El afamado astrofísico Neil deGrasse Tyson nos lleva a dar una vuelta por el Sistema Solar y el Universo conocido, estableciendo la dirección de la Tierra dentro del Supercúmulo de Virgo. También comparte la historia de la persona que abanderó una comprensión del lugar de la Tierra en el Universo, el italiano del renacimiento Giordano Bruno y su visión del universo como una expansión sin límites del espacio y del tiempo. Después hace una exploración dentro del Calendario Cósmico, que empieza con el Big Bang, igual que en el primer episodio de la serie original. El episodio termina cuando deGrasse Tyson narra como conoció a su mentor Carl Sagan, quien presentó la primera serie de Cosmos.
La historia comienza con Tyson sentado en el fuego de un campamento contando como el lobo se transformó merced a la selección artificial en el perro doméstico. Luego, con la Nave de la Imaginación explica cómo la selección natural ayuda a crear los osos plares, y habla también sobre el ADN, los genes y las mutaciones. También describe la evolución del ojo y el Arbol de la Vida, las extinciones masivas, y como podría ser la evolución en otros mundos, como la luna de Saturno, Titán. El episodio termina con la secuencia animada de la evolución desde una célula a los humanos de la serie original.
Tyson explica como se conoció el origen de los cometas gracias al trabajo de Jan Oort y su hipótesis de la nube de Oort. Continúa relatando la colaboración entre Edmond Halley e Isaac Newton que conduciría a la publicación de Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, la primera obra importante en describir las leyes de la Física en términos matemáticos. Este libro desafió la noción prevalente de que Dios había diseñado los cielos para que se rigieran por su voluntad directa, demostrando que los astros siguen unas leyes gobernadas por la física. Termina explicando como este trabajo influenciaría muchos aspectos de la vida moderna y psobilitaría los vuelos espaciales. Las otras contribuciones de Halley fueron determinar la distancia de la Tierra al Sol, el hallazgo del movimiento propio de las estrella y la predicción de la llegada del cometa que fue bautizado con su nombre, usando las leyes de Newton.
Tyson explica la naturaleza de la luz y como el universo observable es una imagen del pasado, como descubrió John Herschel. Describe cómo el trabajo de Isaac Newton, William Herschel, y James Clerk Maxwell condujo a la Teoría de la Relatividad de Albert Einstein, que concibe la luz como una constante fundamental del universo y que la gravedad es una distorsión de tejido del espacio-tiempo. Luego Tyson describe la naturaleza de los agujeros negros, cuyas enormes fuerzas graviacionales impiden que la luz salga de su atracción. Con la Nave de la Imaginación entraremos en un agujero negro e imaginaremos que puede haber dentro. El hijo de John Herschel, William, continuará el trabajo de su padre catalogando las estrellas y contribuyendo al desarrollo de la fotografía.
El episodio explora las teorías sobre la luz, cuyo estudio ha jugado un importante papel en el progreso científico. Veremos el descubrimiento de la cámara oscura en China, los estudios de la naturaleza de la luz por Ibn al-Haytham, el descubrimiento del telescopio, los trabajos de Isaac Newton con los prismas y el espectro, el descubrimiento de los rayos infrarrojos por William Herschel y el hallazgo de las líneas espectrales de Joseph von Fraunhofer que condujo a la ciencia de la espectroscopía. Gracias a ella conocemos la composición de las estrellas, planetas y la expansión del Universo.
Exploraremos el cosmos a escalas microscópicas y atómicas con la Nave de la Imginación. Veremos los microorganismos que viven dentro de una gota de agua, hablaremos de cómo las plantas usan la fotosíntesis gracias a sus cloroplastos para convertir el agua y el dióxido de carbono en azúcares. Tyson explicará la naturaleza de las moléculas y los átomos y como están relacionados con la evolución de las especies, cómo los filósofos griegos Tales de Mileto y Demócrito de Abdera postularon que toda la materia estaba compuesta de átomos. Veremos la estructura básica atómica y la fusión nuclear y cómo se crean los neutrinos cuya existencia predijo Wolfgang Pauli y que son detectados por instalaciones como la de Super-Kamiokande. Los neutrinos generados por el Big Bang still aún pueblan el universo donde pueden ser detectados pero no más allá del "Muro del Infinito", todo lo que está más allá del universo observable.
