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。
1504年3月1日月食
古希腊天文學家喜帕恰斯曾提出用月食來確定某地的經度，哥倫布可能是第一個將此付諸實踐的人。月食發生時，半個地球的範圍內都能在同時看到，而由於各地所屬時區不同，月食發生時的當地時間就會有差異。當地時間是由太陽升起、上中天以及落入地平線的時刻決定的。曆書中預測了某一特定地點的月食發生時間，而這次月食會在另一地點同時發生，只需測得月食發生時的當地時間，根據兩個時間的差值就可以求出兩地的經度差，經度每相差15°，時間就相差1小時。