در 30 نوامبر 1609، گالیله گالیله در پادوآ، ایتالیا، تلسکوپ خود را به سمت ماه گرفت، متوجه بی نظمی در صورت هلال شد و برای ثبت اکتشافات خود نقاشی کشید.

گالیله تلسکوپ بهبود یافته خود را با بزرگنمایی 20 برابر بیشتر به سمت ماه گرفت. او تصمیم گرفت یک مطالعه عمیق در مورد این ماه انجام دهد.

او حداقل پنج طرح دیگر از ماه در هجده روز آینده انجام داد و نقشه‌های آبرنگی دقیقی از آنها ساخت و سپس چهار مورد از آنها را برای چاپ در ماه مارس انتخاب کرد.

از آنجایی که گالیله در هنر رنسانس آموزش دیده بود و کیاروسکورو (تکنیک سایه زدن به نور و تاریکی) را می دانست، به سرعت متوجه شد که سایه هایی که می بیند در واقع کوه ها و دهانه ها هستند.

توجه داشته باشید که این و سایر نکات در طول زمان تغییر کرده اند. آنها یا روشن تر شدند و در نهایت ناپدید شدند یا تاریک تر و مشخص تر شدند. گالیله ارتفاع و عمق آنها را از روی نقشه های خود تخمین زد. این رصد که تنها با قدرت بزرگنمایی تلسکوپ امکان پذیر بود، به وضوح نشان داد که تصور ارسطو از ماه به عنوان یک کره نیمه شفاف اشتباه است. ماه دیگر یک جرم آسمانی کاملاً کروی نیست. واضح است که اکنون خواص و توپولوژی مشابهی با زمین دارد.

گالیله هرگز فکر نمی کرد چیزی ببیند که باورهای چند صد ساله را به چالش بکشد. در زمان گالیله، علم بر اساس آموزه های ارسطو بود. به گفته ارسطو، زمین مرکز جهان بود. همه اجرام آسمانی، از جمله ماه، کره های کاملی بودند که با حرکات دایره ای در اطراف زمین حرکت می کردند و زمین تنها منبع نقص در جهان بود.

این ایده که ماه دارای توپولوژی زمین مانند است، منجر به گمانه زنی هایی در مورد چگونگی زندگی در ماه شده است.