천체의 운동

태양계를 구성하는 모든 물체는 태양의 중력장에 의해 묶여 있고 어떤 종류의 궤도 경로를 따라 그 주위를 움직입니다. 
특히 전체 시스템의 질량 중심인 목성은 태양 표면 바로 바깥에 있습니다.
이러한 궤도와 공간에서의 위치를 기술하기 위해서는 다양한 요인들이 필요합니다.
지구 궤도의 평면은 다른 행성들의 궤도의 기초로 여겨지지만 행성 위성의 기본 기준은 행성의 적도에 있습니다.
행성이나 위성의 궤도가 이들 기준면을 가로지르는 지점을 노드라고 합니다. 
궤도를 도는 물체와 그것이 움직이는 주 물체에 가장 가깝고 먼 곳에 접근하는 것을 접두사 '퍼-'와 'ap-'로 표시합니다. 
따라서 근일점은 태양을 도는 물체의 가장 가까운 지점이고, 지구를 도는 물체의 가장 먼 곳입니다.
그리고, 근일점과 아포지는 비슷한 지점입니다. 

 

역행운동

지구의 북극을 내려다보면, 지구의 축 방향 회전은 반시계 방향입니다.
그리고, 궤도 운동과 태양 주위의 모든 행성의 운동은 같은 방향입니다. 
이것을 직 회전과 직 궤도 운동이라고 하는데, 반대 방향의 운동에는 역행이라는 말이 적용됩니다.
역행 운동으로 궤도를 도는 물체는 기울기가 90°보다 큽니다
그것의 궤도에서 어떤 물체의 위치를 계산하는 것은 케플러가 그의 행성 운동의 세 가지 법칙을 개발했던 
1600년대 초까지 만족스럽게 수행되지 않았습니다.
엄밀히 말하면, 이 '법칙'들은 관찰에서 비롯된 관계인데, 그러한 행성 운동의 물리적인 이유는 거리와 물체의 질량을 모두 고려한 뉴턴의 만유인력 이론을 기다려야 했습니다. 

 

뉴턴의 이론

뉴턴의 이론은 수성을 제외한 모든 행성의 움직임을 예측하기에 아주 정확하며, 
이것은 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 의해 제공되는 더 많은 개선이 필요합니다.
일단 그것의 궤도가 알려지면, 임의의 순간에 상승 노드로부터 측정된 경도가 이용 가능하다면, 
임의의 시간에서의 물체의 위치가 확립될 수 있습니다. 
반대로, 알려진 시간에서 물체의 위치에 대한 여러 관측으로부터 궤도와 주기가 유도될 수 있습니다. 
특정한 상황에서, 물체들 중 하나가 질량이 거의 없을 때, 케플러 방법으로 충분할 수 있지만, 
보통 행성들의 질량과 그에 따른 교란 효과들(섭동)이 고려되어야 합니다. 
전자 컴퓨터를 통해 모든 행성의 섭동을 포함하는 것이 가능하며, 
그러한 연구들은 궤도 이심률의 매우 장기적인 변화를 보여줌에 따라 현재 전후로 500,000년 동안 행성들의 위치가 계산되었습니다.

 

측 방향 주기

다양한 표에 주어진 축 방향 회전 주기는 '고정된' 별들의 배경에 대해 측정된 회전인 측 방향 주기입니다. 
이것들은 태양에 대해 신체를 같은 축 방향 위치로 가져오는 시노딕 주기와 다릅니다. 
지구의 경우, 평균 측 방향 축 방향 주기는 23h56m4-l이고, 평균 태양일은 24h3m56-65입니다. 
위성의 측 방향 궤도 주기와 시노딕 궤도 주기 사이에 유사한 관계가 존재하며
달의 경우, 이는 각각 약 27-322일과 29-531일입니다. 
행성의 경우, 한 시노드 주기는 태양, 지구, 행성을 동일한 상대적 위치로 되돌려 놓습니다.
행성들의 서로 다른 궤도 움직임 때문에, 지구는 다른 것에 의해 추월될 수 있습니다
그 행성은 역행하는 것처럼 보이거나, 별들을 배경으로 동쪽에서 서쪽으로 움직이는 것처럼 보입니다. 

 

거리의 기본 단위

태양계 내 거리의 기본 단위는 태양으로부터 지구의 평균 거리인 천문단위입니다. 
금성과 지구에 가까이 접근하는 작은 행성들과 같은 다양한 물체들의 매우 정확한 레이더 측정으로부터, 
이 필수 단위의 최근 값은 149597 870 킬로미터입니다.
일단 하나의 행성 거리가 확립되면 다른 모든 것들은 케플러 이론의 적용을 따릅니다.