У свакодневном свету гравитација је сила због које предмети падају надоле. У астрономији је гравитација такође сила која тера планете да се крећу у готово кружним орбитама око звезда. На први поглед није очигледно како иста сила може створити таква наизглед различита понашања. Да би се видело зашто је то тако, неопходно је разумети како спољна сила утиче на покретни објекат.
Сила гравитације
Гравитација је сила која делује између било која два предмета. Ако је један објекат знатно масивнији од другог, тада ће гравитација повући мање масивни објект према масивнијем. На пример, планета ће искусити силу која је вуче према звезди. У хипотетском случају када су два објекта у почетку непокретна један према другом, планета ће почети да се креће у правцу звезде. Другим речима, падаће према звезди, баш како би сугерисало свакодневно искуство гравитације.
Ефекат окомитог кретања
Кључ за разумевање орбиталног кретања је схватити да планета никада није стационарна у односу на своју звезду већ се креће великом брзином. На пример, Земља путује приближно 108.000 километара на сат (67.000 миља на сат) у својој орбити око Сунца. Смер овог кретања је у суштини окомит на смер гравитације, који делује дуж линије од планете до сунца. Док гравитација привлачи планету према звезди, велика окомита брзина носи је бочно око звезде. Резултат је орбита.
Центрипетална сила
У физици се било која врста кружног кретања може описати као центрипетална сила - сила која делује према центру. У случају орбите, ову силу пружа гравитација. Познатији пример је објекат који се усковитлао на крају низа. У овом случају, центрипетална сила долази из саме жице. Предмет је повучен према центру, али га његова окомита брзина држи у кругу. У погледу основне физике, ситуација се не разликује од случаја планете која кружи око звезде.
Кружне и некружне орбите
Већина планета се креће приближно кружним орбитама, као последица начина формирања планетарних система. Суштинска карактеристика кружне орбите је да је правац кретања увек окомит на линију која спаја планету са централном звездом. Међутим, то не мора бити случај. На пример, комете се често крећу нециркуларним орбитама које су високо издужене. Такве орбите се и даље могу објаснити гравитацијом, иако је теорија сложенија него за кружне орбите.