PlanétologieLa planétologie est la science qui étudie les planètes et les autres objets célestes condensés à l'exception des étoiles, comme les planètes naines, les astéroïdes, les comètes et les satellites, voire les poussières interplanétaires et les naines brunes. La recherche combine les observations faites depuis le sol ou l'espace à l'aide de télescopes ou d'autres appareils comme les magnétomètres, celles effectuées sur place ou à proximité par des sondes spatiales (dont des orbiteurs et des atterrisseurs), l'analyse d'échantillons sur place (par des dispositifs à bord de certains atterrisseurs) ou dans les laboratoires terrestres (météorites et échantillons rapportés par certaines sondes spatiales) ainsi que des travaux expérimentaux et théoriques.
Vitesse radialethumb|La vitesse V(t) d'un objet à la position x(t) a une composante radiale VR(t) par rapport à l'observateur qui peut varier grandement avec la trajectoire de l'objet (en pointillés rouges). La vitesse radiale est la vitesse d'un objet mesurée dans la direction du rayon (ou la ligne de visée) vers (valeur négative) ou depuis (valeur positive) le point d'observation. La mesure de la vitesse radiale se fait de plusieurs façons et ce concept est utilisé dans de nombreux domaines dont la mesure par radar Doppler, les sonars, les échographies et en astronomie.
Zone habitable300px|vignette|Exemple d’étude basée sur la luminosité d’une étoile pour la prédiction de l'emplacement de la zone habitable autour de différents types d'étoiles (échelle non respectée) Une zone habitable ou ZH est, en astronomie et en exobiologie, une région de l'espace où les conditions sont favorables à l'apparition de la vie telle que nous la connaissons sur Terre. Il existe deux types de régions qui peuvent être conjointement favorables, l'une au niveau d'un système planétaire, l'autre au niveau d'une galaxie.
Rotation synchronevignette|redresse=1.5|Le verrouillage gravitationnel conduit la Lune à avoir un mouvement de rotation sur son axe en autant de temps que ce qu'elle met pour parcourir une orbite autour de la Terre. En dehors des effets de libration, cela mène la Lune à avoir toujours la même face orientée vers la Terre, comme montré sur l'animation de gauche (Lune montrée en vue polaire, dessin pas à l'échelle). Si la Lune ne tournait pas du tout sur elle-même, elle montrerait périodiquement sa face « avant » et sa face « arrière » lors d'une révolution, comme illustré sur l'animation de droite.
Vie extraterrestreLa vie extraterrestre (du latin extra, « au-dehors, à l'extérieur »), ou extra-terrestre, désigne toute forme de vie présente ailleurs que sur la planète Terre. vignette|La météorite de Murchison intéresse particulièrement les astrophysiciens, les cosmochimistes et les exobiologistes à la recherche des origines de la vie, son étude ayant fortement influencé la thèse sur l'origine extraterrestre de la vie sur Terre. L'idée que la vie puisse se développer ailleurs dans l'Univers remonte au moins à l'Antiquité.
Exoplanètevignette|Vue d'artiste des trois étoiles de l'exoplanète HD 188753 Ab (l'une des étoiles étant couchée), à partir d'un hypothétique satellite de cette dernière. Une exoplanète, ou planète extrasolaire, est une planète située en dehors du Système solaire. L'existence de planètes situées en dehors du Système solaire est évoquée dès le , mais ce n'est qu'au cours du que les exoplanètes deviennent l'objet de recherches scientifiques. Beaucoup d'astronomes supposent qu'elles peuvent exister, mais aucun moyen technique observationnel ne permet de prouver leur existence.