In zeer basale termen wordt energie gedefinieerd als het vermogen van een systeem om arbeid te verrichten. Deze definitie omvat echter niet het rijke, gelaagde aspect van energie en de manifestatie ervan, van fundamentele deeltjes tot het hele heelal. Een van de fundamentele principes van de natuurkunde is dat de totale energie altijd behouden blijft. Energie neemt verschillende vormen aan (bijv. kinetisch, gravitatiepotentiaal, thermisch) afhankelijk van de context en kan van de ene vorm in de andere worden omgezet. Relativistische fysica beschrijft een aangeboren verband tussen massa en energie. De eenheid van energie is de joule en deze kwantificeert de hoeveelheid werk die op een voorwerp wordt verricht door een kracht van één newton die het over een afstand van één meter beweegt. In de deeltjesfysica wordt energie echter uitgedrukt in elektronvolt.
Een energieniveau is een discrete toegestane kwantumenergietoestand binnen een atoom of molecuul. Het wordt gemeten in elektronvolt (eV). Wanneer een elektron in een atoom of molecuul van een energieniveau met hogere energie naar een niveau met lagere energie beweegt, wordt een foton uitgezonden met een energie die gelijk is aan het energieverschil tussen de twee niveaus. Op dezelfde manier kan een foton worden geabsorbeerd door een atoom of molecuul als zijn energie gelijk is aan het energieverschil tussen het huidige niveau en een hoger niveau.
De equinox is het moment waarop de zon, tijdens haar jaarlijkse reis door de ecliptica, de hemelequator passeert. Het woord is afgeleid van het Latijnse aequinoctium met aequus (gelijk) en nox (genitivus noctis) (nacht).
Op de dag van een equinox duren dag en nacht ongeveer even lang over de hele planeet, en niet alleen in de buurt van de evenaar. Voor een waarnemer op aarde komt de zon precies op vanuit het oostelijk hoofdpunt en beweegt hij die dag schijnbaar langs de hemelequator, om vervolgens precies in het westen onder te gaan. Er zijn twee equinoxen per jaar, één rond 20 maart en één rond 23 september.
Wanneer de equinox in maart valt, geeft deze de schijnbare doorgang van de zon naar het noordelijk halfrond aan; bij de septemberequinox is de schijnbare doorgang van de zon naar het zuiden.
De evenaar is een denkbeeldige lijn die rond de aarde loopt, op gelijke afstand van de noord- en zuidpool en loodrecht op de rotatieas van de aarde. De evenaar markeert de lijn op het aardoppervlak die het verst van de rotatieas verwijderd is. Bij de polen snijdt de drotatieas het aardoppervlak. In het coördinatenstelsel voor lengte- en breedtegraden op het aardoppervlak is de evenaar gedefinieerd als een coördinaat met een breedte van nul graden. De evenaar verdeelt de aarde in een noordelijk en zuidelijk halfrond. Plaatsen op het noordelijk halfrond hebben een positieve breedtegraad; plaatsen op het zuidelijk halfrond hebben een negatieve breedtegraad.
Een ellips is een tweedimensionale vorm die lijkt op een afgeplatte of langgerekte cirkel. De grootste afstand tussen twee punten op een ellips wordt de hoofdas genoemd en de kortste afstand wordt de nevenas genoemd. Een ellips heeft twee brandpunten (meervoud van brandpunt) die op de hoofdas liggen en beide dezelfde afstand hebben tot de breedste punten. Op elk punt op de ellips is de som van de afstanden tot de twee brandpunten constant. De excentriciteit, e, van een ellips bepaalt hoe afgeplat deze is en ligt binnen het bereik 0
Een gesloten baan, zoals de baan van de aarde rond de zon, volgt de vorm van een ellips. Een baan wordt gekenmerkt door de halve lange as (de helft van de lengte van de lange as) en de excentriciteit, maar om een baan volledig te beschrijven moet ook de oriëntatie van de ellips bekend zijn.
Niet-gesloten banen, zoals kometen die slechts één keer het binnenste zonnestelsel bezoeken voordat ze de interstellaire ruimte in worden geslingerd, volgen parabolen (e=1) of hyperbolen (e>1).
Een exoplaneet, of buitenaardse planeet, is een planeet buiten het zonnestelsel. Hun bestaan werd al vanaf de 16e eeuw getheoretiseerd en in de 19e eeuw werd begonnen met observatieonderzoek om ze te vinden. De eerste bevestigde exoplaneten werden ontdekt in de jaren 1990. De eerste waarvan werd bevestigd dat hij rond een ster op de hoofdreeks draaide, was de exoplaneet Dimidium, die indirect werd ontdekt door de sterrenwacht van Haute-Provence. Deze exoplaneet draait om de ster 51 Pegasi, een gele subreus, en werd in 1995 ontdekt. Sindsdien zijn er duizenden exoplaneten geïdentificeerd.