« Luigi XIV, come ogni mattina, alle ore 7,30, era destato dal suo valletto personale - abituato a dormire in terra ai piedi del letto a baldacchino - mentre ad assistere al suo risveglio, abluzioni, vestizione, evacuamento era il privilegio riservato a pochi intimi che entravano nella camera ad assistere al piccolo risveglio, intanto che fuori della porta si accal­cavano altre decine di persone di corte per incontrarlo subito dopo. Seduto sulla seggetta, nel tempo in cui si liberava di corpo, si abbozzavano intanto, con i testimoni presenti, linee di politica, di economia, di scienza interessanti tutto il regno.

Come un ossimoro, la fame del popolo alimentava l'espansione della Francia e le sue guerre. I nobili e il clero erano esclusi dalle tasse e dalla consegna forzosa dei raccolti. La fama imperitura di Luigi sarà però assicurata da Versailles, dal Louvre, dallo “Observatoire” di Parigi e non dal numero dei sudditi morti per fame o in battaglia. Erano esclusi dalle cerimonie mattutine gli astronomi; non perché non meritassero tali favori, ma esentati, poiché essi trascorrevano le notti a scrutare il cielo, disegnando mappe celesti e terrene per la maggior gloria e potere del Re Sole: su tutti quegli scienziati emergeva Gian Domenico Cassini il “genuensis” (anche se genovese non era), come egli amava nominarsi … »

Notizie biografiche

« Cassini nacque a Perinaldo, vicino a Vallecrosia, tra Bordighera e Ventimiglia, l'otto giugno 1625. Paese conteso duramente tra la Repubblica genovese e il Ducato di Savoia. Giacomo, il padre, era un proprietario di terre e la madre, Tullia Crovese, apparteneva ad una ricca famiglia di notai. Dopo le nozioni elementari apprese da uno zio materno e alla scuola di padre Giovanni Francesco Aprosio nel vicino borgo di Vallebona, a tredici anni, fu mandato a completare gli studi nel collegio dei Gesuiti in Via Balbi a Genova, ove ora è l'Università, dove rimase dal 1638 al 1642. La sua vivacità intellettuale comprovata negli studi della filosofia, teologia e matematica e, soprattutto dell'astronomia, gli valse l'apprezzamento e la guida di Gian Battista Baliani, autore di opere di fisica e matematica, in contatto epistolare con Galilei, nobile senatore e uno dei realizzatori dell'ultima cerchia muraria di Genova.

Al Cassini, dopo essersi occupato dell'osservatorio privato a Panzano, nel modenese, del senatore della città di Bologna, Cornelio Malvasia - generale delle milizie del Duca di Modena, interessato all'Astrologia e all’Astronomia - nel 1650, a soli venticinque anni, venne affidata la cattedra di astronomia dell’Università di Bologna, ciò a seguilo della scomparsa del padre dell'ordine dei gesuati (non gesuiti, ordine mendicante soppresso da papa Clemente IX nel 1668) Bonaventura Francesco Cavalieri (amico di Galileo), co-inventore del calcolo infinitesimale e al quale è dedicato il cratere lunare Cavalerius … »

Cavalerius & Hevelius

Cratere Cavalerius – a soli venticinque anni, venne affidata la cattedra di astronomia dell’Università di Bologna 

L’Ateneo Bolognese “Alma Mater Studiorum”

 Università di Bologna – Nel 165, a soli venticinque anni, gli venne affidata qui la cattedra di Astronomia.

La cometa del 1652-1653

« Nel 1652, il transito di una grande cometa, diede occasione a Cassini di compiere studi approfonditi su questo fenomeno che erroneamente Galileo riteneva fosse costituito da corpi gassosi della Terra, mentre il gesuita Padre Ricci aveva formulato l'ipotesi giusta, che fossero cioè corpi del sistema solare.

