L’universo di Copernico e Keplero

L'universo di Copernico e Keplero

L'universo di Copernico e Keplero

Dopo i perfezionamenti introdotti da Tolomeo di Alessandria nel Il secolo d.C, la teoria geocentrica dell’universo sarebbe durata per un altro migliaio di anni e fit murata come dottrina sotto la Chiesa cattolica. Nel XVI secolo gli eventi congiurarono per rompere la dittatura del geocentrismo una volta per tutte. A dispetto del suo complesso impianto matematico, il sistema tolemaico porta a risultati inesatti quando si tratta di tracciare i moti planetari su tempi lunghi.

Le teorie di Copernico e Keplero sull’universo

Nei primi anni del 1500, il canonico polacco Niccolò Copernico iniziò a sviluppare un sistema alternativo eliocentrico che sembrava produrre risultati migliori. Non tu il primo uomo di chiesa a porsi il problema del dogma della centralità della Terra, ma le sue idee emersero nel mezzo della riforma protestante che vide mettere in dubbio per la prima volta molti assunti a lungo accettati.

Copernico pubblicò la versione finale del suo lavoro, De revolutionibus orbium coelestium, solo sul letto di morte nel 1543 ma il suo testo fu rapidamente accettato nei paesi protestanti del nord Europa.

Due eventi cosmici presto fecero crescere la credibilità dell’astronomia eliocentrica: prima, nel 1572, una supernova (una stella che esplode) apparve improvvisamente nella costellazione di Cassiopea. Poi, nel 1577, una spettacolare cometa attraversò il cielo. L’astronomo danese Tycho Brahe osservò entrambi gli eventi, mostrando che per la mancanza di parallasse visibile  questi oggetti dovevano trovarsi molto lontano dalla luna. La supernova sfidava le antiche credenze sulla immutabilità delle stelle, mentre la cometa fornì la chiave per chiudere la diatriba sulle orbite dei pianeti. Usando di osservazioni di Tycho, il suo assistente e collaboratore Giovanni Keplero calcolò che la cometa doveva aver seguito un’orbita ellittica, e doveva quindi aver attraversato la supposta sfera cristallina che sosteneva gli altri pianeti. Keplero proseguì e modellò su percorsi ellittici attorno al Sole anche le orbite dei pianeti, e alla fine formulò, dopo il 1609, le tre leggi sul moto dei pianeti che fornivano previsioni pressoché perfette. Alla fine, la Terra ha trovato il suo posto tra gli altri pianeti del sistema solare.

Le conferme di Newton

Ma solo nei 1671 l’astronomo italiano Giovanni Domenico Cassini riuscì a misurare l’orbita di Marte e da qui a determinare la vera sala dello spano interplanetario, con i pianeti separati da decine o centinaia di milioni di chilometri.

Nonostante le loto scoperte eccezionali, Copernico e Keplero continuavano a credere che tutte le stelle fisse fossero alla stessa distanza dalla Terra all’interno di una sfera cosmica cava. Uno dei primi a dubitare di questa visione fu l’astronomo britannico Thomas Digges, che nel 1576 pubblicò un almanacco che divulgava in inglese la teoria copernicana. Sosteneva anche l’esistenza di un infinito mare di stelle sparpagliate nello spazio. Per caso, le scoperte di Keplero coincisero con l’invenzione del telescopio, e gli astronomi presto sfruttarono il nuovo strumento per fare misure con precisioni mai raggiunte prima.

Eppure tutti i segni della parallasse stellare prevista dalla teoria di Copernico continuarono a essere elusivi. Di conseguenza alcuni astronomi restarono cauti a proposito di questo nuovo modello dell’universo. Fu Isaac Newton che, nei suoi Principia del 1687, sistemò la faccenda una volta per tutte. Non solo fornì con le sue leggi del moto e della gran azione una spiegazione per le legga di Keplero, ma fece anche una  prima stima plausibile di una distanza stellare. Basatosi sull’assunto che la stella brillarne Sirio avesse la stessa luminosità intrinseca del Sole, calcolò che la sua distanza fosse 800.000 volte quella Terra-Sole. Il risultato di Newton – 12,6 anni luce nelle unità di misura attuali sovrastimava la vera distanza di Sirio del 45%, ma, cosa più importante, mostrava che la parallasse delle stelle doveva essere minuscola e misurarla sarebbe stata una grande sfida tecnologica e osservativa.

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