Durante la Rivoluzione scientifica, avvenuta tra il xv e il xviii secolo, furono fatte numerose invenzioni e scoperte che cambiarono per sempre il modo in cui l’umanità vedeva l’Universo. E mentre questa esplosione nell’apprendimento doveva la sua esistenza a innumerevoli individui, alcuni si distinguono come particolarmente degni di lode e ricordo.
Uno di questi individui è Gionvanni Domenico Cassini, conosciuto anche con il suo nome francese Jean-Dominique Cassini. Astronomo, ingegnere e astrologo italiano, Cassini diede molti preziosi contributi alla scienza moderna. Tuttavia, è stata la sua scoperta delle lacune negli anelli di Saturno e quattro delle sue lune più grandi per le quali è più ricordato, e il motivo per cui la sonda Cassini porta il suo nome.
Primi anni di vita ed educazione:
Giovanni Domenico Cassini nacque l ‘ 8 giugno 1625 nella cittadina di Perinaldo (vicino a Nizza, Francia) da Jacopo Cassini e Julia Crovesi. Educando da scienziati gesuiti, ha mostrato un’attitudine per la matematica e l’astronomia fin dalla tenera età. Nel 1648, accettò un incarico presso l’osservatorio di Panzano, vicino a Bologna, dove fu impiegato da un ricco astronomo dilettante di nome marchese Cornelio Malvasia.
Durante il suo tempo presso l’Osservatorio di Panzano, Cassini è stato in grado di completare la sua formazione e ha continuato a diventare la cattedra principale di astronomia presso l’Università di Bologna dal 1650. Mentre era lì, ha fatto diversi contributi scientifici che avrebbero avuto un segno duraturo.
Questo includeva il calcolo di un’importante linea meridiana, che corre lungo la navata sinistra della Basilica di San Petronio a Bologna. A 66,8 metri (219 ft) di lunghezza, è uno dei più grandi strumenti astronomici del mondo e consentiva misurazioni che erano (all’epoca) univocamente precise. Questo meridiano ha anche contribuito a risolvere il dibattito sul fatto che l’Universo fosse geocentrico o eliocentrico.
Durante il suo soggiorno in Italia, Cassini determinò l’obliquità dell’eclittica terrestre – aka. è un’inclinazione assiale, che ha calcolato essere 23° e 29 ‘ al momento. Studiò anche gli effetti della rifrazione e della parallasse solare, lavorò sulla teoria planetaria e osservò le comete del 1664 e del 1668.
In riconoscimento delle sue capacità ingegneristiche, Papa Clemente IX impiegò Cassini per quanto riguarda le fortificazioni, la gestione del fiume e le inondazioni lungo il fiume Po nel nord Italia. Nel 1663 Cassini fu nominato sovrintendente alle fortificazioni e sovrintese alla fortificazione di Urbino. E nel 1665, fu nominato ispettore per la città di Perugia nell’Italia centrale.
Osservatorio di Parigi:
Nel 1669, Cassini ricevette un invito da Luigi XIV di Francia a trasferirsi a Parigi e contribuire a fondare l’Osservatorio di Parigi. Al suo arrivo, si unì alla neonata Academie Royale des Sciences (Accademia Reale delle Scienze), e divenne il primo direttore dell’Osservatorio di Parigi, che aprì nel 1671. Egli sarebbe rimasto il direttore dell’osservatorio fino alla sua morte nel 1712.
Nel 1673 Cassini ottenne la cittadinanza francese e l’anno successivo sposò Geneviève de Laistre, figlia del luogotenente generale del Conte di Clermont. Durante il suo periodo in Francia, Cassini ha trascorso la maggior parte del suo tempo dedicato agli studi astronomici. Utilizzando una serie di telescopi aerei molto lunghi, ha fatto diverse scoperte e collaborato con Christiaan Huygens in molti progetti.
Nel 1670, Cassini iniziò ad usare il metodo della triangolazione per creare una mappa topografica della Francia. Non sarebbe stato completato fino a dopo la sua morte (1789 o 1793), quando è stato pubblicato sotto il nome di Carte de Cassini. Oltre ad essere la prima mappa topografica della Francia, è stata la prima mappa a misurare con precisione la longitudine e la latitudine, e ha dimostrato che la nazione era più piccola di quanto si pensasse in precedenza.
Nel 1672, Cassini e il suo collega Jean Richer fecero osservazioni simultanee di Marte (Cassini da Parigi e Richer dalla Guyana francese) e determinarono la sua distanza dalla Terra attraverso la parallasse. Ciò gli ha permesso di affinare le dimensioni del Sistema solare e determinare il valore dell’Unità astronomica (AU) entro il 7% di precisione. Lui e l’astronomo inglese Robert Hooke condividono il merito per la scoperta della Grande Macchia Rossa su Giove (ca. 1665).
Nel 1683, Cassini presentò una spiegazione per la “luce zodiacale” – il debole bagliore che si estende dal Sole nel piano dell’eclittica del cielo – che ha correttamente ipotizzato essere causato da una nuvola di piccole particelle che circondano il Sole. Ha anche visto altre otto comete prima della sua morte, che è apparso nel cielo notturno in 1672, 1677, 1698, 1699, 1702 (due), 1706 e 1707.
In ca. 1690, Cassini fu il primo ad osservare la rotazione differenziale all’interno dell’atmosfera di Giove. Ha creato tabelle migliorate per le posizioni delle lune galileiane di Giove e ha scoperto i ritardi periodici tra le occultazioni delle lune di Giove e i tempi calcolati. Questo sarebbe stato utilizzato da Ole Roemer, il suo collega presso l’Osservatorio di Parigi, per calcolare la velocità della luce nel 1675.