Cassini calcolò l'orbita della cometa e pubblicò il suo primo trattato di astronomia, dedicato al Duca di Modena: "De cometa anni MDCLII et MDCLIII, Jo. Dominicus Cassinus Genuensis' … »

« Insieme al Malvasia osservò la cometa apparsa verso la fine del 1652, sulla quale pubblicò De cometa anni 1652 et 1653, Mutinae 1653; in quest'opera, dedicata al duca di Modena, il C. sostiene che le comete sono fortuite generazioni dovute all'ammassarsi di esalazioni della Terra e degli astri, dotate della stessa regolarità di percorso degli astri e quindi riconducibili alle leggi di quelli, anche riguardo all'età della loro formazione. Ma più tardi, dopo ulteriori ricerche, suppose che il movimento di una cometa avvenisse su una linea assai eccentrica alla Terra, tanto da essere visibile solo in prossimità del suo perigeo. » (1)

(1) credit: Enciclopedia Treccani

La cometa del 1652-1653

Quando il Cassini scrive questo testo ha 28 anni, mostra ancora acerbità, non avendo recepito la lezione di Tycho Brahe che già, col metodo della parallasse, aveva stabilito che quei fenomeni avvenivano ben oltre la Luna ( quindi, non sub-lunari ). Le sue effemeridi tuttavia permetteranno la determinazione dell'orbita della cometa, e allora tutto si chiarirà.

« Il globo terrestre è circondato da una parte più tenue, dove nulla, né per luce, né per forma, può essere assimilato alla realtà delle stelle siderali, vere, pure, eterne, ma è costituito da maggiori o minori densità ( e.g. nubi ). Le formazioni più dense possono essere rivelate dalla nostra vista, le più tenui invece, pur essendo poste davanti alle stelle, librate nell’aria, possono essere a mala pena distinte.

Da lungo tempo le osservazioni astronomiche delle macchie e delle facole del Sole, la loro apparenza multiforme, la rapidità di variazione, l’aumento e la diminuzione delle dimensioni, con un comportamento simile alle nubi della nostra atmosfera, hanno convinto gli astronomi che si debba trattare di esalazioni di vapori nella sfera del Sole.

Come pure quelle della Luna, che rifrangendosi nella sua atmosfera, aumentano di dimensione. Anche i satelliti di Giove, quando dallo spazio siderale gli si avvicinano, aumentano la magnitudine percepita, proprio come tutte le stelle quando si approssimano all’orizzonte terrestre ( e.g. Fata Morgana ). Allo stesso modo si comporta l’atmosfera di Giove. … » (2)

(2) credit: Giovanni Domenico Cassini – De Cometa - 1653

La cometa del 1652-1653

Conti alla mano, la cometa viaggia intorno ai 7,5° (gradi) al giorno – tanto per capire – Mercurio ha un moto medio di 4,09° al giorno, ciò significa che la cometa del Cassini è transitata attorno al Sole ad una distanza ben inferiore a quella del pianeta più interno.

L'Eliometro di San Petronio a Bologna

« Fu poi incaricato di restaurare, nella Basilica di San Petronio costruita dal frate domenicano Egnazio Danti un secolo prima, la meridiana costituita da un foro nel tetto della Basilica, posto in direzione Sud, attraverso il quale entrano i raggi solari quando è esattamente il mezzogiorno astronomico; raggi che illuminano punti diversi (variabili ogni giorno, in funzione della diversa altezza del Sole sull'orizzonte) su di una linea metallica, lunga oltre 67 metri, adagiata obliquamente sul pavimento. Cassini la chiamò eliometro anziché meridiana e con questo formidabile strumento "certificò" la diversa distanza del Sole dalla Terra, la ellitticità dell'orbita terrestre e la variazione della inclinazione dell'asse della Terra. Così, grazie a Cassini, quella verità sul moto della Terra attorno al Sole, ipotizzato nel Secolo III a.C. da Aristarco di Samo e poi da Copernico, sostenuto da Galileo, venne portata alla conoscenza del mondo scientifico.

