- Primeira lei de Kepler
As órbitas são elípticas com o Sol em um dos focos
- Segunda lei de Kepler
A lei das áreas : A velocidade ao longo da órbita é tal que a superfície (área) coberta é constante. Quando o planeta localiza-se muito próximo do Sol, ele deve girar mais rápido, quando está longe gira mais devagar.
- Terceira lei de Kepler
O período de revolução ( P ) ao redor do Sol aumenta de acordo com sei semieixo maior*, com a relação
\[\frac {P^{2}} {a^{3}}\]
sendo constante para qualquer planeta ou corpo orbirando o Sol. Se P é dado em anos terrestres e D em unidades astronômicas, esta constante é igual a 1.
Para um planeta localizado a 5 UA,
\[P^{2}=5^{3}=125\]
então
\[P=\sqrt {125}=11.2 ~ anos\]
Kepler descobriu estas leis a partir de observações das órbitas dos planetas sem compreender a causa. Mais tarde Newton mostra que estas leis são consequências da gravitação.
Para uma generalização, quando um planeta gira ao redor de uma estrela de massa M* temos :
\[\frac {P^{2}} {a^{3}} =\frac {4\pi^{2}} {GM*}\]
(SEGUINTE : O limite de Roche)