伽利略·伽利莱
在伽利略自制望远镜之前，英国数学家、探险家托马斯·哈里奥特已经用“窥视镜”来观测月球了。根据他的报告，哈里奥特注意到在月亏处有“奇怪的斑点”，但是并不能解释现象的原因。由于接受了艺术熏陶和对明暗绘画法的了解，伽利略意识到这些光斑与阴影组合实际上是一些月球的地形结构。虽然伽利略不是第一个通过望远镜观测月球的人，但却是第一个将其解释为光在月球山与环形山所留下的阴影。在他的研究中，伽利略绘制了月球的地形图表，估测这些山峰的高度。月球由此不再是之前如亚里士多德所认为的半透明的、完美的球体，也不是但丁所描述的第一个“行星”，一个“永恒的珍珠，壮丽地直升入天堂般的苍穹”了。
赛斯·尼克尔森
1920年代早期，他和爱迪生·佩迪特共同建立了第一个系统的红外线天体观测站。他们用一个真空电偶来测量红外线源，得出月亮的温度，从而导出这样结论：月亮表面覆盖着一层薄的起到绝缘作用的气体层，对行星，黑子，星星也是这样。他们对离我们较近的红巨星的温度测量引导出了星星直径第一次的测定。