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© Rodolfo Calanca, 2003 |
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LE COMETE NEL SETTECENTO E I LORO POSSIBILI IMPATTI CON LA TERRA
Parte 1: IPOTESI SULLA NATURA DELLE COMETE DALL'ANTICHITA' FINO AL SEICENTO di RODOLFO CALANCA |
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Nell’antichità,
l’inattesa apparizione di una cometa luminosa, produceva quasi sempre
paure profondamente radicate nell’ignoto. Forse, come sosteneva il
grande scienziato americano, da poco scomparso, Carl Sagan, i nostri
progenitori, decine di migliaia di anni fa, assistettero, impotenti ed
atterriti, alla caduta catastrofica di un asteroide o di una cometa e
l’intero carico di ataviche paure e di angoscia, seguito a questo
drammatico avvenimento, lasciò un marchio incancellabile nel DNA
dell’umanità. Nel
mondo greco e romano si parlò e si scrisse molto sulla natura delle
comete, in particolare si dibattè sul
fatto se le comete appartenessero alla sfera sublunare e fossero quindi
fenomeni atmosferici e meteorologici, opinione condivisa da molti, o che,
invece, esse si dovessero considerare delle semplici illusioni ottiche,
alla maniera di Anassagora e Democrito. Una
terza ipotesi, quella corretta, che le comete fossero veri e propri corpi
celesti, trovò a quel tempo pochissimi sostenitori: i Pitagorici, seguaci
della scuola misterica del filosofo Pitagora, che le consideravano veri
astri erranti ed il filosofo Seneca che, prima del suo stoico suicidio
avvenuto nel 65 d.C., nell’ultimo capitolo delle sue Naturales
Quaestiones, affermava che una cometa non è un fuoco accesosi
all’improvviso, ma un’opera eterna della natura: non può quindi
trattarsi di un fenomeno atmosferico, che ha la peculiare caratteristica
di essere continuamente mutevole. A
chi gli obbiettava che se le comete fossero pianeti, esse dovrebbero
muoversi nel cielo all’interno della fascia zodiacale, rispondeva che
nulla imponeva ai pianeti una sola strada celeste. Lucidissimo e
preveggente, scrisse queste profetiche parole: “un giorno nascerà un
uomo che dimostrerà in quali regioni dei cieli le comete hanno origine e
perché esse viaggiano così lontane dagli altri pianeti; qual è la loro
grandezza e quale la loro origine”. Seneca
rimase una voce isolata ed inascoltata fino a Rinascimento inoltrato. Dominò
invece per oltre un millennio l’opinione di Aristotele, il più grande
scienziato dell’antichità, vissuto nel IV secolo a.C., che si pronunciò
a favore della teoria dei fenomeni atmosferici, cioè di comete generate
da esalazioni emesse dalla Terra e che si sollevavano come una densa
nebbia verso la sfera sublunare, fino ad incendiarsi. La
decadenza del pensiero scientifico medievale, incapace di formulare nuove
idee sulla natura del mondo, era influenzata da esoterismi di origine
orientale e condizionata da una religione cristiana che stava trasformando
in modo indelebile la società, i costumi e la cultura. La
concezione ebraico-cristiana di un mondo fatto ad uso e consumo
dell’uomo e sovrastato dall’empireo,
dimora divina, si accordava assai bene con la cosmologia
aristotelica di un universo centrato sulla Terra, unico corpo
corruttibile, circondato da un mondo eterico, incorruttibile ed eterno. Il
cristianesimo trovò la sua base filosofica e scientifica in Aristotele,
ma anche in quegli elementi astrologici che si erano infiltrati nel bacino
del Mediterraneo fin dal IV secolo a.C., e che trovarono una loro
collocazione a fianco del sistema aristotelico già in epoca imperiale,
tanto che Augusto fece pubblicare il suo oroscopo e battere sesterzi con
il Capricorno, suo segno zodiacale. In
quel periodo le comete assunsero un significato mistico e sovrannaturale.
