Dall’Antichità fino al Cinquecento, gli strumenti per l’osservazione astronomica subirono minimi cambiamenti. A parte alcuni perfezionamenti dovuti a singoli astronomi, essi erano costituiti da telai girevoli muniti di scale graduate e di apposite mire. Questi strumenti attrezzavano i maggiori osservatori islamici e europei, e permettevano di determinare con precisione le posizioni degli astri. Quadranti, sestanti, anelli e regoli di vario genere e dimensione permettevano all’astronomo di compiere il proprio lavoro, consistente nell’aggiornare i parametri numerici che regolavano i moti celesti.

In questo ambito scientifico, al di là della struttura generale dell’Universo in cui un astronomo poteva riporre fede, i cieli erano considerati completamente esplorati. All’inizio del Seicento si riteneva che tutti i pianeti esistenti fossero conosciuti e che tutte le stelle fisse fossero identificate e catalogate. Anche la più attenta e sistematica osservazione del cielo non avrebbe mai svelato nulla di nuovo, a eccezione di qualche occasionale cometa o stella nova. Nessuno poteva immaginare quali straordinarie novità sarebbero state svelate da uno strumento ottenuto inserendo due lenti da occhiali alle estremità di un tubo.