Ay, Dünya'nın tek doğal uydusu ve Güneş Sistemi içindeki beşinci büyük doğal uydudur. Dünya ile Ay arasında ortalama merkezden merkeze uzaklık 384.403 km, yani Dünya'nın çapının yaklaşık otuz katı kadardır. Jeofiziksel açıdan Ay, gezegen kütleli gök cismi veya uydu gezegendir. Kütlesi, Dünya'nın kütlesinin %1,2'si ve çapı 3.474 km (2.159 mi) ile Dünya'nın yaklaşık dörtte biri kadardır. Yüzeyinde kütleçekim etkisi yerçekiminin yaklaşık %17'sidir. Ay, Dünya'nın yörüngesinde bir turunu 27 gün 7 saatte tamamlar. Dünya, Ay ve Güneş geometrisinde görülen periyodik değişimler sonucunda her 29,5 günde tekrar eden Ay'ın evreleri oluşur.
Dünya veya Yerküre, Güneş Sistemi'nde Güneş'e en yakın üçüncü gezegen olup şu an için üzerinde yaşam ve sıvı su barındırdığı kesin olarak bilinen tek astronomik cisimdir. Radyometrik tarihleme ve diğer kanıtlara göre 4,55 milyar yıldan fazla bir süre önce oluşmuştur. Dünya'nın yer çekimi, uzaydaki diğer nesnelerle, özellikle Güneş'le ve tek doğal uydusu Ay'la etkileşime girer. Dünya'nın Güneş'in etrafındaki yörüngesi, 365,256 güneş günü, yani bir yıldız yılı sürer. Bu süre içerisinde Dünya, kendi ekseni etrafında 366,265 kez döner.
Astronomik birim veya Astronomi birimi, kabaca Dünya'dan Güneş'e olan mesafe olarak kabul edilen bir uzunluk birimidir. Dünya'nın Güneş'e olan mesafesi değişmekle beraber yaklaşık olarak 150 milyar metre veya 8,3 ışık dakikasına eşittir. Astronomik birim, genellikle Güneş Sistemi veya diğer yıldız sistemleri içindeki uzaklıkların ölçümünde kullanılır.
Güneş kütlesi; astronomide diğer yıldızların, yıldız kümesinin, bulutsuların ve gök adaların kütlelerini belirtmede kullanılan, kütlesi yaklaşık 2×1030 kg olan standart bir kütle birimidir. Bu birim için Güneş kütlesi ölçek olarak düşünülmüştür. Yaklaşık iki nonilyon kilograma eşittir:
İznikli Hipparkos veya Nikaialı Hipparhus bir Yunan astronom, coğrafyacı ve matematikçiydi.
Rhea, Satürn'ün ikinci en büyük ayı ve Güneş Sistemi'ndeki çapına göre dokuzuncu en büyük uydudur. Güneş Sistemindeki kesin ölçümlerin hidrostatik denge ile uyumlu bir şekli doğruladığı en küçük cisimdir. 1672'de Giovanni Domenico Cassini tarafından keşfedildi.
Evren'in yaşı, Büyük Patlama'dan günümüze dek geçen zamandır. Şu anki teori ve gözlemler, Evren'in yaşının 13,5 ile 14 milyar arası olduğunu önermektedir. Bu yaş aralığı birçok bilimsel araştırma projesinin görüş birliğiyle elde edilmiştir. Bu projeler arasında arka plan ışınımı ölçümlerini ve Evren'in genişlemesinin ölçümü için kullanılan diğer pek çok farklı yöntemi de içerir. Arka plan ışınımı ölçümleri Evren'in Büyük Patlama'dan bu yana olan soğuma süresini verir. Evren'in genişlediğine dair kanıtlardan biri olan kırmızıya kayma gözlemleri ise Evren'in yaşının hesaplanması için kesin bilgiler verir.
