Отношение масс космических тел с их орбитальными расстояниями связано через закон всемирного тяготения Ньютона. 25 Он гласит, что каждые две частицы вещества притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной их массам и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. 5

Например, для космического аппарата действующее на него центростремительное ускорение равно отношению силы гравитационного притяжения к его массе. 2 Если аппарат обращается на достаточно дальней круговой орбите, то, сделав простое преобразование этой формулы, можно однозначно связать орбитальный период с массой притягивающего тела. 2

Также взаимосвязь между массами и орбитальными расстояниями проявляется в том, что при увеличении масс небесных тел сила притяжения между ними постоянно, но неравномерно возрастает, а расстояния соответственно уменьшаются. 3