Plinio il Vecchio, nel I secolo d.C., ignorò le opinioni del suo
contemporaneo Seneca sulle comete, accettò invece le idee aristoteliche
ma, per adeguarsi alla visione astrologica corrente, ne parlava nella sua Storia
Naturale, nella parte dedicata agli astri, attribuendo ad esse sia
influenze meteorologiche sia astrologiche, in termini che oggi fanno
sorridere: “si ritengono
importanti le direzioni verso cui la cometa sfreccia, la stella che
esercita influsso su di essa, la forma cui assomiglia, e i punti in cui
sbuca fuori. Se ha l’aria di un flauto, si dice che il presagio tocchi
l’arte musicale; ma riguarda comportamenti osceni se appare nelle zone
vergognose delle costellazioni…”.
Tolomeo,
nel II secolo d.C., non accenna minimamente ad esse nella sua opera di
astronomia matematica, l’Almagesto, ma riserva questo argomento
per il Tetrabiblos, la sua opera astrologica, ancora oggi tradotta
e pubblicata, dove dice che “[le comete] generano degli effetti
simili a quelli di Marte o Mercurio, e cioè le guerre, i grandi caldi, i
moti impetuosi…”. Nel
Medioevo, così legato alle pratiche magiche e alle connessioni più
fantasiose tra l’esoterico e la vita comune, si verificò un
inasprimento del connubio con il soprannaturale. In queste cupe
condizioni, la fama delle
comete peggiorò, ed esse vennero viste come portatrici di calamità,
pestilenze, carestie e terremoti. Il
grande poeta inglese John Milton, nel Paradiso Perduto, sente il
fuoco delle comete nel cielo e lo paragona al demonio: Satana stava/
senza terrore e come una cometa bruciata/ che infoca la lunghezza di
Ofiuco/ nel cielo antico e dalla sua orrenda chioma/ scatena pestilenza e
guerra. Le
comete divennero anche strumenti divini, inviate per annunciare agli
uomini la morte di re e potenti. Shakespeare, nel Giulio Cesare,
scriveva: Quando muoiono i mendicanti non si vedono comete, i cieli
stessi ardono per la morte dei Principi. L’esame
di un’opera molto rara, presto entrata nella lista dei libri proibiti,
pubblicata a Basilea nel 1557 dal tedesco Konrad Wolffhart, detto
Lycosthenes, Prodigiorum ac Ostentorum Chronicon (Cronache delle
cose prodigiose e straordinarie) (fig. 1), ci apre uno
spiraglio illuminante sullo spirito di quei tempi. In essa troviamo una
cronologia completa delle catastrofi occorse all’umanità, dall’epoca
del mitico diluvio universale fino alla metà del Cinquecento, e qui la
raffigurazione di decine di comete fa la parte del leone (fig. 2).
In questa summa dei mali storici dell’umanità sono spesso
fantasiosamente documentate la caduta di grossi meteoriti, i passaggi di
comete, alcuni dei quali mai avvenuti e le conseguenti calamità. Il tutto
abbondantemente farcito, con
una vena di cupo e cinico sadismo, da pagine e pagine di angosciose
immagini di terremoti devastanti, alluvioni e numerosi altri terribili
prodigi (fig. 3). Altre
opere dello stesso periodo, come le famose Cronache di Norimberga
di Schedel, si muovono all’interno dello stesso filone: le apparizioni
di comete sono riportate come facenti parte degli eventi fondamentali
della storia. Tra
il XV ed XVI secolo le cose avevano però cominciato lentamente a
cambiare. Paolo
del Pozzo Toscanelli, pur coltivando interessi prevalentemente
astrologici, osservò ben cinque grandi comete tra il 1433 ed il 1472,
riportando le loro posizioni nel modo più accurato possibile, per mezzo
di strumenti, naturalmente privi di cannocchiale, come la tavola
orizzontale (fig. 4). Quella
del 1472, nota, secoli dopo, come la cometa di Halley, fu osservata anche
dal grande astronomo tedesco Johannes Müller, meglio conosciuto con il
nome di Regiomontano, che tentò di determinarne la distanza con il metodo
della parallasse: variando la posizione dell’osservatore sulla Terra, un
astro descrive, sullo sfondo della sfera celeste, uno spostamento. Così
dalla distanza fra le due posizioni degli osservatori sulla superficie
terrestre e dallo spostamento apparente dell’astro in cielo, si può
ricavare la distanza della cometa mediante calcoli abbastanza semplici.