Nel 1683, Cassini iniziò la misurazione dell’arco del meridiano (linea di longitudine) attraverso Parigi. Dai risultati, ha concluso che la Terra è un po ‘ allungata. Mentre in realtà, la Terra è appiattita ai poli, la rivelazione che la Terra non è una sfera perfetta è stata rivoluzionaria.
Cassini ha anche osservato e pubblicato le sue osservazioni sui segni superficiali su Marte, che erano stati precedentemente osservati da Huygens ma non pubblicati. Ha anche determinato i periodi di rotazione di Marte e Giove, e le sue osservazioni della Luna hanno portato alle Leggi di Cassini, che forniscono una descrizione compatta del moto della Luna. Queste leggi affermano che:
- La Luna impiega la stessa quantità di tempo per ruotare uniformemente attorno al proprio asse asit prende a ruotare intorno alla Terra. Di conseguenza, la stessa faccia è sempre rivolta verso la Terra.
- L’equatore della Luna è inclinato ad un angolo costante (circa 1°32′ d’arco) rispetto al piano dell’orbita terrestre attorno al Sole (cioè l’eclittica)
- Il punto in cui l’orbita lunare passa da sud a nord sull’eclittica (aka. il nodo ascendente dell’orbita lunare) coincide sempre con il punto in cui l’equatore lunare passa da nord a sud sull’eclittica (il nodo discendente dell’equatore lunare).
Grazie alla sua leadership, Giovanni Cassini è stato il primo dei quattro successivi direttori dell’Osservatorio di Parigi che hanno portato il suo nome. Questi includono suo figlio, Jaques Cassini (Cassini II, 1677-1756); suo nipote César François Cassini (Cassini III, 1714-84); e il suo pronipote, Jean Dominique Cassini (Cassini IV, 1748-1845).
Osservazioni di Saturno:
Durante il suo periodo in Francia, Cassini fece anche le sue famose scoperte di molte delle lune di Saturno: Giapeto nel 1671, Rea nel 167 e Teti e Dione nel 1684. Cassini chiamò queste lune Sidera Lodoicea (le stelle di Louis), e spiegò correttamente le variazioni anomale di luminosità alla presenza di materiale scuro su un emisfero (ora chiamato Cassini Regio in suo onore).
Nel 1675, Cassini scoprì che gli anelli di Saturno sono separati in due parti da una lacuna, che ora è chiamata “Divisione Cassini” in suo onore. Ha anche teorizzato che gli anelli erano composti da innumerevoli piccole particelle, che è stato dimostrato essere corretto.
Morte e eredità:
Dopo aver dedicato la sua vita all’astronomia e all’Osservatorio di Parigi, Cassini divenne cieco nel 1711 e morì il 14 settembre 1712 a Parigi. E sebbene abbia resistito a molte nuove teorie e idee che sono state proposte durante la sua vita, le sue scoperte e contributi lo collocano tra i più importanti astronomi del xvii e XVIII secolo.
Come tradizionalista, Cassini inizialmente riteneva che la Terra fosse il centro del Sistema Solare. Col tempo, sarebbe arrivato ad accettare la Teoria solare di Niccolò Copernico entro limiti, al punto che ha accettato il modello proposto da Tycho Brahe. Tuttavia, egli ha respinto la teoria di Johannes Keplero che i pianeti viaggiano in ellissi e cappello proposto loro percorsi erano alcuni ovali ricurvi (vale a dire. Cassinians, o Ovali di Cassini)
Cassini ha anche respinto la Teoria della gravità di Newton, dopo le misurazioni condotte che (erroneamente) suggerivano che la Terra fosse allungata ai suoi poli. Dopo quarant’anni di polemiche, la teoria di Newton fu adottata dopo le misurazioni della Missione geodetica francese (1736-1744) e della Spedizione Lappone nel 1737, che mostrarono che la Terra è effettivamente appiattita ai poli.
Per la sua vita di lavoro, Cassini è stato onorato in molti modi dalla comunità astronomica. A causa delle sue osservazioni della Luna e di Marte, le caratteristiche sulle loro rispettive superfici sono state chiamate in suo onore. Sia la Luna che Marte hanno il loro Cratere Cassini, e Cassini Regio sulla luna di Saturno Giapeto porta anche il suo nome.
Poi c’è l’asteroide (24101) Cassini, che è stato scoperto da C. W. Juels a nel 1999 utilizzando il telescopio dell’osservatorio di Fountain Hills. Più recentemente, c’è stata la missione congiunta NASA-ESA Cassini-Huygens che ha recentemente terminato la sua missione per studiare Saturno e le sue lune. Questa missione di orbiter e lander robotici è stata chiamata in onore dei due astronomi che erano principalmente responsabili della scoperta del sistema di lune di Saturno.
Alla fine, la passione di Cassini per l’astronomia e il suo contributo alle scienze gli hanno assicurato un posto duraturo negli annali della storia. In ogni discussione della Rivoluzione scientifica e dei pensatori influenti che l’hanno fatta accadere, il suo nome appare accanto a luminari come Copernico, Galileo e Newton.
Abbiamo scritto molti articoli interessanti su Giovanni Cassini qui a Universe Oggi. Ecco quante lune ha Saturno?, Il Pianeta Saturno, La Luna di Saturno Rhea, la Luna “Yin-Yang” di Saturno Giapeto, la Luna di Saturno Dione.
Per ulteriori informazioni, assicurati di controllare la pagina della missione Cassini-Huygens della NASA e anche quella dell’ESA.
Astronomia Cast ha anche alcuni episodi interessanti sul tema. Ecco l’episodio 229: Missione Cassini e l’episodio 230: Christiaan Huygens.