Kütleçekim ya da çekim kuvveti, kütleli her şeyin gezegenler, yıldızlar ve galaksiler de dahil olmak üzere birbirine doğru hareket ettiği doğal bir fenomendir. Enerji ve kütle eşdeğer olduğu için ışık da dahil olmak üzere her türlü enerji kütleçekime neden olur ve onun etkisi altındadır.
Gök mekaniğinde yörünge veya yörünge hareketi, bir gezegenin yıldız etrafındaki veya bir doğal uydunun gezegen etrafındaki veya bir gezegen, doğal uydu, asteroit veya lagrange noktası gibi uzaydaki bir nesne veya konum etrafındaki yapay uydunun izlediği kavisli bir yoldur. Yörünge, düzenli olarak tekrar eden bir yolu tanımlamakla birlikte, tekrar etmeyen bir yolu da ifade edebilir. Gezegenler ve uydular Kepler'in gezegensel hareket yasalarında tanımlandığı gibi, kütle merkezi elips biçiminde izledikleri yolun odak noktasında olacak şekilde yaklaşık olarak eliptik yörüngeleri takip ederler.
Astrodinamikte, bir astronomik cismin yörünge eksantrikliği, başka cisim etrafındaki yörüngesinin mükemmel bir daireden ne kadar saptığını belirleyen boyutsuz bir parametredir.
Kinematik,, hareketi, sebep ve tesirlerini göz önüne almadan inceleyen mekaniğin bir bölümü. Kinematik, hareketin ve ondan doğan hız ve ivmenin anlaşılmasıyla kavranabilir. Hareket bir cismin sürekli, bir noktadan diğer bir noktaya olan yer değiştirmesidir. Hareketin en basiti, bir pompadaki pistonun hareketi gibi doğrusal harekettir. Diğer bir tür hareket de bir eğri boyunca olan yer değiştirme sonucu ortaya çıkar. Gezegenler ve uyduların yörüngelerinde bu tür bir harekete rastlanır.
Fizikte, kütle, Newton'un ikinci yasasından yararlanılarak tanımlandığında cismin herhangi bir kuvvet tarafından ivmelenmeye karşı gösterdiği dirençtir. Doğal olarak kütlesi olan bir cisim eylemsizliğe sahiptir. Kütleçekim kuramına göre, kütle kütleçekim etkileşmesinin büyüklüğünü de belirleyen bir çarpandır (parametredir) ve eşdeğerlik ilkesinden yola çıkılarak bir cismin kütlesi kütleçekimden elde edilebilir. Ama kütle ve ağırlık birbirinden farklı kavramlardır. Ağırlık cismin hangi cisim tarafından kütleçekime maruz kaldığına göre ve konumuna göre değişebilir.
Cüce gezegen, doğrudan Güneş etrafında hareket ettiği bir yörüngede bulunan, bu nedenle başka bir cismin doğal uydusu olmayan, kütleçekimsel olarak yuvarlak olacak kadar büyük, ancak Güneş Sistemi'nin sekiz klasik gezegeni gibi yörünge baskınlığı elde etmek için yetersiz olan küçük gezegen kütleli bir cisimdir. En tipik cüce gezegen örneği, 2006 yılında "cüce" kavramı benimsenmeden önce onlarca yıl boyunca bir gezegen olarak kabul edilen Plüton'dur.
Fizikte, kurtulma hızı kütleçekim alanındaki herhangi bir cismin kinetik enerjisinin söz konusu alana bağıl potansiyel enerjisine eşit olduğu andaki hızıdır. Genellikle üç boyutlu bir uzayda bulunan cismin kendisini etkileyen kütleçekim alanından kurtulabilmesi için ulaşması gereken sürati ifade eder.
Apsis, gök mekaniğinde, eliptik yörüngedeki bir cismin genelde sistemin kütle merkezi durumunda da olan çekim merkezine yörünge boyunca en yakın ve en uzak olduğu noktalara verilen addır.
Kepler'in gezegensel hareket yasaları, Güneş Sisteminde bulunan gezegenlerin hareketlerini açıklayan üç matematiksel yasadır. Alman matematikçi ve astronom Johannes Kepler (1572-1630) tarafından keşfedilmişlerdir.
Plütoid, plütonsal veya plütonumsu Neptün ötesindeki cüce gezegenler veya bunlarla ve plütoid adını kalıcı olarak almış cisimlerin benzer şekilde olan cisimler için kullanılan terim. Bu terim, İngilizce "İngilizce: plutoid" kelimesinden gelmektedir ve "Plüton'a benzer" anlamındadır. Uluslararası Astronomi Birliği (UAB) astronomik cisimler için 2006 çözümünde "gezegen" kelimesinin tanımlarken bunun bir sonucu olarak bu kategoriyi geliştirmiştir. 11 Haziran 2008'de UAB'nin "plütoid" için resmî açıklaması şu şekildedir:
- Plütoidler, Güneş'in çevresinde ana ekseninin yarısı Neptün'ünkinden büyük bir yörüngede dönen ve kendi kütle çekiminin rijit cisim kuvvetlerini yenebilmesini sağlayacak yeterlilikte kütle ile hidrostatik dengeyi yakalayarak dairesele bir şekle sahip ve yörüngesinin çevresini temizlememiş gök cisimlerdir. Plütoidlerin uyduları ise kütle çekimlerinin belirlediği bir şekli sağlayacak yeterli kütleye sahip olsalar bile "plütoid" olarak sayılamaz.
