Galileo's observaties van Venus via zijn telescoop waren baanbrekend omdat ze sterk bewijs leverden tegen het heersende geocentrische model van het universum. Dit is wat hij zag:

* fasen vergelijkbaar met de maan: Galileo merkte op dat Venus door fasen ging, net als de maan. Dit was een belangrijke bevinding, omdat in het geocentrische model Venus werd verondersteld de aarde te draaien en altijd hetzelfde gezicht voor ons presenteerde. Als dit waar was, zou Venus nooit als een halve maan of vol moeten verschijnen.

* Variërende maat: Hij merkte ook dat Venus van grootte leek te veranderen terwijl het door zijn fasen ging. Het was het grootst toen het een halve maan was en kleinst toen het vol was. Dit was opnieuw in tegenspraak met het geocentrische model, dat een constante grootte voor Venus zou voorspellen.

Deze observaties waren consistent met het heliocentrische model, waar zowel Venus als de aarde de zon omringen. In dit model worden de verschillende fasen en de grootte van Venus verklaard door de veranderende positie ervan ten opzichte van zowel de aarde als de zon.

De bevindingen van Galileo waren destijds controversieel, omdat ze de gevestigde overtuigingen van de kerk en andere autoriteiten uitdaagden. Zijn observaties waren echter een belangrijke bijdrage aan de wetenschappelijke revolutie en hielpen uiteindelijk om het heliocentrische model te vestigen als de dominante kijk op het zonnestelsel.