Durante la Revolución Científica, que tuvo lugar entre los siglos XV y XVIII, se hicieron numerosos inventos y descubrimientos que cambiaron para siempre la forma en que la humanidad veía el Universo. Y si bien esta explosión en el aprendizaje debió su existencia a innumerables personas, algunos se destacan por ser especialmente dignos de alabanza y recuerdo.
Uno de estos individuos es Gionvanni Domenico Cassini, también conocido por su nombre francés Jean-Dominique Cassini. Astrónomo, ingeniero y astrólogo italiano, Cassini hizo muchas contribuciones valiosas a la ciencia moderna. Sin embargo, fue su descubrimiento de los huecos en los anillos de Saturno y cuatro de sus lunas más grandes por lo que es más recordado, y la razón por la que la nave espacial Cassini lleva su nombre.
Primeros años de vida y educación:
Giovanni Domenico Cassini nació el 8 de junio de 1625, en la pequeña ciudad de Perinaldo (cerca de Niza, Francia), hijo de Jacopo Cassini y Julia Crovesi. Educado por científicos jesuitas, mostró una aptitud para las matemáticas y la astronomía desde una edad temprana. En 1648, aceptó un puesto en el observatorio de Panzano, cerca de Bolonia, donde fue empleado por un rico astrónomo aficionado llamado Marqués Cornelio Malvasia.
Durante su tiempo en el Observatorio de Panzano, Cassini pudo completar su educación y se convirtió en la cátedra principal de astronomía en la Universidad de Bolonia en 1650. Mientras estuvo allí, hizo varias contribuciones científicas que tendrían una marca duradera.
Esto incluyó el cálculo de una línea meridiana importante, que corre a lo largo del pasillo izquierdo de la Basílica de San Petronio en Bolonia. Con 66,8 metros (219 pies) de longitud, es uno de los instrumentos astronómicos más grandes del mundo y permitía mediciones que eran (en ese momento) de precisión única. Este meridiano también ayudó a resolver el debate sobre si el Universo era geocéntrico o heliocéntrico.
Durante su estancia en Italia, Cassini determinó la oblicuidad de la eclíptica de la Tierra. es inclinación axial, que calculó que era de 23° y 29′ en ese momento. También estudió los efectos de la refracción y el paralaje solar, trabajó en teoría planetaria y observó los cometas de 1664 y 1668.
En reconocimiento a sus habilidades de ingeniería, el Papa Clemente IX empleó a Cassini con respecto a fortificaciones, gestión de ríos e inundaciones a lo largo del río Po en el norte de Italia. En 1663, Cassini fue nombrado superintendente de fortificaciones y supervisó la fortificación de Urbino. Y en 1665, fue nombrado inspector de la ciudad de Perugia, en el centro de Italia.
Observatorio de París:
En 1669, Cassini recibió una invitación de Luis XIV de Francia para mudarse a París y ayudar a establecer el Observatorio de París. A su llegada, se unió a la recién fundada Academia Real de Ciencias (Academie Royale des Sciences), y se convirtió en el primer director del Observatorio de París, que abrió sus puertas en 1671. Seguiría siendo el director del observatorio hasta su muerte en 1712.
En 1673, Cassini obtuvo la ciudadanía francesa y al año siguiente, se casó con Geneviève de Laistre, la hija del teniente general del Conde de Clermont. Durante su estancia en Francia, Cassini pasó la mayor parte de su tiempo dedicado a los estudios astronómicos. Usando una serie de telescopios aéreos muy largos, hizo varios descubrimientos y colaboró con Christiaan Huygens en muchos proyectos.
En la década de 1670, Cassini comenzó a usar el método de triangulación para crear un mapa topográfico de Francia. No se completaría hasta después de su muerte (1789 o 1793), cuando se publicó bajo el nombre de Carte de Cassini. Además de ser el primer mapa topográfico de Francia, fue el primer mapa en medir con precisión la longitud y la latitud, y mostró que la nación era más pequeña de lo que se pensaba.
En 1672, Cassini y su colega Jean Richer hicieron observaciones simultáneas de Marte (Cassini desde París y Richer desde la Guayana Francesa) y determinaron su distancia a la Tierra a través del paralaje. Esto le permitió refinar las dimensiones del Sistema Solar y determinar el valor de la Unidad Astronómica (UA) con una precisión del 7%. Él y el astrónomo inglés Robert Hooke comparten el crédito por el descubrimiento de la Gran Mancha Roja en Júpiter (ca. 1665).
En 1683, Cassini presentó una explicación para la «luz zodiacal» – el tenue resplandor que se extiende lejos del Sol en el plano eclíptico del cielo-que él supuso correctamente que era causado por una nube de pequeñas partículas que rodeaban al Sol. También vio ocho cometas más antes de su muerte, que aparecieron en el cielo nocturno en 1672, 1677, 1698, 1699, 1702 (dos), 1706 y 1707.
En ca. En 1690, Cassini fue el primero en observar la rotación diferencial dentro de la atmósfera de Júpiter. Creó tablas mejoradas para las posiciones de las lunas galileanas de Júpiter, y descubrió los retrasos periódicos entre las ocultaciones de las lunas de Júpiter y los tiempos calculados. Esto sería utilizado por Ole Roemer, su colega en el Observatorio de París, para calcular la velocidad de la luz en 1675.
