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venerdì 13 marzo 2015

Almanacco quotidiano, a cura di #MarioBattacchi

Buongiorno, oggi è il 13 marzo.
La notte del 13 marzo 1781 Wilhelm Herschel scoprì per caso Urano. Questa scoperta produsse due cambiamenti immediati.
Il primo fu quello di espandere, raddoppiandole, le dimensioni del nostro Sistema Solare e il secondo quello di aumentare il numero delle stelle erranti, ovvero quegli oggetti del cielo che i greci chiamavano “planetes” e che l'uomo conosceva già da migliaia di anni. Fino a quella data infatti, i pianeti conosciuti erano solo sei e Saturno rappresentava l'ultimo e il più lontano fra tutti quelli che l'occhio umano era riuscito a vedere. Quella notte però, Herschel ebbe una fortuna sfacciata perché nell'osservare le stelle si ritrovò tra le mani un pianeta.
L'euforia seguita alla scoperta di Urano spinse gli astronomi e i matematici di tutta Europa a cercare di tracciare l'orbita teorica del pianeta utilizzando le leggi della meccanica celeste di Keplero e Newton. Purtroppo, con il passare del tempo, si osservò che Urano era sempre leggermente spostato rispetto a quanto teoricamente ci si aspettava. Si pensò che questa anomalia orbitale fosse prodotta da un corpo che ne perturbava l'orbita e con questa convinzione si iniziò la caccia all'oggetto sconosciuto, anche se la sua ricerca non era semplice. Troppo lontano e dunque troppo piccolo per essere trovato semplicemente guardando nel telescopio, motivo per cui bisognava prima trovarne la posizione teorica anche se questo voleva dire elaborare una enorme quantità di dati. Gli unici a raccogliere la sfida furono due matematici, l'inglese John Adams e il francese Urbain Le Verrier i quali, partendo dagli scostamenti osservati, calcolarono teoricamente prima la massa del corpo perturbatore, l'orbita ed infine la posizione che doveva occupare in quel periodo. Fu poi l'astronomo tedesco J. Galle dell'Osservatorio di Berlino a scoprire il corpo perturbatore trovandolo, grazie ai calcoli forniti da Le Verrier, nella costellazione dell'Acquario.
A distanza di 65 anni dalla scoperta di Urano, nella notte del 23 settembre 1846 fu scoperto Nettuno.
La scoperta di Nettuno, invece di soddisfare gli astronomi, portò nuovi problemi da risolvere. La sua presenza non giustificava ancora completamente le anomalie di Urano; anzi, lo stesso Nettuno sembrava subire delle anomalie “apparenti” nel suo moto orbitale. Doveva dunque esserci ancora qualcosa oltre l'orbita di Nettuno che perturbava questi due pianeti.
Ripartì allora la ricerca del nuovo oggetto perturbatore, l'ipotetico nono pianeta, la cui ricerca, stranamente, coinvolse questa volta più gli astronomi americani che quelli europei. Confidando sul metodo di calcolo utilizzato per trovare Nettuno, il ricco americano Percival Lowell fece costruire nel 1894 un Osservatorio privato a Flagstaff in Arizona. Flagstaff era una città di recente crescita considerato che quando la ferrovia la raggiunse nel 1882, collegandola al Pacifico lungo il 35° parallelo, contava all'incirca soltanto 200 persone.
All'interno dell'Osservatorio, Lowell aveva fatto installare un rifrattore da 61 cm di diametro per l'osservazione planetaria considerato che il suo campo di ricerca era duplice, cercare prove della vita su Marte (dopo che Schiaparelli aveva senza colpe prodotto nella gente la credenza sulla esistenza dei marziani) e cercare il corpo responsabile delle anomalie sui moti orbitali di Urano e Nettuno. Qui Lowell aveva anche organizzato un vero centro di calcolo che aveva portato a due risultati. Il primo suggeriva che il corpo perturbatore potesse avere una massa stimata in 6,5 volte quella terrestre e il secondo che dovesse orbitare a una distanza media di 43 U.A. dal Sole.
La campagna di ricerca fotografica per rintracciare l'oggetto tenne impegnato l’astronomo statunitense dal 1905 al 1916 ma nonostante il lungo e laborioso lavoro, il confronto delle immagini (che veniva fatto con lente d'ingrandimento) indispensabile per trovare lo spostamento di un astro, non diede alcun risultato. Lowell non riuscì dunque a trovare l'oggetto che tanto cercava e nel 1916 morì. L'attività all'Osservatorio si interruppe per lunghi anni, bloccata soprattutto dalla mancanza di soldi legati a questioni ereditarie.
Riprenderà soltanto nel 1928 sotto il nuovo Direttore Vesto Slipher e con un nuovo telescopio da 33 cm di diametro, in grado di catturare immagini di grandi aree di cielo con estensione pari a 12x14°, imprimendole su lastre fotografiche di vetro. Ora la nuova tecnica di ricerca sarebbe stata quella di confrontare sempre due lastre prese a distanza di giorni, utilizzando un comparatore ottico così da rendere più agevole l'individuazione dell'oggetto.
