이들 2개의 열기관은 지구가 작은 표면적에 비해 상대적으로 큰 중력장을 가지고 있기 때문에 작동할 수 있었다. 수성과 달은 대기층뿐 아니라 활동적인 지각이 없다. 외부 기관이 작용하기 위해서는 대기층이 있어야 한다. 뉴턴의 방정식에 따르면 중력은 두 물체의 질량에 비례하고 그 둘 사이 거리의 제곱에 반비례한다. 지구와 달 표면에 붙어 있는 수증기 한 분자의 중력을 계산하려면 그 행성의 질량과 행성의 표면에서 중심까지의 거리를 계산하기만 하면 된다(수증기 분자의 질량은 일정하기 때문이다.). 표면에서 중심까지의 거리의 제곱이 단순히 반지름의 제곱에 지나지 않는 반면에 행성의 크기가 커짐에 따라 질량은 반지름의 세제곱에 비례해 늘어난다. 그러므로 행성이 커질 때 대기권 입자에 작용하는 중력은 r3/r2의 비율로 증가한다(여기서 r은 행성의 반지름이다.). 달과 수성에서는 이 힘이 너무 작아 대기권을 형성할 수 없다. 그곳에서는 가장 무거운 입자라 하더라도 오래 잔존하지 못한다. 지구의 중력은 광대한 대기층을 영구히 붙잡아 두기에 충분할 만큼 크며 외부 열기관의 매체로 작용할 만큼 강하다.