Massa matahari
Karena bumi memiliki sebuah orbit elips mengelilingi matahari, massa surya dapat dihitung dari persamaan untuk periode orbit dari objek kecil yang mengorbit massa pusat. Berdasarkan panjang tahun, jarak dari Bumi ke Matahari (satuan astronomi atau AU), dan konstanta gravitasi (formula_1), massa Matahari dirumuskan dengan :
Nilai konstanta gravitasi pertama kali berasal dari pengukuran yang dibuat oleh Henry Cavendish pada tahun 1798 dengan keseimbangan torsi. Nilai yang dia diperoleh hanya berbeda dengan hanya 1% dari nilai modern. Nilai paralaks dari Matahari yang akurat diukur selama transit Venus tahun 1761 dan 1769, menghasilkan nilai 9" (9 detik busur, dibandingkan dengan tahun 1976 nilai sekarang dari 8,794148" ). Jika kita mengetahui nilai parallax, kita dapat menentukan jarak ke Matahari dari geometri bumi.
Bumi
Secara astronomis, empat musim ditentukan oleh titik balik mataharititik saat kemiringan sumbu maksimum orbit menuju atau menjauh dari Mataharidan ekuinoks, saat arah kemiringan dan arah Matahari berada pada satu garis tegak lurus (serenjang). Di belahan utara, titik balik matahari musim dingin terjadi pada tanggal 21 Desember, titik balik matahari musim panas pada 21 Juni, ekuinoks musim semi sekitar tanggal 20 Maret, dan ekuinoks musim gugur tanggal 23 September. Di belahan selatan, situasinya terbalik; titik balik matahari musim panas dan musim dingin terjadi sebaliknya dan ekuinoks musim semi dan musim gugur dipertukarkan tanggalnya.