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Stelle
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Fino al XVIII secolo l’astronomia ha dedicato il suo interesse soprattutto al sistema planetario. Ai nostri progenitori le stelle apparivano fisse nelle loro reciproche posizioni: sembravano limitarsi a ruotare tutte assieme da est verso ovest, compiendo una rivoluzione completa nello spazio di un giorno. La volta celeste si ripresentava pressappoco identica notte dopo notte, a parte il leggero anticipo con cui ogni astro sorgeva rispetto alla sera precedente: e così tutta la sfera celeste mutava un poco ogni notte, con regolarità, per tornare ad essere identica a prima nel volgere di un anno solare. Questi semplici moti siderali non erano privi di importanza nella vita pratica[1], ma non stimolavano la curiosità degli osservatori quanto i fenomeni legati al Sole, alla Luna, ai pianeti: la durata dell’anno solare e le fasi lunari, il rapporto tra i cicli lunari e quello solare, le eclissi di Sole e di Luna, le complicatissime circonvoluzioni dei pianeti con i loro improvvisi arresti e retrogradazioni, l’imprevedibilità di meteore e comete, tutto ciò costituiva per gli antichi astronomi una sfida assai più ardua e intrigante di qualunque altra che potesse allora essere legata alle stelle. Naturalmente, ci furono delle eccezioni, anche se dopotutto non facevano che confermare la regola: tutte le antiche civiltà disegnarono in cielo asterismi e costellazioni, che servirono soprattutto a fissare dei riferimenti per orientarsi nella volta stellata. In particolare lo Zodiaco, la fascia di costellazioni lungo l’eclittica, serviva essenzialmente a dividere in dodici parti uguali quello che era il cammino in cielo del Sole, dal quale non si scostavano mai troppo né la Luna né i pianeti. E le stazioni lunari, asterismi creati da molte diverse società (Cina, Arabia, Persia, India, ecc.) per scandire il percorso giornaliero della Luna. In particolare, agli albori della storia, fu l’astronomia mesopotamica quella che creò i presupposti per la nascita dell’astronomia scientifica. L’astronomia come scienza è nata in Grecia sulla base dell’enorme patrimonio prodotto nel corso di secoli e secoli di rigorose registrazioni caldee. E l’astronomia mesopotamica fu un’astronomia incentrata appunto sull’eclittica e che si interessava in modo preponderante ai corpi del sistema solare[2]. A compiere il passo decisivo della trasformazione dell’astronomia da pratica osservativa a scienza predittiva fu Ipparco di Nicea, uno dei più grandi astronomi di tutti i tempi e certamente il più grande dell’antichità. Ipparco, nel II secolo avanti Cristo, compilò il primo catalogo stellare della storia, determinando le posizioni delle stelle relativamente all’eclittica. Confrontando le sue osservazioni con le antiche registrazioni babilonesi, egli scoprì la precessione degli equinozi[3]. Inoltre si rese conto del fatto che per caratterizzare una stella non era sufficiente annotare con estrema attenzione gli angoli misurati dai suoi strumenti e riferiti alla posizione di altre stelle in cielo, ma risultava importante riportarne la luminosità[4]: e questo per evitare errori di identificazione, per esempio dovuti alla comparsa di stelle mai osservate prima, come era accaduto per quella stella nuova che aveva modificato l’aspetto della costellazione dello Scorpione. Claudio Tolomeo, circa trecento anni più tardi, si occuperà anche lui di stelle: ne aggiungerà altre 178 al catalogo di Ipparco, e ne correggerà la posizione calcolando la precessione e rimisurandole con strumenti ulteriormente perfezionati. Ma per quanto sia di fondamentale importanza il lavoro di Ipparco e di Tolomeo sulle stelle, essi dedicarono ad esse solo una parte minore del loro lavoro[5]. Dovettero passare oltre sette secoli perché qualcuno si preoccupasse di aggiornare il lavoro sulle stelle di Tolomeo. Il Persiano Al-Sûfi rivide le posizioni delle stelle catalogate da Tolomeo nel X secolo. Il Tartaro Ulugh Begh, nipote del grande Tamerlano, circa quattro secoli e mezzo più tardi aggiornò a sua volta il catalogo di Al-Sûfi. Si dovrà aspettare fino agli albori del XVII secolo perché un certo interesse per le stelle fisse tocchi anche l’occidente: il catalogo stellare di Tycho Brahe fu pubblicato da Keplero fra il 1602 e il 1603, dopo la morte dell’autore. Anche questi grandi astronomi furono attratti assai più dal sistema planetario che dalle stelle. Ma l’interesse per queste ultime andò sempre più crescendo, anche per effetto della loro utilità (proprio grazie al fatto che sono stelle fisse) nella grande navigazione oceanica[6]. Ricordiamo a questo proposito il caso di John Flamsteed, il primo Astronomo Reale inglese: a causa del suo esagerato perfezionismo egli non si decideva a pubblicare il proprio catalogo stellare, ma la Royal Committee lo fece pubblicare ugualmente, senza il suo consenso, proprio per l’importanza che gli si attribuiva nella navigazione. E con
