گالیله برای اولین‌بار ماه را توسط تلسکوپ خود رصد کرد

۳۰ نوامبر ۱۶۰۹، «گالیلئو گالیله» در پادوآ، ایتالیا، تلسکوپ خود را به سمت ماه چرخاند، بی‌نظمی‌های صورت هلال را یادداشت کرد و برای ثبت اکتشافات خود نقاشی کشید.

گالیله تلسکوپ بهبودیافته خود را با بزرگنمایی ۲۰ برابر زیاد تر به سمت ماه گرفته می بود. او تصمیم داشت که یک مطالعه عمیق درمورد این قمر انجام دهد.

او حداقل پنج مطرح دیگر از ماه طی هجده روز آینده ساخت، مطرح‌های آبرنگی دقیقی از این نقاشی‌ها تهیه کرد و سپس چهار مورد از آنها را برای چاپ در مارس آینده انتخاب کرد.

با دقت به آموزش گالیله در هنر رنسانس و فهمیدن کیاروسکورو (تکنیکی برای سایه‌انداختن‌ نور و تاریکی) او به شدت فهمید شد که سایه‌هایی که می‌بیند درواقع کوه‌ها و دهانه‌ها می باشند.

او مشاهده کرد که با گذشت زمان، این نقاط و دیگر نقاط تحول کردند. یا روشن‌تر و درنهایت ناپدید شدند یا تاریک‌تر و اشکار‌تر شدند. گالیله از مطرح‌های خود، ارتفاع و عمق آنها را تخمین زد. این مشاهدات، که تنها با قوت بزرگ‌نمایی تلسکوپ مقدور می بود، به وضوح نشان داد که ایده ارسطویی ماه به‌گفتن یک کره نیمه شفاف نادرست است. ماه دیگر یک شیء آسمانی کاملاً کروی نبوده است. اکنون به وضوح دارای ویژگی‌ها و توپولوژی شبیهی با زمین می بود.

گالیله هیچ‌زمان فکر نمی‌کرد که قرار است چیزی را ببیند که باورهای چند صد ساله را مورد تردید قرار دهد. در زمان گالیله، علم بر پایه آموزه‌های ارسطو می بود. به حرف های ارسطو، زمین مرکز جهان می بود. همه اجرام آسمانی، ازجمله ماه، کره‌های کاملی بودند که با حرکات دایره‌ای در اطراف زمین حرکت می‌کردند و زمین تنها منبع نقص در جهان می بود.

این فکر که ماه دارای توپولوژی همانند زمین است تبدیل گمانه‌زنی درمورد چگونگی زندگی در ماه شد.