El trabajo de Clair Patterson ayudó a determinar la edad de la Tierra estudiando los niveles de plomo hallados en fragmentos de meteoritos del cinturón de asteroides, ya que éstos se formaron al mismo tiempo que nuestro planeta. Patterson también examinó los niveles de plomo en el medio ambiente, en las profundidades oceánicas y en el hielo antártico, demostrando que los niveles del plomo se habían incrementado recientemente. Descubrió que era debido al uso de tetraetilo de plomo de la gasolina y promovió una campaña que culminó con la restricción de su empleo en los derivados del petróleo.
La constelación de las Pléyades nos sirve como vehículo para explorar una serie de paradojas y descubrimientos importantes para la humanidad. Por ejemplo, la historia de las Hermanas del Sol, un grupo de astrónomas en la universidad de Harvard a principios del siglo XX, dirigidas por dos mujeres sordas, que estaban catalogando las estrellas. También la historia de la joven británica que se unió a ellas desafiando a los expertos mundiales en astronomía y como enseñó al mundo de que estaban hechas realmente las estrellas.
En este episodio exploraremos la paleogeografía de la tierra. Tyson empieza relatando como los árboles evolucionaron en la era Carbonífera hace 300 millones de años, la naturaleza de la tectónica de placas que conforma las masas terrestres de la tierra, y el impacto de un asteroide que inició la extinción del Cretácico-Terciario, dejando a los pequeños mamíferos como forma de vida dominante. Prosigue explicando como los continentes cambiarán de posición en el futuro y termina postulando cuál podría ser la próxima gran extinción.
Tyson empieza explicando como el desarrollo de la escritura permitió la transferencia de información a través de la generaciones, como las historias de Gilgamesh, que incluían un relato de un diluvio universal. Después explica como el ADN guarda información para propagar la vida y las teorías sobre cómo se originó la vida en la Tierra, incluyendo la panspermia, la vida traida de otros planetas extrasolares y los mecanismos que podrían originar esta transferencia. También habla de que no sabemos la duración de las civilizaciones extraterrestres y enumera las amenazas que se ciernen sobre ellas y sobre nuestra propia civilización. Tyson concluye hablando de como la inteligencia humana debería permitirnos evitar tales desastres migrando más allá de la Tierra en el futuro.
Este episodio explora la naturaleza del efecto invernadero descubierto por Joseph Fourier y Svante Arrhenius y las evidencias de un calentamiento global causado por la influencia humana. Estudiaremos el caso de marte y veremos el efecto en cascada del incremento del Dióxido de Carbono en la Tierra. También repasaremos la historia del aprovechamiento de las energías renovables y como podríamos detener el calentamiento global.
Tyson describe el descubrimiento de los rayos cósmicos por Victor Hess mediante globos lanzados a gran altitud. Luego relata como el astrónomo suizo Fritz Zwicky, estudiando las supernovas, postuló que tenían en ellas su origen. Luego cuenta como Vera Rubin observó que la rotación de las estrella en las galaxias no seguían la velocidad esperada lo que le llevó a postular la existencia de la Materia Oscura. Posteriormente se descubrió la Energía Oscura para explicar la expansión acelerada del universo. Luego Tyson nos describe el viaje interesterlar de las dos sondas Voyager, que llevan un rótulo de oro que establece la posición de la tierra dentro del universo. Tyson concluye la serie enfatizando el mensaje de Carl Sagan de la condición humana en la inmensidad del Cosmos y exhorta a los espectadores a continuar explorando y descubriendo lo que el universo nos ofrece.
