1. Las fases de Venus: Galileo observó que Venus pasó por fases como la luna, desde Crescent hasta plena y de regreso. Este fue un gran golpe para el modelo geocéntrico prevaleciente del universo, que sostenía que todos los cuerpos celestes giraban alrededor de la Tierra. Las fases de Venus solo podían explicarse si Venus orbitaba el sol, como había propuesto Copérnico.
2. Las lunas de Júpiter: Galileo descubrió cuatro lunas orbitando a Júpiter, que llamó a las "estrellas de Medicélogos" en honor a su patrón, Cosimo de 'Medici. Este descubrimiento desafió aún más el modelo geocéntrico, ya que demostró que no todo giraba en torno a la Tierra. También sugirió que otros planetas, como Júpiter, podrían tener sus propios sistemas satelitales.
3. La Vía Láctea está compuesta de estrellas: A través de su telescopio, Galileo pudo ver que la Vía Láctea, que aparece como una banda brumosa en todo el cielo nocturno, en realidad está compuesto por innumerables estrellas individuales. Este descubrimiento desafió la opinión predominante de que la Vía Láctea era una nube nebulosa.
Estos descubrimientos, junto con sus otras observaciones y escritos, ayudaron a solidificar el modelo heliocéntrico del sistema solar y revolucionaron nuestra comprensión del universo.