Gliese 876, Kova takımyıldızı yönünde yaklaşık olarak 15 ışık yılı uzaklıkta bulunan bir kırmızı cüce yıldızdır. 2011 yılında yıldızı yörüngeleyen dört güneş dışı gezegen onaylanmıştır. Orta gezegenlerin ikisi Jüpiter benzeri iken, en yakın gezegenin küçük bir Neptüne ya da geniş bir karasal gezegene benzediği, en dıştaki gezegeninse kütlece Uranüs'e benzediği düşünülmektedir.
Ay, Dünya'nın etrafındaki yörüngesinde doğrusal yönde döner ve İlkbahar Ekinoksu ve yıldızlara göre bir döngüsünü yaklaşık 27,32 günde ve Güneş'e göre bir döngüsünü yaklaşık 29,53 günde tamamlar. Dünya ve Ay, Dünya'nın merkezinden yaklaşık 4.670 km (2.900 mi) uzaklıkta yer alan bir çift merkez odağındaki yörüngelerinde dönerek Dünya-Ay sistemi adı verilen bir uydu sistemi oluştururlar. Ortalama olarak, Ay'a olan uzaklık Dünya'nın merkezinden yaklaşık 385.000 km (239.000 mi) olup, bu da yaklaşık 60 Dünya yarıçapına veya 1,282 ışık saniyesine karşılık gelmektedir.
Ay teorisi, Ay'ın hareketlerini hesaplamaya çalışır. Ay'nın hareketlerinde çok sayıda usulsüzlük vardır ve bu hareketler için birçok hesaplama girişiminde bulunulmuştur. Sorun olan bu problem yüzyıllar sonra doğruluk düzeyi çok yüksek olacak şekilde modellenebilmektedir.
Ay-Doğrultusuna giriş, bir uzay aracının Ay'a varmasına sebep olacak doğrultuya yerleştiren bir çeşit itkili manevradır.
Chang'e 2, Çin Ulusal Uzay İdaresi tarafından geliştirilen bir Ay uzay sondasıdır. Çin Ay Keşif Programı'nın ilk aşamasının bir parçası olup 2007'de fırlatılan Chang'e 1'in devamıdır. Chang'e 2'nin tasarımında Chang'e 1 ile benzerlik göstermesine karşın, daha gelişmiş bir yerleşik kamera da dahil olmak üzere bazı teknik yenilikler yer almaktadır.
Jüpiter'in halkaları ya da Jüpiter halka sistemi, Güneş Sistemi'ndeki en büyük gezegen olan Jüpiter'in çevresinde bulunan halka sistemidir. Satürn ve Uranüs sistemlerinden sonra Güneş Sistemi'nde keşfedilen üçüncü halka sistemiydi. İlk olarak 1979'da Voyager 1 uzay aracı tarafından gözlemlendi ve 1990'larda Jüpiter yörüngesine giren Galileo uzay aracı tarafından araştırıldı. Hubble Uzay Teleskobu ve Dünya'dan da uzun süre gözlemlenmiştir. Halkaların Dünya'dan gözlemlenmesi, mevcut en büyük teleskopları gerektirir.
Dünya'nın geleceği konusunda birçok uzun vadeli etmenin muhtelif etkilerine dayanarak biyolojik ve jeolojik çıkarımlar yapılabilir. Bu etmenler Dünya yüzeyindeki kimyayı, gezegenin iç soğuma oranını, Güneş Sistemi'ndeki diğer nesnelerle yerçekimi etkileşimlerini ve Güneş'in parlaklığında sürekli bir artışı içerir. Bu ekstrapolasyondaki belirsiz faktör, gezegende değişimlere neden olabilecek iklim mühendisliği gibi insan teknolojilerinin sürekli etkisidir. Sonuçları beş milyon yıl sürebilecek mevcut Holosen yok oluşuna teknoloji neden olmaktadır. Ayrıca teknolojinin, insanlığın yok olmasına yol açabileceği ve gezegeni, yalnızca uzun vadeli doğal süreçlerden kaynaklı daha yavaş bir evrimsel hıza geri döndürebileceği de düşünülmektedir.
