Наблюдения Галилея явственно обнаружили несостоятельность старых астрономических воззрений и подтвердили правильность системы Коперника. Сходство Луны с Землёй (например, горы на её поверхности) опровергало господствовавшее до тех пор представление о коренном отличии небесных тел от Земли, мешавшее принять мысль Коперника, что Земля является одной из планет. Наличие у Юпитера спутников опровергало традиционное представление, что только Земля является центром обращения небесных тел, и доказывало необоснованность сомнений в возможности движения Земли вокруг Солнца, вызываемых тем обстоятельством, что вокруг неё обращается другое небесное тело (Луна): Юпитер, как оказалось, имел спутников, и притом не одного, а целых четыре, хотя сам описывал такое же круговое движение, какое, согласно Копернику, совершала и Земля. Фазы Венеры ясно указывали на её движение вокруг Солнца.
После этих открытий учение Коперника стало распространяться ещё быстрее; Галилей и его многочисленные последователи умело использовали их для опровержения геоцентрической теории. Католическая церковь, после выступления Джордано Бруно уже ясно осознавшая опасность для неё учения Коперника, решила окончательно пресечь его дальнейшее распространение. В 1616 г. взгляды Коперника были признаны еретическими, а его сочинение внесено в список запрещённых книг.
Несмотря на это, Галилей всё же продолжал собирать и накапливать доказательства правильности системы Коперника. В 1632 г. он, наконец, решился опубликовать результаты многолетней работы и издал свою знаменитую книгу «Диалог о двух главнейших системах мира, птолемеевой и коперниковой», в которой были собраны воедино и в блестящей форме изложены все существовавшие тогда доказательства правильности гелиоцентрической теории. В частности, он использовал открытые им законы механики (особенно закон инерции) для опровержения повторяемых ещё со времени Аристотеля и Птолемея возражений против учения о движении Земли. Памятуя о запрещении учения Коперника, Галилей рассматривал его как одну из возможных гипотез, но содержание книги не оставляло сомнения в том, на каких позициях он в действительности стоял.
Книга Галилея нанесла решающий удар геоцентрической теории. Однако, чем убедительнее были аргументы, приводимые Галилеем в доказательство правильности взглядов Коперника, тем большие опасения и ненависть вызывал он у сторонников старых воззрений. В 1633 г. Галилей был вызван в Рим на суд инквизиции. Несмотря на вынужденное у него под угрозой пыток и сурового наказания отречение, он был признан виновным в том, что поддерживал доктрины «ложные и противные святому и божественному писанию» и осуждён на тюремное заключение, заменённое, правда, пребыванием в определенном указанном ему месте.
До самой своей смерти в 1642 г. Галилей оставался под надзором инквизиции и был лишен права печатать свои труды Всё же он продолжал свою научную работу; в 1638 г. ему удалось напечатать вне Италии (в Голландии) книгу «Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки, относящихся к механике и местному движению», в которой были подведены итоги его замечательных исследований в области механики.
Другим ученым, сыгравшим крупную роль в дальнейшем развитии и окончательной победе гелиоцентрической теории, был немецкий астроном Кеплер.
Иоганн Кеплер родился в 1571 г. После окончания учения в Тюбингене он жил последовательно в Граце, Праге (где занимал должность придворного математика), Линце, переезжая с места на место из-за религиозных преследований со стороны католиков и материальной нужды. Умер Кеплер в Регенсбурге в 1630 г., куда прибыл в тщетной надежде получить не выплаченное ему из императорской казны жалованье.
Заслуга Кеплера состояла в том, что он внес в систему Коперника одно очень важное уточнение. Заложив фундамент нового взгляда на строение солнечной системы, Коперник все же не смог полностью освободиться от господствовавших в науке его времени неправильных представлений. В частности, он продолжал придерживаться ложного мнения Аристотеля, что в сфере небесных явлений существует лишь наиболее «совершенная» форма движения — равномерное и строго кругообразное движение. Соответственно этому он ошибочно считал, что и движения планет вокруг Солнца слагаются из таких равномерных и кругообразных движений.