Zawarł to w II prawie Keplera, mówiącym, że tzw. prędkość polowa planety jest stała. Po tych odkryciach był przekonany, że rozmiary orbit oraz czasy obiegu planet musi łączyć jakaś zależność. Kontynuując obserwacje ruchu planet, wydedukował, że rozmiar orbit planet w stosunku do ich okresu obiegu wokół Słońca są związane III prawem. Uogólnione prawa Keplera da się wyprowadzić poprzez całkowanie równań różniczkowych wynikających z zasad dynamiki Newtona odkrytych niecały wiek później. Potwierdza je również ogólna teoria względności.
Kolejnych naukowych dowodów potwierdzających teorię heliocentryczną dostarczył Galileusz, który dysponując teleskopem zaobserwował, że Merkury i Wenus, podobnie jak Księżyc, są widoczne w różnych fazach, będących rezultatem oglądania ich w różnych położeniach względem Ziemi i Słońca. Podważało to całkowicie model Ptolemejski, w którym taka sytuacja jest niemożliwa. Ponadto odkrycie przez Galileusza księżyców Jowisza (Galileuszowe księżyce Jowisza) stało się argumentem na rzecz teorii heliocentrycznej, dostarczając niezbitych dowodów, że Ziemia nie jest jedynym ciałem niebieskim, wokół którego krążą inne ciała niebieskie. Wciąż jednak wielką zagadką pozostawał niezmienny widok gwiazd poza Układem Słonecznym.