Parallèlement aux travaux de Kepler, une autre
avancée majeure eut lieu dans le domaine de l'observation. Au début du XVIIe, des savants hollandais
eurent l'idée d'utiliser un jeu de lentilles pour construire un instrument optique capable d'agrandir
les images : une lunette. L'usage de cet instrument fut d'abord limité aux militaires, mais
en 1610 un astronome italien, Galileo Galilei dit Galilée, construisit sa propre lunette et
la tourna vers le ciel. Il fit alors découverte sur découverte en un laps de temps record.
Galileo Galilei : Pisa, 1564 - Arcetri, 1642
Galilée décrivit cette même année les merveilles qu'il avait découvertes dans Sidereus Nuncius (Le messager
des étoiles) : la Voie Lactée n'apparaissait plus comme une
tache diffuse mais était en fait formée d'une myriade d'étoiles, la surface de la Lune
n'était pas lisse mais présentait des montagnes et des cratères, la planète Jupiter
était accompagnée d'un cortège de quatre satellites en orbite. Un peu plus tard, Galilée fit encore d'autres
découvertes : la planète Saturne n'apparaissait pas sphérique
mais présentait un disque déformé, indice de l'existence d'un ou de plusieurs objets autour d'elle, la planète
Vénus n'avait pas toujours le même aspect mais présentait des
phases successives tout comme la Lune, et, enfin, le disque du Soleil n'était pas uniforme mais parsemé de
petites taches sombres.
Les observations de Galilée furent le coup de grâce pour la conception
aristotélicienne du monde, en tout cas dans la communauté scientifique. Les taches sur le
disque solaire ainsi que les montagnes et les cratères de la Lune, prouvaient que les corps
célestes étaient loin de la perfection qu'Aristote leur attribuait. Les satellites de Jupiter
apportaient la preuve que la Terre n'était pas le centre de tous les mouvements célestes. Enfin,
les phases de Vénus ne pouvaient s'expliquer que si cette planète tournait autour du Soleil,
pas autour de la Terre.
A la lumière de ces découvertes, Galilée publia en 1632 Dialogo Sopra I Due Massimi Systemi
Del Mondo (Dialogue sur les deux principaux systèmes du monde), dans lequel il comparait les
systèmes du monde de Ptolémée et de Copernic.
Galilée laissant évidemment apparaître que le modèle de Copernic était correct, ce qui lui attira
les foudres de l'Eglise, qui avait repris à son compte la théorie d'Aristote depuis le XIIIe
siècle. Malgré les précautions que Galilée avaient prises en présentant le système de Copernic
comme un simple modèle, il fut forcé par l'Inquisition à abjurer cette doctrine en 1635 et ses
livres furent mis à l'Index. Mais le progrès de la science était en marche et plus rien désormais
ne pouvait l'arrêter.
Remarquons encore que les observations du ciel à l'aide d'une lunette ne furent pas la seule
contribution de Galilée à la science. Au début de sa carrière, l'astronome italien s'intéressa
au problème du mouvement des corps sur Terre. Il montra, en étudiant le mouvement d'objets sur
des plans inclinés, que les idées d'Aristote dans ce domaine étaient également erronées. Le
philosophe grec pensait qu'un corps isolé de toute influence extérieure devait forcément tendre
vers l'absence de mouvement. Galilée montra par ses expériences que cela était faux et qu'un
tel objet allait en fait continuer à se mouvoir à une vitesse constante. Isaac
Newton allait reprendre cette idée et en faire l'une de ses lois du mouvement.