Il 26 novembre 1655, Cassini donò il primo disegno della meridiana alla Regina Cristina di Svezia - già segretamente convertitasi al Cattolicesimo, grazie ai Gesuiti e abdicando al trono a favore del cugino Carlo Gustavo - che sostò a Bologna, durante il lungo viaggio da Stoccolma a Roma (ospite del papa Alessandro VII). Cassini, con l'incarico di Pubblico Matematico dovette interessarsi della complessa situazione idrogeologica della pianura padana, solcata dal Po e dal Reno e dei disagi delle popolazioni colpite da inondazioni affrontando, in zone insalubri e disagevoli, con la consueta pazienza, forza d'animo e capacità organizzativa, un'esperienza che gli fu preziosa in seguito quando iniziò l'attività di cartografo in Francia. Qualche anno più tardi, nel 1664, Cassini dedicò ancora alla regina Cristina una nuova cometa osservata dai palazzi romani del papa Alessandro VII (Fabio Chigi), presso il quale era spesso presente come celebre astronomo, ingegnere pontificio e sovraintendente alle acque. »

L'Eliometro di San Petronio a Bologna

La multiforme attività e la chiamata a Parigi

« Negli anni compresi tra il 1664 e il 1666, Cassini riprese gli studi di Galileo sui satelliti di Giove e sulla rotazione di Marte, avvalendosi dei telescopi costruiti da Giuseppe Campani di Castel San Felice (Spoleto). Nel 1667, Cassini, mentre si interessava della sistemazione dei corsi d'acqua nella Val di Chiana, compì importanti studi sul ciclo vitale degli insetti; invece, nella sua residenza di Bologna, assieme a Geminiano Montanari (astronomo che usava anche il pseudonimo Ottavio Finetti), compì esperimenti sulla trasfusione del sangue, fino ad allora praticata su animali, sostituendo i tubicini metallici con il calamo (da cui deriva il termine "calamaio" anche per la scrittura) delle penne di gallina che, per la sua trasparenza, consentiva la regolazione dell'afflusso del sangue.

La sua fama, tramite segnalazione del ministro Jean Baptiste Colbert, giunse al Re di Francia e così, il 25 febbraio 1669, partì per Parigi, con il permesso del papa Clemente VII (Giulio Rospigliosi), per un incarico provvisorio alla corte di Luigi XIV, mantenendo incarico e stipendio nell'Università di Bologna, cui rinunziò (senza che nessuno lo pretendesse) quando capì che la permanenza a Parigi andava oltre le previsioni. »

Un telescopio di Giuseppe Campani

L'attività e gli affetti familiari

« Partito da Bologna, sostò a Forte Urbano (vicino a Modena) dai Malvasia, poi proseguì per Genova e Perinaldo, ove salutò i genitori e i suoi familiari e giunse a Parigi il 4 aprile 1669.

Dopo aver abitato al Louvre, nel 1671 Cassini si trasferì presso l'osservatorio e, coerentemente con il suo metodo di lavoro, sistematico e organizzato, stabilì un disciplinare contenente un programma di ricerche e di rilevamenti. Dotò l'osservatorio degli strumenti più moderni come i cannocchiali costruiti da Campani ed Eustachio Divini di San Severino Marche, celebri costruttori di lenti in perenne rivalità fra di loro.

Iniziò la sua formidabile attività astronomica osservando Saturno, scoprì nuovi satelliti di questo pianeta e la divisione fra i suoi anelli, da allora chiamata "Divisione del Cassini"; compilò accurate Effemeridi con le posizioni delle stelle e dei satelliti di Giove. Tutti i dati astronomici gli permisero di organizzare una rilevazione trigonometrica della Francia e dei territori d'oltremare, opera che sarà portata avanti dai suoi successori.

Si sposò, quarantottenne, il 10 novembre 1673, dopo aver acquisito la nazionalità francese, con Géneviève Delaistre, ventitreenne, figlia del Luogotenente generale di Clermont-en-Beauvaisis e consigliere del re. Dall'unione nacquero i due figli: Jean Baptiste che intraprese la carriera militare e perì nella battaglia navale di Cap de La Hague e Jacques (18 febbraio 1677) che seguì le orme del padre. In seguito, Cassini, acquistò un antico castello a Thury, vicino a Clermont, contornato da terreni e boschi, che diven­ne la residenza estiva della famiglia. »

Gli anelli di Saturno

La Luna e le famose tre leggi

« Negli anni successivi, fu totalmente assorbito dagli studi astronomici. Fino al 1679 studiò la Luna, pubblicandone in seguito una mappa che presentò nel 1679 all'Académie e che rimase ineguagliata per accuratezza e precisione fino all'avvento della fotografia, nel XIX secolo. Le osservazioni micrometriche gli consentirono di studiare le variazioni dell'orbita del nostro satellite: questo lo portò ad elaborare quella che è considerata la prima teoria moderna dei moti lunari.

