La recherche actuelle poursuit les investigations sur les constituants de la matière cosmique et les objets éloignés : ainsi, on a découvert plusieurs planètes extrasolaires (exoplanètes, planemos, si bien qu'en mai 2006 on dénombrait déjà plus de 130 systèmes planétaires. Il est exclu qu'une quelconque forme de vie analogue à celle de notre planète, c'est-à-dire fondée sur la biochimie de l'eau, puisse se développer sur l'une des planètes déjà inventoriées ; mais il faut bien dire que la découverte de planètes de type terrestre est encore hors de portée de notre technologie. Cela dit, les astronomes ne désespèrent pas de pouvoir, grâce à des méthodes comme l’interférométrie, trouver des planètes de la taille de la Terre en orbite autour des étoiles et, d'ici au plus tard une génération, de pouvoir prospecter leur atmosphère par spectroscopie. Le 11 juin 2007, la NASA annonçait un nouveau record : des chercheurs venaient de découvrir cinq planètes en orbite autour de l'étoile 55 Cancri (une étoile de la galaxie du Cancer, distante d'environ 41 années-lumière). L'une de ces nouvelles planètes, d’une masse de 45 fois celle de la Terre, orbite autour de 55 Cancri dans la « zone habitable », c'est-à-dire à une distance où l'eau peut être liquide. Pioneer 10, la sonde spatiale qui a décollé en 1972, était encore au 17 février 1998 l’artefact (objet fabriqué par l'homme) le plus éloigné de la Terre ; mais à cette date, la distance au Soleil de la sonde Voyager 1, en direction approximative de l'apex, a égalé celle de Pioneer 10 à 69,419 ua. Depuis, Voyager 1, dont la vitesse d'éloignement dépasse celle de Pioneer 10 d'environ 1.016 ua par an, est l’artefact le plus éloigné : sa distance est estimée en février 2009 à 15 heures-lumière, aux frontières présumées de l’héliosphère. La liste des objets transneptuniens de la région extérieure (« ceinture de Kuiper ») de notre système solaire, dont la recherche a commencé il y a plus d'un siècle, s’est entre-temps considérablement allongée.