［まえがき］人類の天空

１　肉眼で見る天空
人間の目と光／天の川／太陽／月／惑星／さまざまな天文現象／人間と神々／空間の測定と体系化／空間を秩序づける／時間の測定と体系化／年と暦／黄道十二宮と占星術／南北アメリカの先住民／サハラ以南のアフリカ／ポリネシア／インドとペルシャ／ユーラシア西部の古代世界、他

２　ユーラシアの天空──紀元前3000～紀元1600年
旧世界をつなぐ軸／メソポタミアの遺産／古代ギリシャの先駆者たち（紀元前4世紀まで）／円と球体／地球中心説（紀元前4世紀）／プトレマイオスと惑星（2世紀）／星座と星表／地球の地図をつくる（紀元前4世紀〜紀元2世紀）／天体の距離と宇宙の深さ／中国の「天命」／中国の天文学者と職人／アストロラーベ／イスラムと天空／イスラム世界の貢献／西欧キリスト教世界の天空（6〜16世紀）／天上の楽園／天の南半球（南天）／ニコラウス・コペルニクス／ティコ・ブラーエ：／ヨハネス・ケプラー：ルネサンスからニュートンへの橋渡し役、他

３　満ちていく天空──17～19世紀
科学の体系化（17〜19世紀）／望遠鏡／ガリレオの見た空／力学の誕生／万有引力と地球の形状／ニュートン力学と太陽系／重力の測定／万有引力と恒星の運動／奥行きの探究／銀河系／謎めいた星雲／科学技術を支えた職人の技能／天空と無限小量／光の歴史年表／光の正体を探る／太陽の物理学／恒星と分光分析／天空に頼らない時刻／世界共通の時間／ヨーロッパ近代天文学のグローバル化、他

４　時を刻む宇宙──20～21世紀
新しい物理学の出現／多数の銀河からなる広大な宇宙／恒星の進化／星間物質／水素からウランへ／太陽系／系外惑星／時空の曲がり／銀河の起源／ビッグバン／電波望遠鏡／宇宙望遠鏡／宇宙からの粒子／重力波望遠鏡／国際協力と競争、他

５　天空探査と宇宙進出
ロケットと人工衛星／人類の宇宙進出／人類は火星に降り立てるか？／火星の地表／太陽系内の探査機／天空から地球を観測する／衛星測位システムの活用／天空にあふれる人工物／宇宙に広がる人類の痕跡、他

［あとがき］天空は待ってくれるか？

謝辞
参考資料
用語集
名称索引／地名索引／事項索引