Помимо прочего, Галилей проследил за тем, как громадина Юпитер заслоняет собственные спутники, высчитал, с какой частотой и в какое время происходят эти затмения, и составил таблицы с прогнозами данного явления. Само собой, случалось оно гораздо чаще, нежели лунные затмения, и Галилей предложил испанскому королю приспособить эти данные для того, чтобы моряки определяли долготу, на которой они находятся. Знание долготы помогало сориентироваться, насколько удалено судно на запад или на восток от нулевого меридиана, проходящего через Британскую Королевскую обсерваторию близ Лондона.
Чтобы рассчитать долготу, нужно было измерить угол между нулевым меридианом и тем, на котором находился корабль. А для этого следовало знать, когда над Южным либо Северным полушарием (в зависимости от местонахождения судна) видно затмение и который час в этот момент в Британской обсерватории и на палубе. Один временной показатель вычитался из другого — и таким образом находился угол, каждый градус которого приравнивался к 4 мин. Идея Галилео была очень удачной, вот только на практике выяснилось, что предугадать точные моменты затмений спутниковЮпитера просто нереально.
После исследования Юпитера ученый направил телескоп на Сатурн и увидел вокруг него непонятные образования, однако малая мощность техники не позволила идентифицировать их как кольца и объяснить, что это такое (данное открытие было сделано лишь через полвека благодаря объективу с увеличением в 92 раза). Проследив за тем, как меняется яркость Юпитера, Сатурна и Марса, Галилео заключил, что все эти планеты обходят именно Солнце, а не Землю, при этом последняя ближе к светилу по сравнению с ними. О том, что трек Венеры тоже огибает Солнце, ученый сделал вывод из смены фаз планеты: она регулярно проходила полную фазу, половину, четверть и т. д., почти как Луна, следовательно, отражала лучи светила. Кроме того, астроном заметил, что Венера никогда не оказывается напротив Меркурия, и это натолкнуло его на мысль о соседстве орбит этих планет и об их расположении внутри земной орбиты.
Само Солнце тоже не осталось без внимания Галилея. В телескоп ученый увидел на нем темные пятна (как позже выяснилось, участки, где на 1227 °C холоднее, чем на остальной поверхности) и, заметив, что они не статичны, пришел к двум заключениям: во-первых, светило не идеально, вопреки мнению Аристотеля; во-вторых, оно крутится на месте. А значит, можно измерить время, за которое Солнце совершает полный оборот, и наклон его оси — что Галилео и сделал.
Для ответа на вопрос, почему Земля вертится вокруг оси, ученый предложил провести такой эксперимент: взять большую емкость с водой, положить на поверхность деревянный шарик и, удерживая сосуд на вытянутых руках, медленно повернуться на 360°. Во время движения шарик будет вращаться в противоположную сторону, а как только экспериментатор с емкостью замрет — вращение шарика остановится. То есть наша планета крутится юлой из-за движения вокруг Солнца!