星際信使

背景

1608年荷兰眼镜镜片制造商汉斯.李伯海（Hans Lippershey)无意中发现将凸透镜和凹透镜组合起来后可以使到远处的物体放大，伽利略偶然听说了这个叫做望远镜的新发明后马上联想到可以利用这种新式的光学仪器观测夜空，于是开始着手研制放大倍数达到二十倍，被称为伽利略式的折射望远镜。1609年伽利略使用新制的望远镜开始进行观测并开创了天文观测的新一页。

月球

在观察月球时，伽利略看到分隔开月球上从日到夜的界线（月球表面上的明暗界线） 当越过较暗的区域时表面显得十分光滑，但横渡明亮的区域时界线显得十分不规则。由此他推断较暗的是平坦的区域、 低洼地区和比较明亮的是粗糙的区域和山脉。他根据估计太阳光线从山顶照射到明暗界线的距离，月球的山脉至少四英里高，他的判断相当准确。伽利略描绘月球表面的版画提供一种新式的视觉影像，而且塑造了月面学，是研究月球上物理特征的领域。

恒星

伽利略汇报他透过望远镜看到比肉眼至少多十倍的恒星，及发表他观察猎户座腰带和昴宿星团时发现有一些新近观察到的恒星。过去用肉眼观察金牛座只可以看到有六颗星; 然而通过他的望远镜，伽利略能看见金牛座有三十五颗星，几乎是过去的六倍。当他用望远镜观测猎户座时，他还能看到八十颗的恒星，而不是先前所观察到的九颗—观察到恒星的数量几乎是九倍多。在星际信使(Sidereus Nuncius)一书中伽利略修订和再发表这两个星群，分别没有利用望远镜和使用望远镜观察到恒星数量的区别。此外，当他观察到一些托勒密星表中的"朦胧的恒星"，他更确切地说看到的不只是云，而是由许多小星星组成。由此他推断，星云和银河是 “无数的星群聚集在一起的恒星集团”。

美第奇星（木星的卫星）

在星际信使(Sidereus Nuncius)的最后一部分，伽利略报告他发现的四个天体，靠近木星形成一条直线的星体。第一天晚上，他检测到线中的三个小星体靠近于木星平行的黄道面; 接着的晚上另一颗星进入视野带来了不同的排列，总计四颗星环绕木星运行。整个原文从头到尾，伽利略提出说明了木星的相对位置和其从1610年1月下旬到3月初每晚出现的明显伴星。伴星夜复一夜改变了位置，还总是出现在同一条直线靠近木星，伽利略确信他们都围绕木星的轨道运行。
在1月11日经过四夜的观察后，他写道︰
“我因此得出结论，并毫不犹豫地决定，有三颗星体在天上在木星周围移动，像金星和水星环绕太阳; 终于建立像天光一样清晰的众多后续观察。这些观察确定不是只有三个，而是四个轨道无定的星体演奏他们环绕着木星的公转...公转是如此之迅速，观察员可能每小时所得到的星体位置一般也不同.” 
在他的素描中，伽利略用开放的圆圈来表示木星，星号表示四颗星星。他作这种区分显示，实际上是这两种类型的天体之间的差异。伽利略很重要的地注意到使用行星和恒星两个可互换的专门名词，"两个词在当时盛行的亚里斯多德术语内都是正确用法" 
在星际信使(Sidereus Nuncius)出版物时，伽利略是帕多瓦大学的数学家和新近得到了一份建设更强大的望远镜的终身合同。
他渴望回到佛罗伦斯，并希望能够在那里获得赞助，他将星际信使献给他以前的学生，后来成为托斯卡纳大公美第奇家族的科西莫二世'。此外，他命名他发现的四颗卫星，木星的"美第奇星"，以纪念四位高贵的美第奇家族兄弟。这帮助他得到Pisa.Ultimately大学的首席数学家和哲学家的职位，他命名这四颗卫星的努力失败了，因为他们现在被称为"伽利略卫星"。