太阳黑子
一个发展完全的黑子由较暗的核（本影）和周围较亮的部分（半影）构成，中间凹陷大约500公里。黑子经常成对或成群出现，其中由两个主要的黑子组成的居多。位于西面的叫做“前导黑子”，位于东面的叫做“後随黑子”。一个小黑子大约有1000公里，而一个大黑子则可达20万公里。
伽利略·伽利莱
在最先发现太阳黑子的欧洲人中，伽利略算是其中的一位。虽然开普勒在1607年意外地观测到了这一现象，却将其误认为是正在经过的水星。伽利略也将查理曼时期的太阳黑子现象重新作出了解释，这个现象在当时也被认为是正在经过的水星。正统的亚里士多德天文物理学认为所有天体完美不变，而太阳黑子的存在令其难以解释。1609年，开普勒出版了《新天文学》，阐述了他的天文力学观。该书认为太阳自转，预测了太阳黑子的周期，是一部极为成功的天文物理著作。1612到1613年，弗朗西斯科·西兹等人发现了太阳黑子的年度周期变化，这为辩驳托勒密体系和第谷·布拉赫的地日模型提供了强大的证据。在谁是最先发现并解释太阳黑子的问题上，伽利略与耶稣会的克里斯托弗·示车尼发生了旷日持久的痛苦争执。在证实开普勒与太阳自转的问题上，他俩人都毫无疑问地输给了大卫·法布里修斯和他的儿子乔纳斯。示车尼很快接受了开普勒于1615年提出的现代望远镜的设计方案，该方案利用倒立呈象的方式提升了放大效果；而伽利略却明显地拒绝了它。