Anche se l’intuizione di Regiomontano era corretta, egli non riuscì con
questo metodo a calcolarne la distanza a causa della modestissima
parallasse, indice di una grande lontananza dalla Terra, non rilevabile
con gli strumenti dell’epoca. Girolamo
Fracastoro fu il primo a scoprire, insieme a Pietro Apiano, che le code
cometarie si presentano sempre lungo la direzione del Sole, ma in verso
opposto ad esso. Decisive
per una nuova interpretazione della loro natura, le precisissime
osservazioni della grande cometa apparsa nel 1577, (fig. 5)
eseguite da uno dei più grandi astronomi di ogni tempo,
il danese Tycho Brahe (fig. 6). Per la prima volta dopo
oltre un millennio esse cominciarono ad uscire dal mito e a trovare la
loro giusta dimensione celeste. Tycho
inferse un durissimo colpo alla cosmologia aristotelica quando,
riprendendo le idee di Regiomontano, finalmente dimostrò che la cometa,
che in quell’anno dominava minacciosa i cieli con la sua coda
splendente, non si muoveva nella sfera sublunare, e che la sua distanza
dalla Terra doveva essere “almeno sei volte” quella della Luna
(fig. 7). Per Tycho non ci potevano essere sfere cristalline se
corpi celesti come le comete potevano tranquillamente passare attraverso
di esse. L’invenzione
del cannocchiale agli inizi del Seicento, rinfocolò le polemiche tra
peripatetici e copernicani. In prima fila il battagliero Galileo, propenso
a considerare le comete come delle semplici apparenze, che respinse
decisamente le idee aristoteliche ed entrò in rotta di collisione con il
gesuita Orazio Grassi, in quella che fu una durissima disputa originata
dall’insanabile conflitto tra due sistemi cosmologici contrapposti. La
prima ipotesi plausibile, dal punto di vista fisico,
sulla costituzione delle comete e sulla dinamica che ne governa le
apparizioni, fu formulata da Kepler nel primo ventennio del ‘600. Egli
aveva individuato nel Sole una “forza motrice” che scaturiva dai raggi
solari, capace di sostenere e muovere i pianeti. Tali raggi, secondo
l’astronomo imperiale, trascinano lontano dal Sole le particelle
costituenti la chioma, dando origine alla coda. Le
comete, numerose come i pesci nel mare, non sono però eterne, e le
loro code, quando la Terra le attraversa, costituiscono un grave pericolo
per l’umanità perché portano terribili pestilenze. Le
idee di Cartesio, a causa della loro assoluta incosistenza scientifica,
rappresentarono un passo indietro per le conoscenze cosmologiche e
cosmogoniche secentesche. Il suo voler riportare alla luce il concetto di
etere, già formulato senza costrutto dagli antichi filosofi, servì
unicamente ad alimentare contrasti e polemiche tra studiosi di diverso
orientamento filosofico e
scientifico, con il risultato di sottrarre energie e risorse intellettuali
a ricerche assai più feconde. L’etere,
misteriosa ed indefinita essenza cosmica, ricettacolo dell’energia
universale, interagiva con la materia ordinaria sotto forma di immensi
vortici. Nell’universo cartesiano, un vortice di etere avvolge ogni
astro, mentre le comete non sono altro che stelle in via di estinzione
che, dopo aver perso la forza necessaria per mantenersi al centro del
proprio vortice, vengono trasportate attraverso lo spazio cosmico. Alla
metà del secolo, numerosi studiosi di una certa reputazione, tra i quali
Ovidio Montalbani, professore presso il prestigioso Studio di Bologna,
personaggio barocco, eccentrico ed un po’ bislacco, erano ancora
profondamente imbevuti di idee aristoteliche. Nel
1646, nella sua Cometoscopia scriveva, con un linguaggio
magniloquente, che la cometa è un addensamento fatto in luogo
molt’alto, di materia capace di estinguibile luce, dalla virtù di
sovrano agente mossa, e rimossa per significar cose grandi. Ma
sulla natura delle comete non si sbilanciava e, prudentemente, elencava le
ipotesi correnti senza pronunciarsi a favore di nessuna: esse sono ò
di terreno vapore, ed esalatione secca e viscosa insieme, conforme al
parere del Principe de’ Peripatetici [Aristotele], ò di fuoco
elementare parzialmente conglobato, ò di Planetarie esalazioni, ò pure
dell’istessa corpulenza stellata dell’etere. A
quel tempo, il grande astronomo di Danzica Johannes Hevelius correttamente
ipotizzò, nella sua Cometographia (fig. 8), che il tragitto
delle comete, almeno in prossimità del perielio, si dovesse compiere su
di un’orbita curva, con la concavità rivolta verso il Sole. Le
idee di Hevelius sull’origine delle comete erano però completamente
sbagliate: le riteneva delle eruzioni a forma di disco espulse dal corpo
del Sole, lanciate dalla sua superficie su di un’orbita parabolica,
iperbolica o ellittica, a seconda della loro velocità relativa (fig. 9).