In particolare, dalle sue ricerche dedicate allo studio delle attrazioni mareali tra i pianeti e i loro satelliti - simili a quelle che si esercitano tra Luna e Terra - presero spunto tre leggi espresse da Cassini nel 1693 e la cui verifica è stata pubblicata recentemente su Icarus, la più importante rivista internazionale di studi planetari. »

« Esse sono tre regole empiriche che descrivono con precisione alcune proprietà dell'orbita lunare:

1. la Luna ruota uniformemente attorno al proprio asse, una volta nello stesso tempo che ci vuole a girare intorno alla Terra (risonanza 1:1 rotazione-rivoluzione)
2. l'equatore della Luna è inclinato di un angolo costante (circa 1° 32' d'arco) rispetto all'eclittica, che è il piano dell'orbita della Terra intorno al Sole. Questo piano ruota lentamente in senso orario in circa 18,6 anni.
3. il nodo ascendente dell'orbita lunare coincide sempre con il nodo discendente dell'equatore lunare (cioè giacciono nello stesso punto = risonanza nodale). Con parole diverse la linea dei nodi giace sull'intersezione equatore-eclittica. » (3)

Pochi scienziati hanno avuto l'onore di rimanere citati nella letteratura scientifica, a distanza di oltre 300 anni, per l'attualità delle loro ricerche e non solo per la loro importanza storica, come è accaduto a Gian Domenico Cassini. Bepi Colombo scrisse l'articolo “Cassini's second and third laws” in cui descrive matematicamente le suddette, applicandole anche al caso della Luna, ad un ipotetico satellite artificiale, a Mercurio, al satellite Giapeto

(3) liberamente tratto da “Britannica Online Encyclopedia”

Il posizionamento reciproco Terra-Luna

image credit: “The New Solar System” - Beatty, Petersen, Chaikin – Cambridge University Press

L'asse di rotazione della Luna è sostanzialmente verticale, ciò rende possibili, ai poli, crateri in ombra permanente, dove l'impatto di LCROSS (Lunar Crater Observation and Sensing Satellite) sul fondo di Cabeus, ha dimostrato la presenza di ghiaccio, anche se non abbondantissimo. Il piano orbitale della Luna non combacia né con l'eclittica, né col piano equatoriale terrestre, questo fa pensare ad eventuali processi dinamici, ai tempi dell'origine del sistema, che hanno perturbato le relazioni orbitali.

La terza legge di Cassini con un disegno

image credit: Pighin .

L'asse di rotazione della Luna passa per C – la perpendicolare al piano Terra-Sole passa per Z – la perpendicolare al piano orbitale Terra-Luna passa per P ----- questi tre punti, che immaginiamo proiettati nel cielo, sono sempre allineati, cioè, in coordinate sferiche, stanno su un cerchio massimo della Sfera Celeste.

La luce zodiacale.

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. image credit: EathSky

« Nel 1683 scoprì le cause del fenomeno della luce zodiacale, un segno di riflessione e diffusione della luce solare. Determinò che il fenomeno era causato dalle polveri interplanetarie sparse sul piano dell'eclittica, riconoscendo la sua origine cosmica e non meteorologica. L'anno successivo (il 21 Marzo 1684) scoprì altri due satelliti di Saturno: Teti e Dione. »

La cerchia degli amici e dei familiari

« Nel 1672 le milizie genovesi e savoiarde si erano affrontate sanguinosamente e a Perinaldo, del Marchesato di Dolceacqua suddito dei Savoia, si era scatenata la furia delle soldatesche genovesi vincenti, costringendo alla fuga gli abitanti dopo i saccheggi e la distruzione delle case. Cassini non aveva dimenticato il suo luogo di nascita e la sua famiglia; infatti li ospitò a Nizza sotto la sua protezione. In tutto erano otto persone: la nonna Tullia Cassini, le figlie Francesca ancora nubile, sua sorella Angela Caterina insieme al suo sposo Francesco Maraldi e i loro figli il maggiore del quale era Giacomo Filippo di sette anni. Gian Domenico chiese aiuto al ministro Colbert e a Luigi XIV: le lettere inviate a Genova dal Re e dal suo Ministro, gentili e minacciose al contempo, fecero sì che i genovesi scesero a più miti consigli così che i nostri poterono rientrare in Perinaldo.

