Галилей заодно привез и телескопы, чтобы убедить скептиков в своей правоте. Одним из этих скептиков был математик Клавий, к которому юный Галилей в поисках кафедры при университете обращался 22 года назад. Клавий, скончавшийся год спустя, всегда критиковал открытия пизанского ученого, но в конце концов признал, что доказательства, полученные при помощи телескопа, несомненны. Галилей также познакомился с аристократом Федерико Чези (1585— 1630), основателем научного общества Академия деи Линчеи, задачей которого был поиск истинного знания. Галилей был приглашен в академию и стал одним из ее почетных членов.
Христофор Клавий
Чези также стал одним из главных защитников Галилея в Риме. А он в них нуждался, так как в это время Инквизиция начала пристально изучать его утверждения. Кардинал Беллармин, который в свое время подписал смертный приговор Джордано Бруно, посчитал необходимым начать расследование. Одновременно с этим последователь Аристотеля Лудовико делле Коломбе напал на Галилея в своей «Речи против движения Земли», где в том числе утверждал, что горы, увиденные Галилеем на поверхности Луны, на самом деле покрыты невидимым веществом, так что эта планета является абсолютно гладким шаром. По мнению Коломбе, Галилей придерживался точки зрения, несовместимой с Библией, что доказывал отрывок из Книги Иисуса Навина. В нем подразумевается, что Солнце движется, а Земля может быть только неподвижной. Это был не первый раз, когда Коломбе бросался на защиту аристотелизма. Будучи убежденным в неизменности небес, он утверждал, что сверхновая звезда, появившаяся в 1604 году, всегда была на том же самом месте, и ее просто не замечали.
Вернувшись во Флоренцию, Галилей совершил бессчетное число наблюдений за Солнцем и Сатурном. Он изучал Солнце на закате и в облачную погоду (иначе потерял бы зрение). Впоследствии с помощью своего ученика Бенедетто Кастелли (1578-1643) ученый создал метод проекции. Галилей понял, что солнечные пятна являлись новым доказательством против теорий Аристотеля. Он писал об этом так:
Как он и предсказывал, пятна стали еще одной причиной жарких споров со сторонниками Аристотеля. Немецкий ученый-иезуит Кристоф Шейнер, использовавший псевдоним Апеллес, заявил, что эти пятна — просто планеты, расположенные перед Солнцем. Полемика с Шейнером была ожесточенной. Галилей лишь еще больше увеличил и без того немалое число своих врагов.