A la muerte del rey, Brahe se trasladó a Praga y ahí tomó a Johannes Kepler (1571-1630) como su asistente.
Brahe y Kepler no se llevaban muy bien, ya que Brahe tenía miedo de que su brillante alumno lo fuera a eclipsar algún día, así que le dio la tarea de entender la órbita de Marte, que era especialmente confusa. Se cree que Brahe le dio este problema a Kepler porque era muy difícil y de esta manera lo mantendría ocupado mientras él trabajaba en su modelo del Sistema Solar. Irónicamente, fueron los datos sobre la órbita de Marte los que le dieron a Kepler la clave para formular las leyes correctas del movimiento de los planetas.
Una de las diferencias entre Brahe y Kepler era que Brahe creía que la Tierra era el centro del Sistema Solar, mientras que Kepler creía en el modelo de Copérnico, con el Sol en el centro.
Después de muchas cavilaciones, Kepler afirmó que las órbitas de los planetas eran elípticas, y no circulares como lo había supuesto Aristóteles y aún se sostenía en el modelo de Copérnico.
La ironía mencionada anteriormente consistió en que las dificultades que ofrecía el estudio de la órbita de Marte se debían a que ésta era precisamente la que tenía la mayor excentricidad de entre todas las órbitas estudiadas por Brahe, es decir, era la que más difería de un círculo.
Kepler estableció sus leyes de manera empírica, pero no pudo demostrarlas, ya que las matemáticas y la física de su tiempo no eran suficientes para ello.