Un lavoro in ogni caso abbastanza noioso quello di fotografare e comparare, che poteva anche non portare a nulla e per questo poco inviso agli astronomi professionisti dell'Osservatorio, impegnati sicuramente in ricerche più gratificanti.
Avevano quindi bisogno di un giovane con poca esperienza, dotato però di grande entusiasmo, ottima vista e tanta, ma tanta pazienza. La scelta cadde su un giovane di 23 anni che lavorava con i genitori in una fattoria del Kansas, appassionato di astronomia al punto da costruirsi un telescopio newtoniano da 23 cm con cui osservare Marte e Giove. I suoi schizzi migliori impressionarono così favorevolmente il direttore dell'osservatorio Lowell, che il giovane venne immediatamente assunto. Si chiamava Clyde William Tombaugh ed era dotato di quanto serviva: ottima vista, precisione nel vedere i dettagli, qualità nel lavoro. Con un biglietto di sola andata, Tombaugh prese il treno che portava a Flagstaff e la sera del 15 gennaio 1929 prese servizio sulla “Mars Hill”, la collina dove sorgeva la specola che Lowell aveva utilizzato per osservare la superficie di Marte.
Nell'aprile del 1929 il direttore Slipher iniziò a studiare con il comparatore le prime fotografie elaborate dal giovane Tombaugh, partendo proprio dalla zona di cielo che includeva la costellazione dei Gemelli. La voglia di trovare il pianeta era così tanta che Slipher lavorò con troppa fretta per accorgersi dello spostamento di quell'astro che si trovava poco lontano da Delta dei Gemelli.
E così, dopo un paio di mesi, le lastre si erano accumulate e superavano di molto quelle già visionate al punto che Slipher, persa la speranza di trovare in fretta il pianeta, delegò tutto il lavoro al giovane assunto. Tombaugh avrebbe dovuto fotografare di notte e visionare di giorno, ma lo fece con voglia pur di non perdere il posto e dover tornare alla fattoria nel Kansas. Con scrupolo stese un nuovo programma di lavoro che prevedeva di fotografare le regioni di cielo sempre in opposizione al Sole, così da riuscire a riprendere tutta la fascia dello Zodiaco nel giro di un anno.
Fu così che nel gennaio 1930 si ritrovò a fotografare nuovamente la Costellazione dei Gemelli, prendendo la prima lastra nella notte del 21 e quelle da comparare nelle notti successive del 23 e 29 gennaio. La loro comparazione avvenne invece nel pomeriggio del 18 febbraio 1930. Tombaugh si accorse quasi subito di un piccolissimo oggetto, attorno alla 15° magnitudine, che sulla seconda immagine si era spostato di circa 3,5 mm. Doveva per forza trattarsi dell'oggetto che stavano cercando. Nelle settimane successive fu fotografata e confrontata nuovamente la stessa zona di cielo e non ci furono dubbi, quello scoperto era proprio il nono pianeta del Sistema Solare.
L'annuncio ufficiale fu però tenuto volutamente in sospeso fino al 13 marzo 1930, una data che rivestiva un doppio significato: commemorava la nascita di Percival Lowell e per combinazione celebrava anche quella in cui Wilhelm Herschel nel lontano 1781 aveva scoperto Urano. A 84 anni dalla scoperta di Nettuno, si chiudeva dunque il cerchio con quel filo che legava la scoperta di Urano a quella di Plutone. Clyde Tombaugh, l'ultimo arrivato, un giovane senza titoli e senza esperienza, aveva dunque scoperto Plutone.
Plutone fu trovato quasi esattamente nella posizione prevista dai calcoli teorici, per cui inizialmente si credette di aver trovato il corpo perturbatore. Col passare degli anni le misurazioni rivelarono tuttavia che Plutone era di gran lunga troppo piccolo per spiegare le perturbazioni osservate, e si pensò quindi che non si potesse trattare dell'ultimo pianeta del sistema solare. Partì quindi la caccia al decimo pianeta, il cosiddetto Pianeta X - un gioco di parole basato sul fatto che la X è il numero romano per 10 ed è anche il simbolo dell'incognito.
La questione fu risolta solo nel 1989, quando l'analisi dei dati della sonda Voyager 2 rivelò che le misure della massa di Urano e Nettuno comunemente accettate in precedenza erano lievemente sbagliate. Le orbite calcolate con le nuove masse non mostravano alcuna anomalia, il che escludeva categoricamente la presenza di qualunque pianeta più esterno di Nettuno con una massa elevata.
La scoperta di Plutone fu in definitiva casuale, trovandosi il pianeta al posto giusto nel momento giusto mentre si dava la caccia a qualcos'altro.
Precedentemente considerato un pianeta vero e proprio, il 24 agosto 2006 Plutone è stato declassato a pianeta nano dall'Unione Astronomica Internazionale, ricevendo il nome di 134340 Pluto.

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