Впрочем, уже в XVII в. итальянский астроном Галилео Галилей благодаря телескопу-рефрактору с объективом в виде выпуклой линзы доказал гипотезы своего земляка, а также нашел у некоторых планет, вращающихся вокруг Солнца, собственные зависимые планеты — спутники. Дальнейшие усовершенствования телескопа и создание рефлектора с зеркальным объективом расширили возможности астрономов и позволили англичанину Уильяму Гершелю в 1781 г. открыть предпоследнюю планету в Солнечной системе — Уран, определить ее орбиту и предсказать возможные позиции.
Однако последующие наблюдения за Ураном показали, что движется он не совсем так, как рассчитывал Гершель. Это дало основание французу Урбену Леверье (1811–1877) предположить, что на Уран силой своего тяготения влияет еще одна планета, расположенная дальше него от Солнца. В подтверждение Леверье сопоставил отклонения Урана от «правильной» траектории с формулой Ньютона, согласно которой притяжение между планетами определяется их массами и расстоянием между ними, — и получил координаты искомого тела. Затем немецкий астроном Иоганн Галле посмотрел по указанному направлению в телескоп — и вуаля! ― вот он, восьмой от Солнца Нептун!
После этого астрономы всего мира загорелись идеей найти планеты за пределами Солнечной системы. Они научились вычислять расстояния до звезд и выяснили, что те отдалены от Земли на миллиарды километров и что Солнечная система не стоит на месте, а движется в направлении созвездия Геркулес. Они открыли, что у звезд тоже могут быть спутники: например, Сириус ходит по кругу в паре со звездой Сириус Б, а Процион — вместе с Проционом Б, причем обе «Б» являются белыми карликами (ядрами старых массивных звезд, сбросивших свою оболочку). Открытие спектрального анализа лучей и закона о доплеровском смещении (согласно которому темные линии спектра смещаются в зависимости от приближения или отдаления звезды, определяющего, в свою очередь, изменение длины волны) позволило ученым находить скорость, направление и химический состав звезд. А изобретение фотографии и мощных телескопов с шестиметровым объективом дало возможность заглянуть в самые глубины космоса.
В 1940-х советский геофизик Отто Шмидт выдвинул вполне обоснованную концепцию, согласно которой планеты зародились из небольших, диаметром от нескольких миллиметров до пары километров, камней, слепленных из пылинок и частиц солнечного газа, которые соединялись силами тяготения. Когда такой камень становился достаточно большим, он начинал притягивать уже не пылинки, а другие камни, наращивая объем и массу. В начале 1980-х инфракрасная обсерватория зафиксировала молодые звезды, вокруг которых и правда клубились облака газа и пыли, где, по всей вероятности, впоследствии должны были возникнуть новые планеты.