Hareket ya da devinim, bir cismin sabit bir noktaya göre yerinin zamana karşı değişimidir. Hareketle ilgilenen bilim sahaları, mekanik ve kinematik olarak sınıflandırılabilir. İlkinde kuvvet ve kütle üzerindeki etkisi incelenirken, ikincisinde, kütlenin konumu, hızı gibi nitelikler incelenir.
Doğal uydu, en yaygın kullanımıyla, bir gezegenin, cüce gezegenin veya küçük bir Güneş Sistemi cisminin yörüngesinde dönen astronomik bir cisimdir.
Gök mekaniğinde, Lagrange noktaları ortak kütle merkezi etrafında dönen, biri genellikle diğerinden çok daha küçük, iki kütlenin yarattığı potansiyelin denge noktalarıdır. Lagrange noktaları iki cismin yarattığı kütleçekim kuvvetinin, dönmeden kaynaklanan merkezkaç kuvveti ile birbirlerini götürdükleri noktalardır.
Gök mekaniği olarak, Kepler yörüngesi üç boyutlu uzayda iki boyutlu bir yörünge düzlemi oluşturan bir elips, parabol, hiperbol benzeri bir yörünge cismininin hareketini açıklar.. Kepler yörüngesi yalnızca nokta iki cismin nokta benzeri yerçekimsel çekimlerini dikkate alır, atmosfer sürüklemesi, güneş radyasyonu baskısı, dairesel olmayan cisim merkezi ve bunun gibi bir takım şeylerin diğer cisimlerle girdiği çekim ilişkileri nedeniyle ihmal eder. Böylece Kepler problemi olarak bilinen iki-cisim probleminin, özel durumlara bir çözüm olarak atfedilir. Klasik mekaniğin bir teorisi olarak, aynı zamanda genel görelilik etkilerini dikkate almaz. Kepler yörüngeleri çeşitli şekillerde altı yörünge unsurları içine parametrize edilebilir.
Yörünge mekaniği veya astrodinamik, roketler ve diğer uzay araçlarının hareketini ilgilendiren pratik problemlere, balistik ve gök mekaniğinin uygulamasıdır. Bu nesnelerin hareketi genellikle Newton'un hareket kanunları ve Newton'un evrensel çekim yasası ile hesaplanır. Bu, uzay görevi tasarımı ve denetimi altında olan bir çekirdek disiplindir. Gök mekaniği; daha genel olarak yıldız sistemleri, gezegenler, uydular ve kuyruklu yıldızlar gibi kütle çekimi etkisinde bulunan yörünge sistemleri için geçerlidir. Yörünge mekaniği; uzay araçlarının yörüngelerine ait yörünge manevraları, yörünge düzlemi değişiklikleri ve gezegenler arası transferler gibi kavramlara odaklanır ve itici manevralar sonuçlarını tahmin etmek için görev planlamacıları tarafından kullanılır. Genel görelilik teorisi, yörüngeleri hesaplamak için Newton yasalarından daha kesin bir teoridir ve doğru hesaplar yapmak ya da yüksek yerçekimini ihtiva eden durumlar söz konusu olduğunda bazen gereklidir.
Kütleçekim kilidi, yörüngedeki bir astronomik cismin aynı yörüngede olduğu nesneye doğru, her zaman aynı yüze bakması durumudur. Bu, eşzamanlı dönüş olarak bilinir: bir gök cisminin kendi ekseninde dönüş süresi ile çevresinde dolanan cismin yörünge periyodu eşittir. Örneğin, Ay'ın yörüngesi tamamen dairesel olmadığı için bazı librasyonlar olsa da, Ay'ın her zaman aynı yüzü Dünya'ya bakar. Genellikle, yalnızca uydular kütleçekimsel olarak daha büyük cisme kilitlenir. Bununla birlikte, eğer iki cisim arasındaki kütle farkı ve aralarındaki mesafe nispeten küçükse, her biri kütleçekimsel olarak diğerine kilitlenebilir; Plüton ila Charon için durum bu şekildedir.
Hill küresi (yarıçapına Hill yarıçapı denir), bir gök cisminin, etrafında döndüğü daha büyük kütleli başka bir cismin tedirginliğine göre kütleçekimsel etki alanının hesaplanmasında kullanılan yaygın bir modeldir. Bir astronomik cismin (m), diğer cisimlerin, özellikle de birincil cisim (M) üzerindeki kütleçekim etkisini hesaplamak için yaygın olarak kullanılan bir modeldir. Bazen, Laplace küresi ya da Roche küresi olarak adlandırılan diğer kütleçekim etkisi modelleriyle karıştırılır. Roche küresi adıyla anıldığında Roche limiti ile karışıklığa neden olur. Amerikalı astronom George William Hill tarafından Fransız astronom Édouard Roche'un çalışmalarına dayanılarak tanımlanmıştır.
Yörünge durum vektörleri veya durum vektörleri, gök mekaniği ve yörünge mekaniğinde, konum ve hız kartezyen vektörlerin zaman (devir) ile birlikte uzaydaki yörüngede bulunan bir cismin benzersiz şekildeki gidim izinin belirlenmesidir.
Eş-yörüngesel hareket, iki veya daha fazla sayıda astronomik cismin birincil cisim yörüngesiyle aynı veya benzer mesafede bulunan bir yörüngede seyretmesi durumudur. Başka bir deyişle bu cisimler, 1:1 ortalama hareket rezonansında veya ters yönlü ise 1:-1 rezonansındadır.
Çift gezegen, astronomide iki adet gezegen veya gezegen kütleli nesneden oluştuğu ve bunların ortak ağırlık merkezinin her iki cismin de dışında yer aldığı ikili bir uydu sistemidir.
