Ссылаясь на астрологическую традицию вавилонян («халдеев»), соединения Юпитера и Сатурна связывали с величайшими событиями мировой истории и средневековые восточные учёные. Среди них – знаменитый астролог багдадских халифов персидский еврей из Басры Машаалла ибн Атари (ум. около 815 г.), составивший на основе «великих соединений» целую «Астрологическую историю», а также Абу Машар Джафар ибн Мухаммад (ум. в 886 г.), автор известного в Европе сочинения о планетных соединениях («Albumasaris de magnis conjunctionibus tractatus») и изобретатель 795-летнего цикла из 40 соединений Юпитера и Сатурна. В европейской науке астрономическое объяснение небесного явления, описанного у евангелиста Матфея, впервые дал Иоганн Кеплер в работе 1614 г. «О годе Рождества Христова». На основе собственных наблюдений немецкий астроном установил, что знамением, послужившим сигналом для волхвов, могло стать соединение (конъюнкция) Юпитера и Сатурна в Рыбах в 7 г. до н.э. Поскольку в евангельском тексте звезда царя Иудейского, наблюдавшаяся волхвами «на востоке», отождествляется со звездой, которую они увидели по пути в Вифлеем, многие исследователи видят в Звезде волхвов заключительный этап троекратного схождения Юпитера и Сатурна, относящийся к осени 7 г. до н.э. Согласно новейшей аргументации этой теории, детально разработанной Конрадин Феррари д'Оккьеппо, решающим моментом в феномене Звезды волхвов стало явление так называемого зодиакального света – свечения, которое возникает из-за диффузного отражения солнечного света частицами пылевого облака, находящегося в межпланетном пространстве в плоскости эклиптики. По расчётам австрийского астронома, с 12 по 23 ноября 7 г. до н.э. существовали условия для того, чтобы путники, которые шли вечером по дороге из Иерусалима на юг, могли наблюдать указывающий на Вифлеем светящийся конус, в вершине которого находились «слившиеся» Юпитер с Сатурном. Однако эта теория оставляет без объяснения двухлетний возраст вифлеемских младенцев, убитых по приказу Ирода. Евангелие особо отмечает, что при этом царь руководствовался временем, указанным волхвами (Мф. 2:16). Кроме того, сугубое ликование волхвов при виде Вифлеемской звезды свидетельствует о неординарности замеченного ими небесного явления. Согласовать указания Евангелия о тождестве «звезды на востоке» и Звезды волхвов и о двухлетнем сроке от первого до второго появления звезды призвана гипотеза, считающая феномен Вифлеемской звезды утренним стоянием Юпитера 23 сентября 5 г. до н.э. Уже И. Кеплер трактовал Звезду волхвов как вспышку новой звезды в 5 г. до н.э. Впоследствии данная теория уточнялась и дополнялась новыми соображениями. Наиболее подробно теорию о вспышке новой звезды обосновали американские астрономы. Другой вариант объяснения предполагает отождествление Вифлеемской звезды с кометой. Основанием для этого служат слова евангелиста о «движении» и об «остановке» звезды.