La sorella di Cassini, Angela Caterina era sposata (8 novembre 1663) con Giovanni Francesco Maraldi di Candeasco della Signoria del Maro, borgo a 15 chilometri da Oneglia.

Cassini dettò la sua autobiografia, che fu pubblicata nel 1710. Morì a Parigi il 14 settembre 1712, a ottantasette anni e fu sepolto nella chiesa di Saint Jacques du Hautpas, con una semplicissima lapide “J.D. Cassini – Astronome”. Dopo la sua morte, nipote e figlio, continuavano nelle osservazioni astronomiche e nei rilevamenti geodetici per completare il grande progetto cartografico del ministro Colbert. »

Amici e familiari

« I Maraldi erano architetti e capomastri di grande abilità apprezzati in tutta la Ligu­ria, specie a ponente.

Il primo degli otto figli, Giacomo Filippo, nacque il 21 aprile 1665, e a sette anni era già un rifugiato in Francia, dove completò i suoi studi dei quali non si conosce molto, salvo la predilezione per le discipline matematiche.

A ventidue anni, nel 1687, il celebre zio già ultrasessantenne - e del quale aveva un'ammirazione infinita - lo chiamò a Parigi presso di sé divenendone un valido e infaticabile collaboratore. In Francia, dove fu trattato con il rango ed il titolo di "écuyer" (scudiero) attribuito ai nobili non titolati, approfondì la conoscenza dell'astronomia cartesiana (allora in voga), dei tourbillons secondo cui l'universo conteneva un sottile fluido, consistente in una polvere impercettibile, prodotto dal contatto tra le particelle; tale fluido ruotava in vortici (vortices, tourbillons) intorno al Sole e, naturalmente, nella stessa maniera intorno a tutte le altre stelle. Tale teoria fu poi contrastata da Isaac Newton che pose i fondamenti della scienza moderna con la gravitazione universale (insieme alle tre famose leggi sul moto - inerzia, variazione, azione-reazione -), che spiega i moti celesti, le maree e la gravità terrestre.

Ammesso all'Accademia delle Scienze, dal 1701 al 1728 pubblicò ben 112 memorie, apparse in maggior parte nei resoconti dell'Ateneo. Esse abbracciano non solo l'astronomia e la meteorologia, ma anche la fisica e la storia naturale. Interessante un suo studio sulla vita e i costumi delle api. Importanti, nel campo astronomico, le osservazioni compiute, nel 1708, sulla così detta «macchia rossa» di Giove, scoperta precedentemente da Cassini, e sulla divisione dell'anello di Saturno.

Il lavoro cui attese tutta la vita impegnandosi intensamente, anche a scapito della salute, fu il catalogo delle stelle fisse, ben più completo e preciso del "Coelum Stellarum" compilato dal bavarese Giovanni Bayer e fino allora pressoché unico in uso, tuttavia, dopo quarat’anni di osservazioni notturne non riuscì a completare l'opera per il sopraggiungere della morte. Quando, il 12 e 17 maggio 1717, (Cassini era scomparso cinque anni prima) lo zar Pietro il Grande visitò l'Observatoire, fu il Maraldi a fargli conoscere le più importanti scoperte astronomiche ivi compiute. »

Gli amici.

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« Il primo degli otto figli, Giacomo Filippo Maraldi, nacque il 21 aprile 1665, e a sette anni era già un rifugiato in Francia, dove completò i suoi studi dei quali non si conosce molto, salvo la predilezione per le discipline matematiche ... »

Amici e familiari – i Maraldi

« Immenso il lavoro eseguito dall'infaticabile astronomo italiano, il suo nome inoltre appartiene alla storia della scienza per aver egli accertata la natura solare e non lunare dell'anello luminoso che circonda il disco oscuro della Luna durante le eclissi del Sole, perché la corona non accompagna la Luna nel suo passaggio, ma ne è attraversata.

