在天文台里，人们是通过天文望远镜来观察太空，天文望远镜往往做得非常庞大，不能随便移动。而天文望远镜观测的目标，又分布在天空的各个方向。如果采用普通的屋顶，就很难使望远镜随意指向任何方向上的目标。

天文台的屋顶造成圆球形，并且在圆顶和墙壁的接合部装置了由计算机控制的机械旋转系统，使观测研究十分方便。这样，用天文望远镜进行观测时，只要转动圆形屋顶，把天窗转到要观测的方向，望远镜也随之转到同一方向，再上下调整天文望远镜的镜头，就可以使望远镜指向天空中的任何目标了。这样，用天文望远镜进行观测时，只要转动圆形屋顶，把天窗转到要观测的方向，望远镜也随之转到同一方向，再上下调整天文望远镜的镜头，就可以使望远镜指向天空中的任何目标了。在不用时，只要把圆顶上的天窗关起来，就可以保护天文望远镜不受风雨的侵袭。 　　

天文学在对于了解宇宙及其相关特性上，已有很大的进展。但仍有些天文学上的问题找不到解答。若要回答这些问题，可能要有新的地面或太空的天文仪器，也许在理论天文学或是观测天文学上需有新的进展。恒星质量谱的来源是什么？

为什么不论初始条件如何，天文学家都会观测到相同的恒星质量分布（初始质量函数）？可能需要对于星球及行星的形成有更深的了解。是否存在外星生命？按观测手段分类已形成光学天文学、射电天文学和空间天文学几个分支学科。若有外星生命，是有智能的吗？若存在有智能的外星生命，要如何解释费米悖论。外星生命是否存在一事是在科学上及哲学上都有重要的意涵－太阳系是否有其独特性？

对天文学家来说，中微子所具有的 难以捉摸的 特性既有好处又有坏处。好处是，中微子几乎不与别的 物质发生相互作用，这意味着它们很容易从形成它们的 区域中逃逸出来，并把这些区域的 信息带给我们。

例如，在太阳的 核心区域，中微子在核聚变中产生之后，可以毫发无损地穿过太阳外层和地球的 大气层，这使得我们可以通过对中微子的 检测来研究太阳内部的 活动。坏处也十分明显，那就是中微子的 检测极端困难。

在水中，这种粒子会发射出一个锥形的 浅蓝色光脉冲，称为“切伦科夫辐射”。在水的 周围，布满了一层层仪器，用于检测这种辐射。大量的 水担任着靶体的 角色，可让中微子与它们发生相互作用；同时，这些水又起着介质的 作用，使得物理学家得以检测到这种相互作用。目前，一些天文学家正在南极安装仪器，希望能检测到来自深空的高能中微子。

利用天然冰层建造中微子探测器

　　如果要寻找来自太阳的 中微子，一槽罐液体就可以了。然而，如果要寻找那些来自深空的 剧烈事件(如超新星 爆发)产生的 中微子，一槽罐液体就不够用了，因为这些来自深空的 高能中微子十分分散，到达地球的 就很罕见了。