Ay'ın yakın yüzü', Ay'ın her zaman Dünya'dan bakan yarımküresidir. Ay kendi ekseni etrafında, Ay'ın Dünya'nın yörüngesindeki dönüşüyle aynı hızda döndüğünden Ay'ın Dünya'dan yalnızca bir tarafı görülebilmektedir.
Ay'ın kökeni, genellikle Mars büyüklüğündeki bir cismin Dünya'ya çarpmasıyla oluşan yığılma diskinin birikerek bir doğal uydu olan Ay'ı meydana getirmesine dayanır. Ancak bu büyük çarpışma hipotezinin birkaç farklı çeşidi olup Ay'ın kökenine dair çarpışma hipotezine alternatif açıklamalar da bulunur. Ay'ın kökenine dair araştırmalar devam etmektedir. Önerilen diğer senaryolar arasında yakalanmış gök cismi, fisyon, birlikte oluşma, gezegencik çarpışmaları ve diğer çarpışma teorileri yer alır.
Yarkovsky etkisi momentum taşıyan termal fotonların anizotropik emisyonlarının neden olduğu uzayda hareket eden cisimlerin üzerinde etkili olan bir kuvvettir. Üzerindeki etkisi çok daha etkin olması dolayısıyla en fazla 10 km çapındaki asteroitler ve meteorlar ile bağlantılı olduğu genellikle kabul edilir.
Dünya, Kuzey Yarımküre'den bakıldığında saat yönünün tersine doğru ortalama 149,60 milyon km mesafede Güneş'in çevresinde dönmektedir. Bir tam yörünge 365.256 gün sürer ve bu süre zarfında Dünya 940 milyon km yol kat etmiş olur. Diğer Güneş Sistemi cisimlerinin etkisi göz ardı edildiğinde, Dünya'nın yörüngesi, Dünya'nın dönüşü olarak da bilinir. Dünya'nın dışmerkezliği 0,0167'dir. Bu nedenle Dünya-Güneş ağırlık merkezi odaklı, çift merkezli bir elipstir. Yörünge merkezi, yörüngenin büyüklüğüne göre Güneş'in merkezine nispeten yakın olduğundan, bu değer sıfıra yakındır.
Dünya'nın şekli, jeodezide, Dünya gezegenini modellemek için kullanılan kimi boyut ve şekillerdir. Şekil türü, model için gereken hassasiyet dahil olmak üzere, çoğunlukla uygulama alanına dayalı olarak farklılaşmaktadır. Küresel şekilli bir Dünya diğer birçok amaçla birlikte coğrafya ve astronomi için tatmin edici olan genel kabul görmüş tarihsel bir yaklaşımdır. Oldukça kesinliğe sahip olan kimi modeller zaman içinde geliştirilmiş olup, böylece koordinat sistemleri navigasyon, yerölçme, kadastro, arazi kullanımı ve diğer çeşitli konuların kesin ihtiyaçlarına hizmet edebilir hale gelmiştir.
LHS 1140 b, kırmızı cüce LHS 1140'ın muhafazakar yaşanabilir bölgesi içinde dönen bir ötegezegendir. 2017 yılında MEarth Projesi tarafından keşfedilen LHS 1140 b, Dünya'nın kütlesinin yaklaşık 5,6 katı ve yarıçap olarak yaklaşık %70 daha büyüktür, bu da onu dev Dünya gezegen kategorisine sokar. Başlangıçta yoğun kayalık bir gezegen olduğu düşünülüyordu, ancak kütlesi ve yarıçapı üzerinde yapılan hassas ölçümler daha düşük bir yoğunluk buldu; bu da muhtemelen kütlesinin %9-19'unun sudan oluştuğu bir okyanus gezegeni olduğuna işaret ediyor. LHS 1140 b tamamen yıldızın yaşanabilir bölgesinin yörüngesinde döner ve Dünya'nın olay akışının %43'ünü alır. Gezegen 49 ışıkyılı uzaklıkta ve yıldızının önünden geçiyor, bu da onu yer tabanlı ve/veya uzay teleskoplarıyla atmosferik araştırmalar için mükemmel bir aday haline getiriyor.
