(この部分は [惑星 (地球をふくむ) の放射エネルギー収支] の話を前提としているところがある。)
実際の惑星の環境は、惑星による主星からの放射の反射率 (惑星アルベド) や、 惑星大気の成分 (たとえば水蒸気、二酸化炭素、メタン) による温室効果にもよるが、 ここではひとまず、それらの条件は地球と同様だと仮定してみよう。 惑星内部からのエネルギーの流れは無視できると仮定しよう。 また、公転軌道は円に近く、主星からの距離は一定に近いと仮定してみよう。 すると、惑星の位置で、主星に正面をむけた平面にとどく単位面積・単位時間あたりのエネルギーの流れ (放射照度) が地球での値 (いわゆる「太陽定数」) とだいたい同じならば、地球と同様な環境になるだろうと考えられる。 この条件は、惑星の (増田の教材の用語での)「有効放射温度」が地球とだいたい同じ、ということもできる。
ケプラーの第3法則は「公転周期の2乗と公転軌道半径の3乗とが比例する」だが、 これは同じ太陽のまわりをまわる惑星についてのものである。
主星の質量がちがうばあいへの拡張を、 ニュートンの運動法則と重力 (万有引力)の法則にもとづいて考える。 惑星の公転周期を T、惑星の主星からの平均距離を a、 主星の質量を M、重力定数 (万有引力定数) を G、円周率を π [パイ] とし、 惑星の質量は m、ただし m は M にくらべてじゅうぶん小さいとする。
惑星の運動を等速円運動とみなすと、その角速度 ω [オメガ] は 2π/T であり、 向心力 m a ω2 が 主星からの重力 G M m / a2 にひとしい という式を変形していくと、 T2 が a3/M に比例する、 したがって T は {a3/M} の平方根に比例する、 という関係が得られる。