A comienzos del siglo XVII el astrónomo y filósofo germánico Johannes Kepler expuso tres leyes que describían por primera ocasión los movimientos de los planetas en torno al Sol:
- 1) La órbita de un planeta en torno al Sol es una elipse.
- 2) La línea recta que une el centro de un planeta con el centro del Sol barre extensiones iguales en intervalos de tiempo iguales a medida que el planeta hace su trayecto; por resultante, el planeta se desplaza más veloz en el momento en que está más cerca de Sol que en el momento en que está más distanciado.
- 3) El cuadrado de la etapa orbital de cada planeta en torno al Sol es igual en años al cubo de la distancia media desde el centro de la Tierra, calculado en unidades astronómicas.
Las causas físicas de las tres leyes de Kepler las describió después el matemático y físico británico Isaac Newton como consecuencia de las leyes del movimiento (véase Mecánica). La segunda ley de Kepler expresa, en realidad, la conservación de la actualidad angular. Por otra parte, la tercera ley de Kepler permite que se calculen las masas de los planetas mediante la medición de tamaños y periodos de las órbitas de sus satélites.
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