As observações de Galileu sobre Vênus através de seu telescópio foram inovadoras porque forneceram fortes evidências contra o modelo geocêntrico predominante do universo. Aqui está o que ele viu:

* fases semelhantes à lua: Galileu observou que Vênus passou por fases, assim como a lua. Foi um achado significativo, porque no modelo geocêntrico, acreditava -se que Vênus orbite a Terra e sempre apresentasse o mesmo rosto em relação a nós. Se isso fosse verdade, Vênus nunca deve aparecer como crescente ou cheio.
* Tamanho variado: Ele também percebeu que Vênus parecia mudar de tamanho à medida que passava por suas fases. Era maior quando era um crescente e menor quando estava cheio. Isso novamente contradiz o modelo geocêntrico, que preveria um tamanho constante para Vênus.

Essas observações foram consistentes com o modelo heliocêntrico, onde Vênus e Terra orbitam o Sol. Neste modelo, as fases e o tamanho de Vênus variados são explicados por sua posição de mudança em relação à Terra e ao Sol.

As descobertas de Galileu foram controversas na época, pois desafiam as crenças estabelecidas da Igreja e outras autoridades. No entanto, suas observações foram uma grande contribuição para a revolução científica e, finalmente, ajudaram a estabelecer o modelo heliocêntrico como a visão dominante do sistema solar.