I due si conobbero a Firenze, praticando gli stessi studi e condividendo due grandi passioni: la scienza e l'arte. A testimonianza di ciò, rimangono diverse lettere, raccolte e pubblicate nel 2009 “Il carteggio Cigoli Galileo: 1609- 1612”. E' in queste lettere che si trovano ipotesi, dubbi, e scambi sull'argomento; e il Cigoli, essendo pittore, non ebbe alcuna difficoltà a condividere con l'amico l'interpretazione data alle ombre lunari, conoscendo in pittura i trucchi per creare l'illusione della profondità attraverso il chiaro-scuro.

Il Cigoli stesso compì osservazioni con il cannocchiale galileiano sulle macchie solari e, registrate a disegno appositamente per Galileo, avanzò queste ipotesi: “[...]che siano nel sole, come bruscholi dentro una carraffa, che vagando per quella si accostino ora alla circunferenza et si faccino visibili, et ora si incentrino et così si vadino spegniendo, non lo conoscho; ma mi pare più verisimile che sian stelle che passando si interponghino fra noi e ’l sole, se bene anche in questo ciò qualche dubbio”. Galileo si rivolgerà infatti nuovamente al Cigoli per le incisioni in vista della pubblicazione “Istoria e dimostrazioni intorno alle macchie solari”, a cura dell’Accademia dei Lincei.

Ma Sempre nel 1610, si vedrà questa rivoluzione riportata in arte, grazie al coraggio del Cigoli.

É infatti nell'anno della pubblicazione del Sidereus Nuncius che Camillo Borghese, al tempo papa Paolo V, assegnò a Ludovico Cigoli l'incarico di affrescare la Cappella Paolina, all'interno della basilica papale di Santa Maria Maggiore a Roma.

Il tema iconografico era quello dell'Immacolata Concezione, che vedeva la Madonna trionfante su una luna aristotelica, liscia, bianca e pura: era questa, infatti, l'unica versione accettata dalla Chiesa.

Nel 1612, a lavoro finito, agli occhi dei committenti apparve una Luna che andava contro i precetti della dottrina, e mostrava una superficie che non richiamava la purezza della Madonna, ma si presentava scabra e tutt'altro che perfetta.

La Luna di Ludovico Cigoli è la prima nella storia dell'Arte ad essere rappresentata secondo la concezione galileiana, fatta propria, solo molti anni dopo, da tanti altri artisti. E' un atto di coraggio che evidenzia una totale fiducia nella scienza, ma che conferma anche l'enorme importanza comunicativa dell'opera artistica.