Quasi nello stesso tempo un altro frate domenicano, Nicolò Lorini, antigalileiano già dichiarato, fattosi delatore, denunziava al Sant'Uffizio la lettera di Galileo al Castelli, come quella che conteneva proposizioni sospette e difendeva opinioni contrarie all'interpretazione che i Santi Padri avevano data alla Sacra Scrittura: e dalla dottrina passando alla persona, faceva colpa a Galileo delle amichevoli relazioni con l'odiato Fra Paolo Sarpi e perfino della corrispondenza scientifica con eretici di Germania.
      Il Sant'Ufficio iniziava subito la procedura, e, riuscite vane le pratiche per procurarsi l'originale della lettera incriminata, veniva trasmessa la copia avuta dal Lorini ad un Consultore, il quale, esaminatala, ebbe a dichiarare che, quantunque in essa si avvertissero frasi e parole improprie, tuttavia non era da dirsi che l'autore avesse deviato da un linguaggio cattolico.
      Senonchè essendosi nel frattempo recato a Roma il P. Caccini e comparso davanti al Sant'Uffizio, uscì in gravi accuse contro Galileo, e quantunque queste non fossero confermate dai testimoni da lui addotti, ebbero per conseguenza di provocare un esame delle Lettere sulle macchie solari, nelle quali, benchè non si riscontrasse verbo che alludesse all'interpretazione delle Sacre Scritture, si trovarono tuttavia le basi per formulare contro Galileo l'accusa di professare dottrine eterodosse tanto in filosofia quanto in teologia.
      È singolare invero, e può spiegarsi soltanto col geloso segreto del quale il Sant'Uffizio circondava tutti i suoi atti, che in Roma nulla trapelasse della avviata procedura, cosicchè i più fidi amici di Galileo andavano a gara per rassicurarlo, giungendo perfino a dare per certo che la dottrina del Copernico non sarebbe stata condannata.