Altri
astronomi contemporanei di Hevelius, dell’abilità di un Adrien Auzout o
di Giovan Domenico Cassini, si esprimevano a favore di un loro moto
rettilineo. Cassini, in
particolare, applicò quest’inadeguata ipotesi alla cometa del 1652 e a
diverse altre successive, ma con risultati poco convincenti. Nel
1680 apparve una cometa che risvegliò un terrore panico nelle popolazioni
europee, ma che ebbe il merito di produrre importanti ricerche pratiche e
nuove fondamentali scoperte da parte di Isaac Newton (Fig. 10) e
Edmond Halley. Essa
fu osservata, per la prima volta, dall’astronomo tedesco Gottfried Kirch
il 14 novembre di quell’anno e rimase visibile nei cieli d’Europa fino
ai primi di dicembre, quando fu in congiunzione con il Sole, per poi
riapparire il 22 dicembre (fig. 11) e rimanere visibile fino al
marzo successivo. Essa tagliò l’eclittica in due punti non
diametralmente opposti, separati l’uno dall’altro di soli 98° e
percorse, come dicevano gli stupiti testimoni dell’avvenimento, nove
segni dello zodiaco, sfoggiando una coda che raggiungeva i 90° di
lunghezza (fig. 12). In
una lettera ad Antonio Magliabechi, bibliotecario del Granduca di Toscana,
Geminiano Montanari, allora professore di astronomia allo Studio di
Padova, scrisse che la sera del 29 novembre haveva questa cometa il
capo maggiore delle stelle di prima grandezza, ma di fosco lume, e così
pallido, che di poco non rassomigliava alle stelle nebulose: la coda
distendevasi verso la Spica, ma di poca lunghezza […]. Veduta con
un cannocchiale di 17 piedi Veneziani aveva il capo quasi tre volte
maggiore in diametro di quello appariva Giove quella notte. Montanari credeva, come la maggior parte degli astronomi del tempo, che le due apparizioni si riferissero a comete tra loro distinte. Dello
stesso avviso Cassini, che eseguì le sue osservazioni dall’osservatorio
reale di Parigi: io trovo, scriveva, che la prima ha un
movimento pressoché uguale su di una circonferenza centrata nel segno
d’Ariete e che la seconda fa il suo movimento su un’altra
circonferenza che ha al suo centro il segno del Leone. La teoria della
prima cometa rappresenta, a meno di un grado, tutte le osservazioni che mi
sono state comunicate dagli astronomi dell’Accademia romana, che
l’hanno osservata più a lungo degli altri; e la seconda rappresenta con
ancor maggiore precisione quelle che sono state fatte all’Osservatorio
Reale di Parigi […] nello spazio di 86 giorni dopo la prima
apparizione. Della presunta seconda cometa, ritenne di aver trovato una correlazione abbastanza stretta tra le sue posizioni apparenti sulla sfera celeste e quelle relative alla cometa del 1577, per intenderci la stessa di Tycho, tanto da supporre che si potesse trattare di un suo ritorno dopo ben 103 anni. Dovette però ammettere che il perigeo del suo orbe (ricordiamo che Cassini non si pronunciò mai a favore della teoria eliocentrica, tutti i movimenti celesti li esprimeva in termini strettamente geocentrici), differiva, tra le due apparizioni, di ben 60° in longitudine, in altre parole, di ben due segni dello zodiaco da occidente verso oriente, un fatto che metteva in serio dubbio la fondatezza della sua ipotesi. Chi
per primo si accorse che le due apparizioni appartenevano invece ad
un’unica cometa, in congiunzione con il Sole verso la fine di novembre e
riemersa nel cielo vespertino nei giorni che precedettero il Natale, fu
