30 نوامبر 1609، «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 20 برابر بیشتر به سمت ماه گرفته بود. او تصمیم داشت که یک مطالعه عمیق درمورد این قمر انجام دهد.
او حداقل پنج طرح دیگر از ماه طی هجده روز آینده ساخت، طرح‌های آبرنگی دقیقی از این نقاشی‌ها تهیه کرد و سپس چهار مورد از آنها را برای چاپ در مارس آینده انتخاب کرد.
با توجه به آموزش گالیله در هنر رنسانس و درک کیاروسکورو (تکنیکی برای سایه‌انداختن نور و تاریکی) او به سرعت متوجه شد که سایه‌هایی که می‌بیند درواقع کوه‌ها و دهانه‌ها هستند.
او مشاهده کرد که با گذشت زمان، این نقاط و سایر نقاط تغییر کردند. یا روشن‌تر و درنهایت ناپدید شدند یا تاریک‌تر و مشخص‌تر شدند. گالیله از طرح‌های خود، ارتفاع و عمق آنها را تخمین زد. این مشاهدات، که تنها با قدرت بزرگنمایی تلسکوپ امکان‌پذیر بود، به وضوح نشان داد که ایده ارسطویی ماه به‌عنوان یک کره نیمه شفاف اشتباه است. ماه دیگر یک شیء آسمانی کاملاً کروی نبود. اکنون به وضوح دارای ویژگی‌ها و توپولوژی مشابهی با زمین بود.
گالیله هیچوقت فکر نمی‌کرد که قرار است چیزی را ببیند که باورهای چند صد ساله را مورد تردید قرار دهد. در زمان گالیله، علم براساس آموزه‌های ارسطو بود. به گفته ارسطو، زمین مرکز جهان 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 بود.
این تصور که ماه دارای توپولوژی مانند زمین است منجر به گمانه‌زنی درمورد چگونگی زندگی در ماه شد.
