Renessansiajal esitas Kopernik Päikesesüsteemi heliotsentrilise mudeli, mida kaitsesid, arendasid edasi ja korrigeerisid Galilei ja Kepler. Viimane rajas esimesena süsteemi, mis kirjeldas õigesti planeetide tiirlemist ümber Päikese. Planeetide liikumise põhjuse avastas Newton, kellelt pärineb gravitatsiooniseadus ja taevamehhaanika. See oli esimene samm astrofüüsikas, mis põhineb eeldusel, et füüsikaseadused on ühesugused nii Maal kui ka kosmoses.