分裂成小碎片，有的碎片进入环绕行星公转的轨道，因而形成了环。
谜之五：3个关于月球的未解之谜
形状不规则
“谜团在于月球太扁了，”美国麻省理工学院地球物理学与行星科学教授玛丽亚·T·朱伯告诉《纽约时报》记者。
20世纪六七十年代，太空探测器发现，处于月球与地球地心连线上的月球半径被拉长，也就是说，如果沿赤道把月球分成两半，截面不是正圆，而是像橄榄球一样的椭圆，“球尖”指向地球。但迄今无人能就月球当前形状的成因给出完全令人信服的解释。
质量不均匀
一般认为，45亿年前，一个火星大小的天体撞击地球，产生的部分碎片形成月球，但这也仅限于推测。
月球形状的另一个谜团是，月球面对地球一面在物质构成及外貌方面与背对地球一面差异很大：前者地壳比另一面地壳薄许多，并拥有由玄武岩构成的广阔平原，这些平原被称为月海，这是很久以前月球表面火山喷发的结果。背对地球的一面地壳厚很多，有更多陨石坑，几乎没有月海。
一定程度上，月海中密度较高的玄武岩使月球的质量中心不在几何中心，偏离了约1.6千米。但是，迁移的发生过程尚不清楚。
月地渐远离
法国人拉普拉斯在18世纪末发现月球形状不规则难能可贵，然而，他没有看到的是，月球正在逐渐远离地球。月球每年远离地球约3.8厘米。
现在的月球自转和公转周期相同，所以它的一面总是朝向地球。科学家估计，和现在约38万千米的距离不同，早期的月地距离可能只有约2.6万千米。由于天体运行轨道半径与天体转速有关，按照这一假设，1比1的自转公转周期比可以解释当前月球形状不规则的现象。
还有一些科学家假设，月球形成初期的自转公转周期比为3比2，也就是公转2周期间自转3周，这种情况至多持续了几亿年，最后因为潮汐力而自转降速，自转公转比稳定为现在的1比1。计算结果表明，这段自转比公转快的时期可能提供足够的力，为月球形成目前的形状准备了条件。
谜之六：真的有火星人吗?(此谜已解)
1996年8月美国航空太空总署研究小组发表研究成果说火星曾有生命存在，证据是掉落在南极大陆的火星陨石。
研究小组在陨石中的碳酸盐部分检测出有机物，推断远古时代的火星，应该像30多亿年前的地球。那时地球已有生命，因此不能否定火星曾有生命的可能性。
谜之七：冥王星以外有什么宇宙探索
以前有人主张，冥王星以外可能有第十颗行星星。
1992年夏天，科学发现冥王星轨道外面有一颗直径250公里左右新天体接着41颗轨道长半径大于海王星的天体陆续现身。
此外，1950年，天文学家欧特统计了当时已经观测到的周期彗星的轨道，结果发现绝大多数周期彗星都是从距离太阳几万AU(天文单位)的地方全方位飞来，可能有一个呈球壳状包住太阳系的彗星巢。整个彗星巢，叫做“欧特云”。
