Но одновременно с подтверждением теории Коперника рушилась концепция мира Аристотеля— Птолемея. Оказалось, что нет никакой разницы в природе Земли и Луны. Среди звезд по крайней мере Луна не обладает характеристикой «абсолютного совершенства», приписываемой ей традицией. Однако не очевидна ли подвижность Земли, если она имеет природу, схожую с природой Луны? Образ вселенной не только расширяется благодаря включению галактик, туманностей и звезд, но и изменяется: подлунный мир не отличается от лунного. Наблюдение неподвижных звезд позволяет нам сказать, что они гораздо более удалены от планет, а не находятся сразу за Сатурном, как это утверждала традиция. Юпитер вместе со своими спутниками давал уменьшенную модель системы Коперника.
Итак, завершается соревнование двух теорий: системы Птолемея (с неподвижной Землей в центре и вращающимся Солнцем) и системы Коперника (где Земля вращается вокруг Солнца). В «Звездном вестнике» Галилей приводит доказательства против первой системы в поддержку второй: каждое доказательство подтверждает теорию Коперника и разрушает концепцию Птолемея. Незадолго до отъезда из Падуи и в самом начале жизни во Флоренции (сентябрь 1611 г.) Галилей проводит важные наблюдения, призванные укрепить доктрину Коперника и одновременно разрушить теории Птолемея. Он отмечает трехкорпусный облик Сатурна (имеется в виду кольцо Сатурна, не различимое с помощью подзорной трубы Галилея), открывает фазы Венеры и обнаруживает пятна на Солнце. И Венера имеет фазы, подобно Луне: это «чувственный опыт», объяснимый теорией Коперника и необъяснимый в свете теории Аристотеля и Птолемея. «Мы... убедились в том, что все планеты получают свет от Солнца, являясь по своей природе темными». Кроме того, Галилей «уверен, что неподвижные звезды сами по себе полны света и не нуждаются в солнечной иррадиации, которая к тому же Бог знает доходит ли в такую даль». В письме от 12 мая 1612 г. к Федерико Чези Галилей по поводу солнечных пятен утверждает, что это «высший и последний приговор псевдофилософии». Вопреки мнению Аристотеля, изменения происходят и на Солнце. И Галилей в связи с этим выражает сомнение, что перипатетикам удастся спасти и сохранить «неизменность небес». В действительности перипатетики изобретут «воображение», сегодня мы бы сказали: гипотезу
Другой иезуит, отец Клавий (Христофор Клау) — преподаватель математики в Римском Коллегиуме с целью спасти «совершенство» Луны изобрел гипотезу, согласно которой горы и долины, наблюдаемые Галилеем на поверхности Луны, покрыты кристаллической субстанцией, прозрачной и идеально сферической. Так, в противовес «фактологическим» атакам Галилея на теорию Птолемея, Клавий повел «теоретическую» контратаку (логически возможную, но методологически неверную: препятствуя вскрытию ошибок в одной теории, она мешает продвижению лучших теорий и, следовательно, прогрессу науки) с целью восстановить старую теорию. Галилей отвечает Клавию: «Действительно, воображение прекрасно... Однако его недостаток в том, что оно не доказывает и не может быть доказано». В то время дополнительная теория Клавия действительно не могла быть проверена эмпирически (сегодня это возможно). Как можно было доказать существование кристаллической сферы, окружающей Луну? Или что она расположена, как горы и долины? Реальность в том, что «осуществленная Галилеем научная революция основывается не только на новой информации, заключенной в его открытиях, она — в новой методологической зрелости»
Эпистемологические корни разногласия между Галилеем и Церковью