从理论上看，宇宙中应该存在一个反物质世界。可事实上并不这么简单。经研究发现，粒子和反粒子一旦相遇，它们就会同归于尽，从而转化成高能量的γ光子辐射。可这种光子辐射人们至今还没有发现，在我们地球上很难找到反物质，因为它一旦遇到无处不在的普通物质就会湮灭。
那么，宇宙中存在着反物质吗？存在着一个反物质世界吗？按照对称宇宙学的观点，是存在的。这一学派认为，我们所看到的全部河外星系（包括银河系在内），原不过是个庞大而又稀薄的气体云，由等离子体构成。等离子体既包含粒子又包含反粒子。当气体云在万有引力下开始收缩时，粒子和反粒子接触的机会就多了起来，便产生了湮灭效应，同时放射出巨大能量，收缩的气体云又开始膨胀。这就是说，等离子体云的膨胀，是由正反粒子的湮灭引起的。
按照这种说法推论，在宇宙的某个部位，一定存在着反物质世界。如果反物质世界真的存在的话，那么，它只有不与物质会合才能存在。可物质和反物质怎样才能不会合呢？怎样才能判断出宇宙中哪些天体是正物质，哪些是反物质？为什么宇宙中的反物质会这么少？这些都是留给人们的待解的谜团。
暗物质之谜
不少天文学家认为宇宙中有90％以上的物质是以暗物质的形式隐蔽着的。有些什么事实和现象表示宇宙中存在暗物质呢？
早在20世纪30年代荷兰天文学家奥尔特就注意到，为了说明恒星来回穿越银道面的运动，银河系圆盘中必须有占银河系总质量的一半的暗物质存在。20世纪70年代，一些天文学家的研究证明星系的质量主要并不集中在星系的核心，而是均匀地分布在整个星系中。这就暗示人们，在星系晕中一定存在着大量看不见的暗物质。这些暗物质是些什么呢？
科学家们认为，暗物质中有少量是所谓的重子物质，如极暗的褐矮星，质量为木星30~80倍的大行星，恒星残骸，小黑洞，星系际物质等。它们与可见物质一样，虽也是由质子、中子和电子等组成的物质，但很难用一般光学望远镜观测到它们。相对而言，绝大部分暗物质是非重子物质，它们都是些具有特异性能的、质量很小的基本粒子，如中微子、轴子及探讨中的引力微子、希格斯微子、光微子等。
怎样才能探测到这些暗物质呢？科学家作了许多努力。对于重子暗物质，他们重点探测存在于星系晕中的暗天体，它们被叫做大质量致密晕天体。1993年，由美澳等国天文学家组成的三个天文研究小组开始了寻找致密晕天体的研究工作。到1996年，他们报告说，已找到7个这样的天体。它们的质量从1／10太阳质量到1个太阳质量不等。有的天文学家认为这些天体可能是白矮星、红矮星、褐矮星、木星大小的天体、中子星以及小黑洞，也有人认为银河系中50％的暗物质可能是核燃料耗尽的死星。
关于非重子物质，现在尚未观测到这些幽灵般的粒子存在的证据。
近年来对中微子质量的测量取得了一些新结果。1994年美国物理学家怀特领导的物理学小组测量出中微子质量在05~5电子伏（1电子伏等于17827×10-36千克）之间。在每一立方米的空间中约有360亿个中微子。如果是这样的话，那么宇宙中全部中微子的总质量要比所有已知星系质量的总和还要大。
到目前为止，宇宙中暗物质的问题仍是未解之谜。
月面闪光之谜
自从1587年以来，关于月面闪光的记录，真可以说是汗牛充栋了。以前，人们就把这种现象说成是不可解释的现象，直到现在，这种现象仍然是个谜。
在记载中，人们经常谈到月面上的“闪光”或“闪电”、“影子”，这些“闪光”忽而亮忽而暗，有时由暗变亮，有时由亮变暗，有时又变得非常明亮；有的闪光持续几分钟，有的则持续几个小时；有时在月球的表面，有时则离开月球表面。闪光的颜色有时是红色的，有时是深黄色的；形状有直线形的，也有发光点形状的，有的还像星星一样在放射光芒。这些闪光不是固定在一个地方，有时由西向东移动，有时则横过月面，有时还离开月面。
有人认为这是太阳光照在月亮表面积雪上的反光，可月球上早已被证明不可能有雪存在。还有人认为那是月球山峰顶上金属物质反射的太阳光，可对于这种奇异而又频繁的闪光，有许多解释不了的地方。
