Trajectoires dans l'espace des orbites

Les lois de Kepler impliquent que l'orbite d'une planète est une ellipse dont l'un des foyers est occupé par l'étoile parente. Cette orbite elliptique est caractérisée par 5 paramètres géométriques :

• 2 angles pour caractériser l'orientation du plan de l'ellipse
• dans ce plan, un angle pour caractériser la direction du demi grand-axe
• la valeur a de ce demi grand-axe
• l'excentricité e de l'ellipse

Les astronomes ont l'habitude d'utiliser des paramètres angulaires légèrement différents pour caractériser le plan de l'orbite:

• i appelé inclinaison de l'orbite est l'angle entre le plan de l'orbite et le plan du ciel (autrement 90°-i est l'angle entre le plan de l'orbite et la "ligne de visée" joignant l'observateur au système planétaire).
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Quant au mouvement de la planète sur son orbite, il est caractérisé par la période P de révolution orbitale et par l'instant de passage en un point donné de l'orbite, par exemple le périastre.. Pour une orbite donnée la période dépend de la masse de l'étoile:

Les méthodes dynamiques consistent à détecter la perturbation du mouvement de l'étoile induite par la révolution orbitale de la planète. Ces mouvements sont régis par les lois de la mécanique céleste. L'étoile et la planète tournent toutes les deux autour du centre de gravité du système étoile-planète. Pour une planète située à une distance a de son étoile, l'étoile est à une distance

Pour une orbite circulaire de la planète, a est constant et il en est donc de même de , de sorte que l'étoile suit une trajectoire circulaire autour du centre de masse.
Ce mouvement peut s'observer de trois manières: