Plus une planète ou une étoile est massive, plus la force gravitationnelle qu'elle exerce est forte. C'est cette force qui permet à une planète ou à une étoile de maintenir d'autres objets sur leur orbite. Ceci est résumé dans la loi universelle de la gravitation d'Isaac Newton, qui est une équation pour calculer la force de gravité.
Loi universelle de la gravitation
La loi universelle de la gravitation de Newton est une formule permettant de comprendre la relation de gravité entre deux objets. L'équation est "F = G(M1)(M2)/R", où "F" est la force de gravité, "G" est la constante gravitationnelle, le "M" sont les masses des objets considérés, et "R" est le rayon de la distance entre les deux objets. Ainsi, plus l'un des objets est massif et plus ils sont proches les uns des autres, plus la force de gravité est forte.
Systèmes solaires et lunes
La gravité est ce qui maintient les planètes en orbite autour du soleil. Le soleil est extrêmement massif, il détient donc des objets très éloignés, comme les planètes extérieures et les comètes, sur son orbite. Cela peut également être vu à plus petite échelle, avec des planètes gardant des satellites sur leurs orbites; plus une planète est massive, plus ses satellites sont éloignés. Par exemple, Saturne, l'une des géantes gazeuses, possède les lunes les plus connues. Les étoiles elles-mêmes orbitent autour du centre de la galaxie.
Les lois de Newton
Les trois lois du mouvement de Newton sont également applicables pour comprendre les effets de la gravité sur la loi cosmique, en particulier la première et la troisième loi. La première loi stipule qu'un objet au repos ou en mouvement restera dans cet état jusqu'à ce que quelque chose agisse dessus; cela explique pourquoi les planètes et les lunes restent sur leurs orbites. La troisième loi est que pour chaque action, il y a une réaction opposée et égale. Bien que cela soit négligeable lorsque l'on considère quelque chose comme une planète affectant une étoile, cela explique les marées sur Terre, qui sont causées par la gravité de la lune.
Einstein
Newton comprenait comment fonctionnait la gravité, mais pas pourquoi. Ce n'est que dans la théorie de la relativité générale d'Albert Einstein, publiée en 1915, qu'une théorie a été postulée pour expliquer la cause de la gravité. Einstein a montré que la gravité n'était pas une qualité inhérente aux objets, mais qu'elle était plutôt causée par des courbes dans les dimensions de l'espace-temps, sur lesquelles reposent tous les objets. Ainsi, même la lumière et d'autres phénomènes sans masse sont affectés par la gravité.