Em 1854, motivado pelas ciências matemáticas, partiu para Europa com justificativa do governo que teria que estudar o sistema penitenciário europeu, com objetivo de melhorar a Casa de Correção da Corte, da qual era secretário; e obter informações sobre os observatórios astronômicos.Gomes de Souza se deparava com sua primeira viagem de estudos e escolheu Londres como cidade para apresentar seus trabalhos à Royal Society  of London, uma das mais antigas instituições acadêmicas do planeta.