Une orbite se forme lorsqu'un corps céleste passe par un plus grand à une distance telle que sa vitesse est en parfait équilibre avec la gravité du plus grand. Cela signifie que le plus petit objet ne tombe pas , ni ne continue dans l'espace. Au lieu de cela, il se déplace dans une ellipse ou un cercle autour du plus gros objet pour toujours.
La vitesse nécessaire pour maintenir une orbite dépend de la distance au corps et de sa force gravitationnelle. Selon le Stonybrook Astronomy Program, cela se trouve dans la formule V = (GMd)^1/2, où V est la vitesse orbitale G est la constante gravitationnelle, 6,67 * 10^-8 ; et d est la distance entre les deux corps. Techniquement, il n'y a pas de points de référence absolus dans l'espace, on peut donc dire que tous les corps dans l'espace orbitent les uns autour des autres.
La vitesse de fuite est la vitesse nécessaire pour vaincre la gravité d'un corps céleste. Par exemple, la vitesse de fuite de la Terre est de 7 miles par seconde. Les trous noirs, les gouffres de l'univers, ont une vitesse de fuite plus rapide que la lumière, donc rien du tout ne peut s'échapper.
Toutes les orbites ne sont pas circulaires ; en fait, de nombreuses orbites sont légèrement elliptiques. De plus, une orbite peut avoir deux foyers ou plus, mais en avoir plus de deux est extrêmement rare. Les systèmes d'étoiles binaires pourraient théoriquement avoir une planète en orbite.