Аналізуючи закони Кеплера (закони руху планет) і закони вільного падіння тіл на Землі, Ісаак Ньютон дійшов висновку, що сили притягання мають існувати не лише на Землі, а й у космосі, що притягання тіл є властивістю матерії.
Конфігураціями планет називають характерні взаємні положення планет відносно Землі й Сонця.
Протистояння – планету видно із Землі цілу ніч у протилежному від Сонця напрямку.
Елонгація – видима з поверхні Землі кутова відстань між планетою і Сонцем.
Усі космічні тіла від планет до галактик рухаються згідно із законом всесвітнього тяжіння, який був відкритий Ньютоном. Закони Кеплера визначають форму орбіти і швидкість руху планет Сонячної системи та їх періоди обертання навколо Сонця.
Мале тіло в просторі обертається довкола великого (як це роблять планети довкола Сонця) по еліптичній траєкторії. Велике тіло знаходиться в одному із фокусів еліпса.
Йоганн Кеплер
(1571 – 1630) — німецький філософ, математик, астроном, астролог та оптик, відомий насамперед відкриттям законів руху планет, названих законами Кеплера на його честь.
Земля обертається навколо Сонця. Зацініть зміну швидкості...
Рухаючись навколо Сонця, планета періодично віддаляється та наближається до нього, тобто відстань між ними постійно змінюється.
Афелієм називається найдальша від Сонця точка траєкторії планети, а перигелієм – найближча.
Перший закон Кеплера: Орбіти планет є еліпсам зі спільним фокусом, у якому міститься Сонце.
Середньою відстанню від Сонця до планети вважають середнє арифметичне її афелійної та перигелійної відстаней. Ця відстань дорівнює великій півосі орбіти планети.
Велика піввісь земної орбіти а – одна астрономічна одиниця (1 а.о.) – прийнята за одиницю довжини в астрономії.
1 а.о.=1,4959787∙1011 м≈150 000 000 км.
У перигелії (3 січня) відстань між Землею і Сонцем на 2,5 млн км менша, а в афелії (3 липня) – на стільки ж більша за астрономічну одиницю.
Другий закон Кеплера: Радіус-вектор планети за однакові проміжки часу описує рівні площі.
Третій закон Кеплера: Квадрати зоряних (сидеричних) періодів обертання планет відносяться як куби великих півосей орбіт.