uno sconosciuto astronomo tedesco, Doerfel che ne tracciò anche
un’orbita parabolica con il Sole in uno dei fuochi. Il valore da lui
trovato della distanza al perielio, 0.07 unità astronomiche, differiva
però di un ordine di grandezza in eccesso rispetto al più corretto
valore di Newton. Fu
appunto il grandissimo scienziato inglese a ricoprire il ruolo
profetizzato da Seneca: egli diede un contributo risolutivo allo studio
delle comete quando dimostrò che, per determinarne l’orbita, erano
sufficienti tre osservazioni. Il suo metodo grafico era fondato sulla
supposizione che le comete descrivessero traiettorie quasi paraboliche e
che la parabola potesse essere usata senza introdurre errori rilevanti,
sebbene considerasse più verosimile che le loro traiettorie fossero
ellittiche, e che, quindi, dopo un certo numero di anni, esse dovessero
tornare. La cometa del 1680, osservata in tutta Europa, gli servì per
testare il suo metodo. Dopo averne calcolato l’orbita e verificato la
concordanza dei calcoli con le osservazioni, appurò correttamente che i
moti delle comete rispettavano le stesse leggi valide per i pianeti. Il
risultato di queste ricerche fu di importanza straordinaria per la
scienza. Era ben noto che le comete si muovevano in ogni possibile
direzione, secondo angoli casuali rispetto all’eclittica. Una volta
accertato che esse potevano giungere da luoghi lontanissimi del sistema
solare, o addirittura da più lontano ancora, Newton poteva
ragionevolmente sostenere che la gravità era un fenomeno naturale, e che
la sua legge dell’inverso del quadrato delle distanze si applicava a
tutto il cosmo nel suo insieme e non solo in prossimità del Sole. Nel
terzo libro dei Principia, Newton elenca numerose osservazioni,
alcune da lui stesso eseguite con un cannocchiale ed un micrometro, ed
altre di astronomi inglesi e del continente, in particolare, quelle di
Flamsteed, Hooke, Montanari, Ponteo, Pound ed altri. Al fine di
determinare l’orbita preferì però scegliere tre osservazioni che
Flamsteed fece il 21 dicembre ed il 5 e 25 gennaio. I
calcoli furono così accurati da fargli scrivere che
le osservazioni di questa cometa concordano dal principio alla
fine col moto della cometa nell’orbita ora descritta, non meno di quanto
sogliono concordare i moti dei pianeti con le loro teorie,
e, concordando, provano che la cometa che apparve durante tutto
questo tempo era una e medesima, e che la sua orbita è stata qui
esattamente determinata. Newton
aveva tutte le ragioni per mostrarsi orgoglioso, infatti, gli errori nelle
posizioni calcolate, in longitudine e latitudine, non superavano quasi mai
i due primi d’arco, un’accuratezza veramente notevole, che meravigliò
non poco i contemporanei, sempre alle prese con errori assai maggiori
nelle posizioni dei pianeti e della Luna. Dopo aver dato ragione del percorso della cometa in cielo, si cimenta in un’ampia digressione sulla loro natura: esse sono corpi solidi, compatti, fissi e durevoli a somiglianza dei pianeti. Esse non possono essere di natura gassosa, in quanto, al loro passaggio al perielio, si dovrebbero dissolvere a causa del grandissimo calore. La coda, che nasce in prossimità del perielio, è invece un vapore estremamente tenue, che la testa emette a causa del proprio calore.
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