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。
太阳系的发现和探索
对太阳系的载人探索结束于1972年，第一位到达太空(定义为高度超过100公里)并环绕地球运行的人是前苏联宇航员尤里·加加林，1961年4月12日搭乘东方一号发射升空。第一位在另一颗太阳系天体表面行走的人是尼尔·阿姆斯特朗，1969年7月21日，在阿波罗11号任务期间，他踏上了月球。到1972年，又进行了5次登月。美国可重复使用的航天飞机在1981年至2011年间共执行了135次飞行任务，五架航天飞机中有两架在事故中损毁。