Galileo Galilei is een van de meest invloedrijke figuren in de moderne astronomie. Hoewel hij het idee niet voorstelde dat de zon in het centrum van het zonnestelsel stond, ondersteunde hij dit krachtig. Galileo ging verder met het maken van een aantal observaties die de bewering dat de aarde en andere planeten rond de zon draaiden sterk ondersteunde.

Concurrerende modellen

In de tijd van Galileo waren er twee toonaangevende overtuigingen over hoe de hemelse lichamen werden georganiseerd. De eerste was het geocentrische model, waarin de hemellichamen rond de aarde draaiden. Dit werd voor het eerst omgezet in een wetenschappelijke theorie door de filosoof Ptolemaeus. Later werd het model van Ptolemaeus geadopteerd door de rooms-katholieke kerk. Het tweede model was het heliocentrische of op de zon gerichte model, dat voorstelde dat de aarde en andere hemellichamen rond de zon draaiden. In 1543 publiceerde de astronoom Nicolaus Copernicus een werk dat een wetenschappelijk uitvoerig heliocentrisch model van het zonnestelsel voorstelde. Galileo, geboren in 1564, ondersteunde dit model. Galileo werd tweemaal vervolgd door de inquisitie vanwege ketterij als gevolg van het publiceren van zijn bevindingen ter ondersteuning van een heliocentrisch model. In 1616 werd hij gewaarschuwd niet door te gaan met het publiceren van zijn steun voor een heliocentrisch model. Hij bleef dit echter doen en in 1633 werd hij veroordeeld voor ketterij en woonde hij de rest van zijn leven onder huisarrest.

Fasen van Venus

Een van de bijdragen van Galileo ter ondersteuning van een heliocentrisch model was de waarneming dat Venus fasen had die vergelijkbaar waren met die van de maan. Galileo kon dit waarnemen omdat hij veel gebruik maakte van telescopen, wat in zijn tijd een relatief recente uitvinding was. Hij was de eerste persoon die de telescoop ontwikkelde en gebruikt voor astronomische observatie. Door zijn telescoop zag hij dat Venus door fasen ging. De enige manier waarop dit mogelijk zou zijn, concludeerde hij, zou zijn als het tussen de aarde en de zon zou zijn. In een geocentrisch model met Venus tussen de aarde en de zon, zou Venus verschijnen in een halvemaanvormige of een nieuwe fase. Galileo observeerde Venus echter in een hele reeks fasen. Vandaar dat Galileo's waarnemingen van Venus een heliocentrisch model ondersteunden.

Manen van Jupiter

Galileo ontdekte ook dat Jupiter manen had die eromheen cirkelden. Door zijn telescoop observeerde Galileo de vier grootste manen van Jupiter die van positie veranderden over de planeet. Als dit het geval was, betekende dat dat de hemellichamen voortdurend andere dingen konden omcirkelen dan de aarde. Het geocentrische model stelde voor dat de aarde het enige object was waaromheen hemellichamen roteerden, dus deze waarneming ondersteunde ook een heliocentrisch planetair model.

Zon en maan

Galileo merkte ook op dat de zon en de maan waren onvolmaakte lichamen. Een van de filosofieën die gepaard ging met het planetaire model van Ptolemaeus was dat de hemellichamen gladde, perfecte bollen waren. Met zijn telescoop kon Galileo de zonnevlekken van de zon en de kraters van de maan observeren. Dit onthulde dat deze lichamen niet perfect zijn, maar eerder onderhevig aan veranderingen door fysieke processen en interacties met andere hemellichamen.

Aanvullende observaties

Galileo's bijdragen waren significant omdat ze revolutionaire observaties waren van fysieke fenomenen. Andere wetenschappers hielpen bij het definiëren van de wetten die, in combinatie met de waarnemingen van Galileo, hielpen bij het creëren van een nieuw model van het zonnestelsel. Johannes Kepler beschreef bijvoorbeeld bewegingswetten waarin lichamen cirkelden in ellipsen, in plaats van perfecte cirkels. Bovendien ontwikkelde Issac Newton later wetten van beweging en zwaartekracht die alle lichamen in het universum beschreven. Al deze ontwikkelingen waren fundamenteel voor het verduidelijken van een heliocentrisch model van het zonnestelsel.