Flamsteed siamo appunto giunti agli albori del XVIII secolo: come abbiamo visto,
fino allora pochissimi astronomi si erano interessati attivamente delle stelle,
e in ogni caso, prima di Tycho Brahe, sempre rifacendosi al lavoro di Tolomeo. Nel
corso del XVIII secolo le stelle vanno acquistando un ruolo sempre più
rilevante nel quadro degli studi astronomici, e nel XIX secolo esse ne invadono
a poco a poco il dominio a detrimento dei pianeti. Oggi esse quasi monopolizzano
l’attività degli osservatori. Così in due secoli, e soprattutto da meno di
centocinquanta anni, l’oggetto stesso degli studi astronomici è cambiato. Il crescente interesse per le stelle fece sì che ci si cominciasse ad interrogare sulla loro natura. La convinzione scientifica che il Sole è una stella è moderna: esigeva che si avesse la prova dell’estrema lontananza delle stelle. Questa prova è contenuta nel sistema di Copernico, nel quale l’immensa orbita della Terra intorno al Sole non modifica né lo splendore delle stelle, né la dimensione, né la forma delle costellazioni, e si comporta quasi come un punto nei riguardi della sfera delle fisse. [1]
Agricoltura, culti religiosi, ricorrenze varie: si pensi all’importanza di
Sirio, presso gli Egizi, per prevedere l’arrivo delle piene del Nilo. [2]
L’astronomia egiziana si interessò più alle stelle che non alla Luna e
ai pianeti. Ma rimase abbastanza primitiva: libri, trasmissioni e
quant’altro che attribuiscano agli antichi Egizi un’astronomia di
precisione e scoperte stupefacenti non vanno presi sul serio. Le Piramidi
hanno certo rapporti con l’astronomia: venivano orientate rispetto alle
stelle, così come imponevano i precetti religiosi, e non improbabili
esigenze scientifiche. La piramide di Cheope ricevette un orientamento
rispetto ai punti cardinali preciso al decimo di grado. Invece la piramide
di Zoser, più antica di un secolo o due, comporta un errore di oltre 4°.
Il che dimostra che una determinazione precisa dei punti cardinali è stata
conquistata all’inizio del terzo millennio. E se in seguito gli Egizi
avessero avuto chissà quale conoscenza scientifica lo sapremmo, dato che
erano in possesso della scrittura e ne facevano largo uso. Si ama poi
speculare sul fatto che certi corridoi permettessero di puntare questa o
quella stella. Bene, in Europa e altrove si sono trovati monumenti funebri
megalitici in cui ci sono corridoi dai quali, in un certo giorno dell’anno
(solstizio) a mezzogiorno un raggio di Sole veniva ad illuminare, per un
istante, il loculo posto in fondo al corridoio: ma questo è solo culto
religioso; tutte le religioni hanno sempre associato il cielo e i suoi
fenomeni con il trascendente e l’aldilà. In compenso, comunque,
l’interesse per il Sole e le stelle degli antichi Egizi li condusse ad una
determinazione dell’anno molto più soddisfacente rispetto ai Mesopotamici. [3]
Precessione degli equinozi: é il risultato di un
moto di oscillazione dell'asse di rotazione della Terra, in conseguenza del
quale i punti equinoziali tendono a spostarsi sull'eclittica. In conseguenza
di questo fenomeno, l'equinozio vernale avanza di 50,37" ogni anno, ed
é passato, dal tempo di Ipparco ad oggi, dalla costellazione dell'Ariete a
quella dei Pesci. [4]
Così Sirio, Vega, Canopo, Altair, Rigel, Betelgeuse, Procione e poche altre
vennero poste nella prima classe, indicata con la prima lettera
dell’alfabeto, a,
essendo le stelle più brillanti che possiamo trovare in cielo. Le stelle,
invece, appena percettibili nel buio del cielo notturno, indicate con la
sesta lettera, z,
finirono nella sesta classe. Restava da porre nelle altre quattro classi
intermedie – b,
g,
d,
e
– le rimanenti stelle, che apparivano avere una luminosità riconosciuta
come maggiore o minore. Ipparco intuì un semplice criterio di
classificazione che sarà spiegato fisiologicamente solo nel XIX secolo:
giudicare sempre uguale il rapporto di splendore nel passaggio da una classe
all’altra: una stella della prima grandezza (classe a)
dovrà quindi apparire tanto più brillante di una di seconda (classe b)
quanto questa lo apparirà rispetto ad una di terza (classe g)
e così via. [5]
Tolomeo dedica alle stelle due libri (il settimo e l’ottavo)
dell’Almagesto: mentre ne dedica uno intero al Sole, uno alla Luna, uno
alle eclissi e ben cinque ai pianeti. [6]
Carlo II d’Inghilterra ordinò che i campi stellari dovevano “venire
nuovamente osservati, esaminati e corretti ad uso dei miei marinai”.
In seguito a tali direttive Cristopher Wren, il più grande architetto
d’Inghilterra, ed esso stesso valente astronomo, progettò quello che è
oggi l’Osservatorio di Greenwich, di cui John Flamsteed divenne il primo
Royal Astronomer. |
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