En 1683, Cassini comenzó la medición del arco del meridiano (línea de longitud) a través de París. A partir de los resultados, concluyó que la Tierra es algo alargada. Si bien de hecho, la Tierra está aplanada en los polos, la revelación de que la Tierra no es una esfera perfecta fue innovadora.
Cassini también observó y publicó sus observaciones sobre las marcas de la superficie de Marte, que habían sido observadas previamente por Huygens pero no publicadas. También determinó los períodos de rotación de Marte y Júpiter, y sus observaciones de la Luna condujeron a las Leyes Cassini, que proporcionan una descripción compacta del movimiento de la Luna. Estas leyes establecen que:
- La Luna tarda la misma cantidad de tiempo en girar uniformemente alrededor de su propio eje, lo que lleva girar alrededor de la Tierra. Como consecuencia, la misma cara siempre apunta hacia la Tierra.
- El ecuador de la Luna está inclinado en un ángulo constante (aproximadamente 1°32′ de arco) al plano de la órbita de la Tierra alrededor del Sol (es decir, la eclíptica)
- El punto donde la órbita lunar pasa de sur a norte en la eclíptica (también conocido como eclíptica). el nodo ascendente de la órbita lunar) siempre coincide con el punto donde el ecuador lunar pasa de norte a sur en la eclíptica (el nodo descendente del ecuador lunar).
Gracias a su liderazgo, Giovanni Cassini fue el primero de cuatro directores sucesivos del Observatorio de París que llevaron su nombre. Esto incluiría a su hijo, Jaques Cassini (Cassini II, 1677-1756); su nieto César François Cassini (Cassini III, 1714-84); y su bisnieto, Jean Dominique Cassini (Cassini IV, 1748-1845).
Observaciones de Saturno:
Durante su tiempo en Francia, Cassini también hizo sus famosos descubrimientos de muchas de las lunas de Saturno: Jápeto en 1671, Rea en 167, y Tetis y Dione en 1684. Cassini llamó a estas lunas Sidera Lodoicea (las estrellas de Luis), y explicó correctamente las variaciones anómalas de brillo a la presencia de material oscuro en un hemisferio (ahora llamado Cassini Regio en su honor).
En 1675, Cassini descubrió que los anillos de Saturno están separados en dos partes por un hueco, que ahora se llama la «División Cassini» en su honor. También teorizó que los anillos estaban compuestos de innumerables partículas pequeñas, lo que se demostró que era correcto.
Muerte y legado:
Después de dedicar su vida a la astronomía y al Observatorio de París, Cassini quedó ciego en 1711 y murió el 14 de septiembre de 1712 en París. Y aunque resistió muchas de las nuevas teorías e ideas que se le propusieron durante su vida, sus descubrimientos y contribuciones lo sitúan entre los astrónomos más importantes de los siglos XVII y XVIII.
Como tradicionalista, Cassini inicialmente sostuvo que la Tierra era el centro del Sistema Solar. Con el tiempo, llegó a aceptar la Teoría Solar de Nicolás Copérnico dentro de límites, hasta el punto de aceptar el modelo propuesto por Tycho Brahe. Sin embargo, rechazó la teoría de Johannes Kepler de que los planetas viajan en elipses y propuso que sus trayectorias eran ciertos óvalos curvos (i. e. Cassini, o Óvalos de Cassini)
Cassini también rechazó la Teoría de la Gravedad de Newton, después de mediciones que realizó que (erróneamente) sugirieron que la Tierra era alargada en sus polos. Después de cuarenta años de controversia, la teoría de Newton fue adoptada después de las mediciones de la Misión Geodésica Francesa (1736-1744) y la Expedición Laponiana en 1737, que mostraron que la Tierra está en realidad aplanada en los polos.
Por su vida de trabajo, Cassini ha sido honrado de muchas maneras por la comunidad astronómica. Debido a sus observaciones de la Luna y Marte, las características de sus respectivas superficies fueron nombradas en su honor. Tanto la Luna como Marte tienen su propio cráter Cassini, y Cassini Regio en la luna de Saturno Iápeto también lleva su nombre.
Luego está el asteroide (24101) Cassini, que fue descubierto por C. W. Juels en 1999 usando el telescopio del Observatorio Fountain Hills. Más recientemente, hubo las misiones conjuntas NASA-ESA Cassini-Huygens que recientemente terminaron su misión de estudiar Saturno y sus lunas. Esta misión de orbitador y módulo de aterrizaje robótico fue nombrada en honor a los dos astrónomos que fueron los principales responsables de descubrir el sistema de lunas de Saturno.
Al final, la pasión de Cassini por la astronomía y sus contribuciones a las ciencias le han asegurado un lugar duradero en los anales de la historia. En cualquier discusión sobre la Revolución Científica y de los pensadores influyentes que la hicieron posible, su nombre aparece junto a luminarias como Copérnico, Galileo y Newton.
Hemos escrito muchos artículos interesantes sobre Giovanni Cassini aquí en Universe Today. ¿Cuántas Lunas Tiene Saturno?, El Planeta Saturno, la Luna de Saturno Rea, la Luna de Saturno «Yin-Yang» Iapeto, la Luna de Saturno Dione.
Para obtener más información, asegúrese de consultar la página de la misión Cassini-Huygens de la NASA, y la de la ESA también.
Astronomy Cast también tiene algunos episodios interesantes sobre el tema. Aquí está el Episodio 229: Misión Cassini, y el Episodio 230: Christiaan Huygens.