L’article d’Einstein sur les effets de lentille entre deux étoiles (anneau, images doubles, amplification de la lumière) constitue le point de départ d’un nouveau chapitre de l’astronomie qui restera longtemps théorique avant de faire quarante ans plus tard l’objet d’observations diverses et fructueuses.
Le Verrier effectue, en posant les équations différentielles des mouvements des sept planètes (avant sa découverte de Neptune), des travaux mathématiques précurseurs sur ce qui deviendra la théorie des matrices, les valeurs propres, la diagonalisation de matrices [publié dans le cadre des Célébrations nationales 2011 – Le Verrier].
Après avoir analysé les positions observées d’Uranus (connue depuis 1781), et leurs anomalies, Le Verrier déduit à 5° près la position d’une « planète troublante », qui est effectivement observée trois semaines plus tard à l’Observatoire de Berlin par Galle.
La première preuve du caractère fini de la vitesse de la lumière, par une série d'observations des éclipses de Io, satellite de Jupiter.
La conception du coronographe par Bernard Lyot (1897-1952), qui permet d’observer la couronne solaire en dehors des éclipses – et sont utilisation du site exceptionnel du Pic du Midi de Bigorre pour l’observation solaire.
Ce mémoire a une histoire particulière : bien que lu par Arago en 1810 à l’Académie des sciences, il ne sera pas publié à ce moment-là mais en 1853, juste avant la mort d’Arago.