Što je planet ili zvijezda masivniji, to gravitacijska sila djeluje jače. Ta sila omogućuje planetu ili zvijezdi da drži druge predmete u svojoj orbiti. To je sažeto u Univerzalnom zakonu gravitacije Isaaca Newtona, koji je jednadžba za izračunavanje sile gravitacije.
Univerzalni zakon gravitacije
Newtonov univerzalni zakon gravitacije formula je za razumijevanje odnosa gravitacije između dva objekta. Jednadžba je "F = G (M1) (M2) / R", gdje je "F" sila gravitacije, "G" je gravitacijska konstanta, "M" su mase predmeta koji se razmatraju, a "R" je polumjer udaljenosti između njih predmeta. Dakle, što su objekti masivniji i što su bliže zajedno, to je sila gravitacije jača.
Sunčevi sustavi i mjeseci
Gravitacija je ono što planete drži u orbiti oko Sunca. Sunce je izuzetno masivno, stoga u svojoj orbiti drži vrlo udaljene predmete, poput vanjskih planeta i kometa. To se može vidjeti i u manjem mjerilu, jer planeti drže satelite u svojim orbitama; što je planet masivniji, to su njegovi sateliti udaljeniji. Na primjer, Saturn, jedan od plinskih divova, ima najpoznatije mjesece. Zvijezde same kruže oko središta galaksije.
Newtonovi zakoni
Tri Newtonova zakona gibanja također su primjenjiva za razumijevanje učinaka gravitacije na kozmički zakon, posebno prvi i treći zakon. Prvi zakon kaže da će objekt u mirovanju ili u pokretu ostati u tom stanju dok na njega nešto ne djeluje; to objašnjava zašto planeti i mjeseci ostaju u svojim orbitama. Treći je zakon da za svaku akciju postoji suprotna i jednaka reakcija. Iako je to zanemarivo kad se razmatra nešto poput planeta koji utječe na zvijezdu, ovo objašnjava plima i oseku na Zemlji, koje su uzrokovane Mjesečevom gravitacijom.
Einsteina
Newton je razumio kako gravitacija djeluje, ali ne i zašto. Tek je Opća teorija relativnosti Alberta Einsteina, objavljena 1915., postavila teoriju koja objašnjava uzrok gravitacije. Einstein je pokazao da gravitacija nije svojstvo predmeta svojstvena, već je ona uzrokovana krivuljama u prostorno-vremenskim dimenzijama, na čemu svi objekti počivaju. Dakle, čak i na svjetlost i druge pojave bez mase utječe gravitacija.