Per incarico dello zio partirà alla volta di Roma, accolto con tutti gli onori da papa Clemente XI (Giovanni Francesco Albani) e coinvolto in alcuni progetti non realizzati, come la riforma del calendario gregoriano, e in altri, come la progettazione e la costruzione, in collaborazione con l'astronomo Francesco Bianchini, della meridiana della basilica di S. Maria degli Angeli, che suscitarono l'ammirazione dei contemporanei e sono da annoverare tra gli studi e gli strumenti astronomici ci più precisi tra quelli allora disponibili. Giacomo Filippo era anche noto per i suoi lavori in matematica: nel 1712 dichiarava che l'angolo interno di un dodecaedro, conosciuto come l'angolo Maraldi, era 109°28'. Un cratere e un'altura sulla Luna sono denominati Maraldi.

Lo zio, condannato alla cecità nei suoi ultimi anni, trovava nel figlio Jacques e nel nipote Giacomo Filippo un valido sostegno con i quali s'intratteneva in lunghe conversazioni scientifiche. Maraldi, in particolare, si addossò il maggiore impegno nell'assistenza del malato il quale, grazie a lui, poté mantenere i contatti con gli astronomie amici italiani: una fitta corrispondenza intercorre con il marchese genovese Paride Maria Salvago che ha una specola nel suo palazzo di Carbonara.

Maraldi, solitario e severo, non si sposò riversando l'affetto sui nipoti e mantenendo contatti epistolari intensi con il Salvago che gli invierà, da Genova, gustosi pasticcini che però non potrà gustare. Infatti, fu afflitto, per lungo tempo, da violenti dolori allo stomaco che lo costrinsero a diete drastiche e lo portarono a morte il primo dicembre del 1729. » Mario Agnese

Ringraziamenti

« Si ringrazia il Sindaco di Perinaldo, Francesco Guglielmi per la cortese accoglienza e le informazioni ricevute sull’argomento.

Grazie altresì ai libri di Anna Cassini ricchi di notizie sulla vita e sulle opere degli astronomi dalle quali si è tratto, purtroppo sinteticamente per ragioni di spazio, il presente articolo che, senza questi preziosi aiuti, non avrebbe visto la luce. GRAZIE »

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Cassini ha rappresentato, durante la sua vita, il principale punto di riferimento sia per l'astronomia che per altri campi scientifici. Molti dei suoi studi furono determinanti per gli astronomi venuti dopo di lui. Tra i vari, vanno ricordati Halley, che beneficiò dei lavori di Cassini per i suoi lavori sulle orbite cometarie, e Olaus Römer, astronomo danese, che per mezzo delle effemeridi di Cassini calcolate nel 1668 sui satelliti di Giove riuscì a dimostrare che la luce ha una velocità finita e di stimarne un valore, nel 1675. La generazione dei Cassini si estinse con Cassini IV. Tutti i suoi discendenti furono anch'essi scienziati e osservatori astronomici. Nonostante il legame con la Francia, Cassini stesso ricorda però il suo paese d'origine, del quale lui stesso scrisse:

“Se quel tal Rainaldo de' Conti, di Ventimiglia non avesse costruito un castello nel luogo che da lui si nominò Poggio di Rainaldo, e di poi Perinaldo il borgo che seguì, esso borgo si saria ben potuto chiamare Poggio delle Stelle, imperocché mai altrove ebbi ventura di mirare un siffatto firmamento ...”

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Perinaldo, originariamente Poggiorinaldo, deve il suo nome a Rinaldo dei Conti di Ventimiglia che la fondò e la circondò di mura fra il XI ed il XII secolo; nel 1625 il paese era sotto il dominio dei Doria, alleati dei Savoia e, successivamente, diede i natali anche ad altri due astronomi: al nipote del Cassini, Giacomo Filippo Maraldi ed al nipote di quest’ultimo, Gian Domenico Maraldi.

Perinaldo, città natale di Cassini

Perinaldo, circondata da una magnifica corona di montagne innevate ... questi panorami si manifestano a fronte di venti
di caduta caldi e secchi che nella zona delle Alpi sono detti “Favonio” ( Föhn in tedesco [ˈføːn], Feun in piemontese ).