Cuatro «estrellas» observa Galileo a través de su telescopio; son las lunas de Júpiter, el 7 de enero de 1610

En mayo de 1609, Galileo recibe de París una carta del francés Jacques Badovere, uno de sus antiguos alumnos, quien le confirma un rumor insistente: la existencia de un aparato que permite ver los objetos lejanos y al que llaman telescopio. Fabricado en Holanda, este telescopio habría permitido ya ver estrellas invisibles a simple vista.

Con esta única descripción de cómo han sido construidos los “tubos ópticos”, recientemente inventados en 1608 por el holandés Hans Lippershey, Galileo construye su primer telescopio, porque los detalles del mismo fueron ocultados por el Príncipe Mauricio de Nassau, estatúder de Holanda, por considerarlo secreto militar.

Al contrario que el telescopio holandés, el de Galileo no deforma los objetos y los aumenta 6 veces, o sea el doble que su oponente; también es el único de la época que consigue obtener una imagen derecha gracias a la utilización de una lente divergente en el ocular.

Este invento marca un giro en la vida de Galileo. El 21 de agosto, apenas terminado su segundo telescopio (aumenta ocho o nueve veces), lo presenta al Senado de Venecia. La demostración tiene lugar en la cima del Campanile de la plaza de San Marco. Los espectadores quedan entusiasmados: ante sus ojos, Murano, situado a 2 km y medio, parece estar a 300 m solamente.

Galileo ofrece su instrumento y lega los derechos a la República de Venecia, muy interesada por las aplicaciones militares del objeto. En recompensa, es confirmado de por vida en su puesto de Padua y sus emolumentos se duplican. Se libera por fin de las dificultades financieras. Aunque no todos los telescopios que construyó fueron adecuados, sólo algunos de los 60 que fabricó.

Armado con este instrumento y su interés por la astronomía, la noche del 7 de enero de 1610 apunta su telescopio hacia Júpiter y descubrió lo que en un principio consideró 3 estrellas pequeñas cercanas al planeta; la siguiente noche, las “estrellas” parecían haberse movido en dirección errónea, lo que llamó su atención, por lo cual continuó observándolas junto con Júpiter durante la siguiente semana, lo que propició que el día 11 descubrirá una cuarta (que luego resultaría ser Ganimedes).

Tras varias noches de observación se dará cuenta de que las cuatro estrellas nunca abandonaban la vecindad de Júpiter y parecían moverse con el planeta, cambiando su posición respecto a las otras y a Júpiter, con lo cual concluyó que no eran estrellas, sino cuatro de los satélites de Júpiter (que después serían nombrados Io, Europa, Ganimedes y Calixto), lo que complementa su descubrimiento de las 4 lunas mayores de este gigante gaseoso.

Este descubrimiento confirmó la validez del sistema Copernicano y demostró que todas las cosas no giran alrededor de la Tierra.

A fin de protegerse de la necesidad económica, Galileo llamará a estos satélites por algún tiempo los «astros mediceos» I, II, III y IV, en honor de Cosme II de Médicis, su antiguo alumno y gran duque de Toscana.

Estos descubrimientos son de los primeros objetos del Sistema Solar invisibles al ojo humano, solamente detectados gracias al telescopio. Y son considerados como el acta de nacimiento de la astronomía moderna.

Para él, Júpiter y sus satélites son un modelo del Sistema Solar. Gracias a ellos, piensa poder demostrar que las órbitas de cristal de Aristóteles no existen y que todos los cuerpos celestes no giran alrededor de la Tierra. Es un golpe muy duro a los aristotélicos. Él corrige también a ciertos copernicanos que pretenden que todos los cuerpos celestes giran alrededor del Sol.

El 10 de abril, muestra estos astros a la corte de Toscana. Es un triunfo. El mismo mes, da tres cursos sobre el tema en Padua. Siempre en abril, Johannes Kepler ofrece su apoyo a Galileo. El astrónomo alemán no confirmará verdaderamente este descubrimiento —pero con entusiasmo— hasta septiembre, gracias a una lente ofrecida por Galileo en persona.

Con las observaciones hechas en su telescopio de 20 aumentos, Galileo describe los cráteres de la Luna, apuntando que «a diferencia de los que la mayoría de la gente sospecha, la Luna no posee una superficie pulida y regular, sino áspera (…) Está llena de cavidades similares a las montañas y valles de la Tierra, pero mucho mayores».