Cu cât o planetă sau o stea este mai masivă, cu atât forța gravitațională pe care o exercită este mai puternică. Această forță este cea care permite unei planete sau stele să țină alte obiecte pe orbita lor. Acest lucru se rezumă în Legea gravitației universale a lui Isaac Newton, care este o ecuație pentru calcularea forței gravitației.
Legea universală a gravitației
Legea gravitației universale a lui Newton este o formulă pentru înțelegerea relației gravitaționale dintre două obiecte. Ecuația este „F = G (M1) (M2) / R”, unde „F” este forța gravitațională, „G” este constanta gravitațională, „M” sunt masele obiectelor luate în considerare, iar „R” este raza distanței dintre cele două obiecte. Astfel, cu cât fiecare obiect este mai masiv și cu cât sunt mai aproape, cu atât este mai puternică forța gravitațională.
Sisteme solare și luni
Gravitația este cea care menține planetele pe orbită în jurul soarelui. Soarele este extrem de masiv, astfel că ține obiecte foarte îndepărtate, cum ar fi planetele și cometele exterioare, pe orbita sa. Acest lucru poate fi văzut și la o scară mai mică, planetele păstrând sateliții pe orbita lor; cu cât o planetă este mai masivă, cu atât sateliții ei sunt mai îndepărtați. De exemplu, Saturn, unul dintre giganții gazoși, are cele mai cunoscute luni. Stelele se orbitează în jurul centrului galaxiei.
Legile lui Newton
Cele trei legi ale mișcării lui Newton sunt aplicabile și pentru înțelegerea efectelor gravitației asupra legii cosmice, în special prima și a treia lege. Prima lege prevede că un obiect în repaus sau în mișcare va rămâne în acea stare până când ceva acționează asupra lui; acest lucru explică de ce planetele și lunile rămân pe orbita lor. A treia lege este că, pentru fiecare acțiune, există o reacție opusă și egală. Deși acest lucru este neglijabil atunci când se ia în considerare ceva de genul unei planete care afectează o stea, acest lucru explică mareele de pe Pământ, care sunt cauzate de gravitația lunii.
Einstein
Newton a înțeles cum funcționa gravitația, dar nu și de ce. Abia în teoria generală a relativității a lui Albert Einstein, publicată în 1915, s-a postulat o teorie care să explice cauza gravitației. Einstein a arătat că gravitația nu era o calitate inerentă obiectelor, ci a fost cauzată de curbe în dimensiunile spațiu-timp, pe care se bazează toate obiectele. Astfel, chiar și lumina și alte fenomene fără masă sunt afectate de gravitație.