这些领域包含了揭示行星与恆星形成、相互作用与死亡的天体物理学；揭示物质在最小尺度之性质的粒子物理学；预测生命如何随时间演化的演化生物学；以及显示千年以来地球大陆变化的板块构造论。所有地球、太阳系和宇宙未来的投射，都必须考虑热力学第二定律，也就是熵（做功时所损失的能量）会随时间的推移而增加。恆星最终会耗尽氢气的供应并燃烧殆尽。行星与恆星之间的紧密接触，将会使行星受到引力的影响而抛离恆星系统之外；而恆星与银河系之间的紧密接触，也会使恆星抛离星系之外。最终，物质自身预计会受到放射性衰变的影响，即使是最稳定