还有人认为是火山爆发的结果。这是在人类未登上月球之前，科学家们做出的解释。可当“阿波罗”把人送上月球之后，这一说法自然而然地被推翻了。1973年，“阿波罗”17号的《预备报告》写道：“至少在30亿年前，月球上就终止了火山活动，月球实际处于一种‘死亡’状态。”再说，火山爆发这种说法也解释不了闪光在月面上的移动。
对月球上的闪光现象，也有人解释为“处在阳光下的萤光物质”、“从月球内部喷出的气体”、“来自阳光的萤光物质和含有离子的放射线”。如果月球上的闪光来自它的内部，那么，离开月面处的闪光又如何解释呢？看来，这种说法也缺乏概括性。
现在，越来越多的人倾向认为月面闪光是“在智慧生物操纵下”产生的。有人说：“发光物是由月球上的生物控制的，他们忽而接通电源开关，忽而关掉电源开关，所以看去发光物忽明忽暗。”著名光学专家奥斯卡·卡塔尔认为月球是UF·的基地，月球上的闪光就是他们所为。世界一流的天体物理学家莫里斯·杰萨普也认为：“这些发光物除了UF·之外，不可能是其他东西。”并指出UF·在月面上的核心基地就是柏拉图环形山。还有人提供证据说，在几个世纪以前，智慧生物就已经来到月球上了。
这一说法仍给我们留下许多疑问，月球上的智慧生物是些什么样的“人”？他们到月球上来干什么？当人登上月球以后，他们又到哪里去了？
月球上的水蒸气之谜
人们都知道月球是个极为干燥、没有大气的星球，“阿波罗”11号、12号、14号飞船上的宇航员也证实了月球上没有水。可“阿波罗”15号飞船上的宇航员，却发现了令人震惊的事情，他们观察到月球上有100平方英里的地方被水蒸气覆盖着。这一消息引起了科学家的高度重视。
有人不认为这是月球上的水蒸气，而是“阿波罗”飞船留在月面上的贮水容器，每个容器装着60磅至100磅水。那100平方英里的水蒸气云雾，就是这些水形成的。还有人认为这些水蒸气是宇航员排出的尿液形成的。
“阿波罗”16号飞船的宇航员在月球上的发现，有力支持了月球有水这种观点。因为他们发现了生锈的铁：没有水，铁是不会生锈的。后来，英国的天文科学家在月球岩石标本中又发现了含氢物质，“月球上有水”这一说法，才得到了认可。
那么，水蒸气是从哪儿来的呢？苏联科学家认为，月球内部充斥着气体，水蒸气是从某种熔岩缝隙中溢出来的，这一说法也得到了其他科学家的证实。
一些科学家还把这种现象同“月球—宇宙飞船”之说联系起来。
火星上的灾难之谜
从1976年美国发射的“海盗”1号飞船发回的照片上，可以清楚地看到，在火星上的一座高山上，耸立着一尊巨大的五官俱全的人面石像，从头顶到下巴之间足有16公里长，脸心宽度达14公里，与埃及的狮身人面像极为相似。这尊石像仰视天空，呈现凝神静思的样子。在人面石像对面约9公里的地方，还有四座类似金字塔的、对称排列的建筑物。
起初，两幅有关火星人面石像的照片并未引起人们的注意，因为许多人都认为这不过是30亿年前，火星表面或许有水自然侵蚀的结果，或者是自然光影构成的图像。后来人们用精密仪器对照片进行分析，发现人面石像有非常对称的眼睛，并且还有瞳孔。对此只能有一种解释——石像是由智慧生物创造的。
后来人们对这些照片进一步研究，又有了许多惊人的发现，火星上的石像不止一座，而是有许多座，并且连眼、鼻、嘴，甚至头发都能看得很清楚。金字塔也同样有许多座，同时还看到了类似城市废墟的遗迹。科学家们通过研究，估计这些石像和金字塔都已经有50万年的历史了。那时火星上具备生物存在的条件，这些以石头为材料的建筑艺术，很可能就是当时智慧生物制造的。然而也有人认为，这些建筑物也可能是外星人在火星上创造的。
根据“海盗”1号传回的资料，有的科学家推测，在很久以前，火星曾有过一段辉煌的时期，上面生存着各种各样的生物，后来大概是遇上了什么大灾难，就像地球上的恐龙一样，一下子都死光了。那么到底是什么灾难使火星上的生物一下子都死光了呢？这是留给科学家继续破解的谜团。
火星运河之谜
运河是人工开凿的河道。如果承认火星上有运河，就等于承认火星上有智慧生命存在，这无疑是一个刺激人们兴趣的问题。
最早指出火星上有运河的，是意大利天文学家斯基阿帕雷利。他在1877年，利用火星近日点与地球会合的机会，用口径24厘米的望远镜观察火星，发现在火星的圆面上有些模糊不清的直线条，这些暗线把一个个暗斑连接起来。他经过继续观察又发现，有的暗线宽达120公里，长4800公里，纵横交错，形成覆盖火星大陆的网络。并发现有两条暗线相互平行，还有季节变化。他还将自己的发现绘制成图表，公之于世。开始，斯基阿帕雷利猜测这些暗线只是连接海湾的水道，并未说明这是人工开凿的运河。但到了19世纪80年代，他的发现引起了人们的关注，有人把这些暗线说成是智慧生物开凿的运河，这个人就是美国的洛韦尔。
洛韦尔被斯基阿帕雷利的发现迷住了。为了观察火星，他自己出钱在亚利桑那州建了一个天文台。经过多年的观测，不但证实了斯基阿帕雷利的发现，还新发现了几百条新的河道，说火星表面像“蜘蛛网”一样。他还把自己的观测写成三本书：《火星》、《火星及其运河》、《火星——生命的住所》。他认为，因为火星表面空气非常稀薄而导致缺水，由冰雪组成的火星极冠到夏季开始融化，成为水源，火星上的水道，目的就是将极冠上的水引向干旱的热带地区，用以灌溉那里的田地。从这些水道看，都是到大陆的中央汇合在一起，显然是有目的地干的。其暗斑则是绿洲。
洛韦尔的理论引起了人们的极大兴趣，很快风靡世界。
但是，洛韦尔的理论并不是一边倒的，也在不断地受到挑战。比如美国的巴纳德就认为，火星上的暗线根本就不是直的，很不规则，并且是断开的，希腊的安东尼阿迪通过自己的观测，支持了巴纳德的观点，认为把火星上的暗线条说成是运河，纯粹是眼睛的错觉，“属于想像力过于丰富的人。”
由于上述观点的出现，关于火星人的神话逐渐消沉下来，美国的“水手”9号探测器进一步证明了火星运河的存在是虚假的。不过，“水手”9号却有了意外的发现，那就是火星上有许多类似河床的地质构造，其位置与洛韦尔描绘的大相径庭。
有人把火星上的河床分成三类：经流河床、流出河床与侵蚀河床，与地球上的河床极为相似。他们分析，大约在很久很久以前，火星上曾经有过温暖的气候，它的上空有大气层，有降水量，保证了河流的存在。后来，“海盗”1号（1976）不但证实了火星上运河的存在，还证实了人工建筑的存在。
土卫八探秘
早在1671年，土星的第八颗卫星就已经被人们发现，当时人们就注意到了它有悬殊的亮度变化，它在土星西边要比在东边亮两个星等。当“旅行者”1号和2号飞近这颗卫星时，发现有一条暗带蜿蜒穿过前半球，分别在经度和纬度方向延伸220°和110°。黑暗的区域在运木星是太阳系中最大的行星动的向点，最亮的区域在卫星的两极。土卫八的奇怪现象，引起了科学家的兴趣。
通过观测表明，土卫八较亮的部分覆盖着大面积的冰层，较暗的一面则是由类似陨石中的碳化物所覆盖。加拿大科学家克劳蒂斯认为暗的部分像是地球上的焦油沙粒，是一种泥土、石英颗粒、碳氢化合物和微量无机物的混合物。
有人曾认为土卫八暗的一面可能是由火山活动造成的。扬斯顿大学的泰贝克和扬经过研究，否定了这种说法。他们认为，如果是火山爆发冲出的物质填满盆地，而使土卫八这一部分变暗，那么，这一面应该在面向土星的一面，而不是在前面。
早在15年前，有人就曾假设土卫八暗的一面是它吸收土卫九抛出的物质而形成的。对此，泰贝克和扬提出了三点怀疑：从颜色上看，土卫九是灰黑色，土卫八的暗物质微红，说明土卫八吸收土卫九物质的可能性不大。从距离上看，土卫九绕土星轨道比土卫八远3倍，说明二者接触的可能性不大。从运行轨道看，土卫九是颗逆行卫星，与土卫八绕土星运行的轨道正好相反。这都说明，土卫八暗的一面的形成，与土卫九关系不大。
泰贝克和扬对土卫八明暗的不同，提出了自己的看法：大约在过去1亿年的某个时刻，一颗彗星撞击了土卫八的前面，导致易发挥的水消散了，但在以后的100万年里，较暗的物质又重新聚集在前半球上。一次正好击中垂直点的碰撞——既不能使卫星粉碎，又没破坏土星的潮闸——造成卫星极轴回摆，周期5年，这可能有助于在经度方向的宽带上展开下落的物质。