Gravitatsiooni seos planeetide või tähtede massiga

Mida massiivsem on planeet või täht, seda tugevam on tema mõjuv gravitatsioonijõud. Just see jõud võimaldab planeedil või tähel hoida teisi objekte oma orbiidil. Selle võtab kokku Isaac Newtoni universaalne gravitatsiooniseadus, mis on võrrand raskusjõu arvutamiseks.

Newtoni universaalne gravitatsiooniseadus on kahe objekti vahelise gravitatsiooni suhte mõistmise valem. Võrrand on "F = G (M1) (M2) / R", kus "F" on raskusjõud, "G" on gravitatsioonikonstant, "M" on vaadeldavate objektide massid ja "R" on nende kahe vahemaa raadius objektid. Seega, mida massiivsem on kumbki objekt ja mida lähemal nad koos on, seda tugevam on raskusjõud.

Gravitatsioon on see, mis hoiab planeedid ümber orbiidi. Päike on äärmiselt massiivne, seega hoiab ta oma orbiidil väga kaugeid objekte, nagu välised planeedid ja komeedid. Seda on näha ka väiksemas mahus, planeedid hoiavad orbiidil satelliite; mida massiivsem on planeet, seda kaugemad on tema satelliidid. Näiteks Saturnil, ühel gaasigigandil, on tuntuimad kuud. Tähed ise tiirlevad ümber galaktika keskme.

Newtoni kolm liikumisseadust on rakendatavad ka raskusjõu mõjude mõistmisele kosmilisele seadusele, eriti esimesele ja kolmandale seadusele. Esimene seadus ütleb, et puhke- või liikumisobjekt jääb sellesse olekusse seni, kuni miski sellele mõjub; see seletab, miks planeedid ja kuud püsivad oma orbiidil. Kolmas seadus on, et iga tegevuse jaoks on vastupidine ja võrdne reaktsioon. Kuigi see on tähte mõjutava planeedi sarnase asjana kaalutletud, seletab see Maa loodet, mis on põhjustatud Kuu gravitatsioonist.

Newton mõistis, kuidas gravitatsioon toimis, kuid mitte miks. Alles 1915. aastal avaldatud Albert Einsteini üldrelatiivsusteooria postuleeriti teooria raskusjõu põhjuste selgitamiseks. Einstein näitas, et gravitatsioon ei olnud objektidele omane omadus, vaid selle põhjustasid hoopis aegruumi dimensioonide kõverad, millele toetuvad kõik objektid. Seega mõjutab gravitatsioon ka valgust ja muid massivabasid nähtusi.