Scienze

Buon compleanno a Keplero, lo scienziato che mise ordine ai pianeti

Il 27 dicembre 2021 ricorrono i 450 anni dalla nascita di Keplero, l'astronomo che scoprì le leggi che regolano il moto dei pianeti del Sistema Solare.

Keplero fu un personaggio poliedrico, filosofo naturale e matematico, astronomo e teorico della musica, secondo un'usanza abbastanza diffusa nel suo tempo, in cui gli "eruditi" spesso ne sapevano di un po' tutto. E, come molti scienziati dell'epoca (tra cui Galileo, che era suo contemporaneo), non disdegnò affatto di praticare l'astrologia. Da un lato perché allora astronomia e astrologia erano mescolate in un unico limbo con dignità quasi paritaria, dall'altro perché l'astrologia… faceva guadagnare bene.

occhi verso il cielo. D'altra parte, proveniva da una famiglia caduta economicamente in disgrazia: suo padre sbarcava il lunario come soldato mercenario, e quando Johannes aveva cinque anni partì senza fare più ritorno, forse ucciso nella Guerra degli Ottant'anni intrapresa dalle province dei Paesi Bassi contro i dominatori spagnoli. E la madre, che praticava quella che oggi chiameremmo medicina alternativa, fu accusata di stregoneria. Ma nel 1577, quando Johannes aveva solo sei anni, lo portò in un luogo elevato a guardare (a occhio nudo, perché il cannocchiale non era stato ancora inventato) la luminosa cometa che passò quell'anno.

Quella cometa fu osservata anche dal danese Tycho Brahe, che era un astronomo (e astrologo) affermato, per il quale il re Federico II di Danimarca stava facendo costruire quello che sarebbe diventato uno degli osservatori più famosi dell'antichità: Uraniborg, sull'isola di Hven. Da quell'osservatorio, Brahe condusse precise misure sul moto dei pianeti, in particolare di Marte, accumulando dati preziosi. E quando nel 1601, diventato astronomo imperiale di Rodolfo II d'Asburgo, Imperatore del Sacro Romano Impero, invitò Keplero a Praga per fargli da assistente, il mondo della scienza era ancora nel pieno della disputa tra sistema tolemaico (con la Terra al centro di tutto) e sistema copernicano (in cui invece al centro vi era il Sole).

Tolemaico o copernicano? Quest'ultimo, fortemente osteggiato dalla Chiesa, era stato sviluppato compiutamente da Nicolò Copernico, che lo illustrò nel suo trattato De revolutionibus orbium coelestium (Delle rivoluzioni dei corpi celesti), che fu dato alle stampe nel 1543 nei giorni in cui lo stesso Copernico moriva. Tra eliocentristi e geocentristi, Tycho Brahe si collocava in mezzo, avendo sviluppato un proprio intricato sistema di orbite in cui il Sole era posto al centro del sistema ma orbitava attorno alla Terra.

Questo caos… planetario fu messo in ordine da Keplero, copernicano convinto, che dopo la morte improvvisa di Brahe, verso la fine del 1601 prese in mano le osservazioni sul moto dei pianeti effettuate dal suo maestro, e nel 1609 sfoderò le sue prime due leggi dei moti planetari.

Le leggi di Keplero. La prima, in particolare, scardinava un dogma millenario, secondo il quale le orbite degli oggetti celesti dovevano essere circolari. Dai conti di Keplero, invece, risultava che per i pianeti funzionassero molto meglio orbite ellittiche attorno al Sole, e che quest'ultimo si trovasse in uno dei fuochi dell'ellissi. La seconda legge invece mostrava che la velocità con cui i pianeti si muovono sulle proprie orbite non è costante, ma varia in funzione della distanza dal Sole: è maggiore quando sono più vicini alla nostra stella, minore quando sono più lontani. Alcuni anni dopo, nel 1618, arrivò anche alla terza legge, che mette in relazione il periodo orbitale di un pianeta con la sua distanza media dal Sole.

Scienza e fantascienza. Nel 1627, Keplero portò a termine il lavoro incompiuto di Tycho Brahe: le Tavole rudolfine (così chiamate in memoria di Rodolfo II d'Asburgo, che nel frattempo era morto). Si trattava di un catalogo con le posizioni molto accurate di circa 1.400 stelle, 1.005 delle quali misurate da Brahe, e anche con le mappe per individuare i pianeti. Le Tavole, anche se realizzate a scopo astrologico, erano in realtà un formidabile strumento astronomico, che fu utilizzato per secoli.

Gli ultimi anni di Keplero furono piuttosto travagliati. Nel 1613 era stato scomunicato per aver affermato che la Luna era un corpo solido. E dal 1617 dovette seguire il lungo processo della madre per stregoneria, in cui sfruttò la sua influenza per evitarle il rogo. Si ritrovò anche in serie difficoltà economiche. Morì povero nel 1630, a 58 anni.

Dopo la sua morte uscì postumo il Somnium, un racconto che aveva scritto e che narrava di un giovane islandese di fantasia (in realtà lui stesso), con la madre strega, al quale un demone rivela l'esistenza di un'isola chiamata Levania (in realtà la Luna). E di come i demoni possano occasionalmente trasportarvi gli umani, sedati per non subire i traumi del viaggio. Il racconto è l'occasione per descrivere la Luna in modo dettagliato, le eclissi, il fatto che rivolga sempre la stessa faccia verso il nostro pianeta. Il Somnium è considerato da molti il primo vero racconto di fantascienza.

Tra i suoi diversi interessi, Keplero coltivò quello della musica, che con la geometria riteneva potenti mezzi per capire il mondo che ci circonda. Forse sarebbe stato contento di sapere che, secoli dopo la sua morte, le sue tre fondamentali leggi del moto planetario sarebbero state messe ironicamente in musica.

27 dicembre 2021 Gianluca Ranzini
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