Laju cahaya
Ole Christensen Rømer menggunakan pengukuran astronomis untuk membuat estimasi kuantitatif pertama dari laju cahaya. Ketika diukur dari Bumi, periode bulan yang mengorbit sebuah planet lebih pendek saat Bumi mendekati planet daripada ketika bumi sedang menjauhinya. Jarak yang ditempuh oleh cahaya dari planet (atau bulannya) ke Bumi lebih pendek saat Bumi berada pada titik di orbitnya yang paling dekat dengan planet dibandingkan saat Bumi berada pada titik terjauh di orbitnya, perbedaan jarak adalah diameter orbit Bumi mengelilingi Matahari. Perubahan yang diamati dalam periode orbit bulan disebabkan oleh perbedaan waktu yang dibutuhkan cahaya untuk melintasi jarak yang lebih pendek atau lebih panjang. Rømer mengamati efek ini untuk bulan terdalam Yupiter Io dan menyimpulkan bahwa cahaya memerlukan 22 menit untuk menyeberangi diameter orbit bumi.
Cara lain adalah dengan menggunakan aberasi cahaya, ditemukan dan dijelaskan oleh James Bradley pada abad ke-18. Efek ini hasil dari penjumlahan vektor dari laju cahaya yang datang dari sumber yang jauh (seperti bintang) dan kecepatan pengamat (lihat diagram di sebelah kanan), sehingga seorang pengamat yang bergerak melihat cahaya yang datang dari arah yang sedikit berbeda dan akibatnya melihat sumber di posisi yang bergeser dari posisi semula. Karena arah kecepatan bumi berubah terus-menerus ketika Bumi mengorbit Matahari, efek ini menyebabkan posisi tampak bintang untuk bergerak. Dari perbedaan sudut dalam posisi bintang (maksimal 20,5 detik busur) adalah mungkin untuk mengekspresikan laju cahaya dalam hal kecepatan Bumi mengelilingi matahari, yang dengan panjang diketahui dari setahun dapat dikonversi ke waktu yang dibutuhkan untuk perjalanan dari Matahari ke Bumi. Pada 1729, Bradley menggunakan metode ini untuk mendapatkan bahwa cahaya melakukan perjalanan 10.210 kali lebih cepat dari Bumi di orbitnya (angka modern 10.066 kali lebih cepat) atau, secara setara, bahwa cahaya membutuhkan 8 menit 12 detik untuk melakukan perjalanan dari Matahari ke Bumi.
Proxima Centauri
Berdasarkan paralaks mili detik busur, yang diukur dengan menggunakan Fine Guidance Sensors pada teleskop luar angkasa Hubble, Proxima Centauri terletak sejauh 4,2 tahun cahaya. Dari titik pandang baik ("vantage point") Bumi, Proxima terpisah 2,18° dari Alpha Centauri, atau empat kali diameter sudut Bulan. Proxima juga memiliki gerak diri yang besar - bergerak 3,85 detik busur per tahun di langit. Bintang ini memiliki kecepatan radial sebesar 21,7 km/s terhadap Matahari.
Di antara bintang-bintang yang telah dikenal, Proxima Centauri telah menjadi bintang terdekat dari Matahari selama 32.000 tahun, dan akan tetap menjadi yang terdekat selama 33.000 tahun berikutnya. Setelah itu, posisi bintang terdekat akan digantikan oleh Ross 248. Proxima akan berada pada posisi terdekat dengan Matahari sekitar 3,11 tahun cahaya lagi, atau sekitar 26.700 tahun. Bintang ini mengorbit melalui Bima Sakti dalam kisaran jarak antara 8,3 hingga 9,5 kpc dari pusat galaksi, dan dengan eksentrisitas orbit sebesar 0,07.
Semenjak penemuannya, bintang ini diduga sebagai pengiring sebenarnya dari sistem bintang biner Alpha Centauri. Dengan jarak sejauh 0,21 tahun cahaya (15.000 ± 700 SA) dari Alpha Centauri, Proxima Centauri mungkin mengorbit Alpha Centauri, dengan periode orbit 500.000 tahun atau lebih. Oleh sebab itu, Proxima kadang-kadang dijuluki sebagai Alpha Centauri C. Perkiraan modern menduga bahwa kemungkinan keselarasan yang diamati sebagai suatu kebetulan merupakan satu banding satu juta. Data dari satelit Hipparcos, ditambah dengan pengamatan, konsisten dengan hipotesis bahwa tiga bintang ini merupakan suatu sistem yang terikat. Jika benar, Proxima akan berada dekat apastron, titik terjauh pada orbitnya di sistem Alpha Centauri. Pengukuran kecepatan radial yang lebih akurat dibutuhkan untuk memastikan hipotesis ini.