L’astronomia a Padova con Galileo Galilei

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Da migliaia di anni alziamo gli occhi verso il cielo e ci facciamo le stesse domande: che cosa sono le stelle? Quanto è grande l’Universo? Ci sono altri mondi oltre al nostro?

L’astronomia nasce proprio da questa curiosità.

È una delle scienze più antiche dell’umanità, ma allo stesso tempo una delle più moderne. Oggi utilizza telescopi giganteschi, satelliti e sonde spaziali per studiare oggetti che si trovano a miliardi di anni luce da noi.

E se parliamo di astronomia da Padova, c’è un nome che non possiamo evitare: Galileo Galilei.

Perché proprio qui, più di quattro secoli fa, Galileo trascorse alcuni degli anni più importanti della sua vita scientifica e puntò verso il cielo uno strumento destinato a cambiare per sempre il nostro modo di vedere l’Universo.

Che cos’è davvero l’astronomia?

L’astronomia è la scienza che studia l’Universo e tutto ciò che si trova al di fuori dell’atmosfera terrestre: pianeti, stelle, comete, asteroidi, nebulose, galassie, buchi neri e moltissimo altro. Ma non significa semplicemente osservare il cielo.

Gli astronomi cercano di capire come nascono, come funzionano e come evolvono gli oggetti celesti, utilizzando matematica, fisica, chimica e strumenti sempre più sofisticati.

Quando osserviamo la luce proveniente da una stella, per esempio, possiamo ricavare informazioni sulla sua temperatura, sulla sua composizione chimica, sul suo movimento e perfino su cosa sta accadendo al suo interno.

In un certo senso, l’astronomia cerca di rispondere a una domanda enorme: come funziona l’Universo di cui facciamo parte?

L’astronomia esisteva molto prima dei telescopi

Per studiare il cielo non abbiamo sempre avuto grandi osservatori o telescopi spaziali. Per migliaia di anni l’unico strumento disponibile è stato l’occhio umano.

Le antiche civiltà osservavano attentamente il movimento del Sole, della Luna e delle stelle. Conoscere il cielo permetteva di orientarsi, costruire calendari, prevedere le stagioni e stabilire i periodi migliori per la semina e il raccolto.

Alcuni pianeti erano conosciuti già nell'antichità perché sono abbastanza luminosi da essere osservati senza strumenti: Mercurio, Venere, Marte, Giove e Saturno.

Il cielo, però, veniva interpretato all'interno di un modello che per molti secoli poneva la Terra immobile al centro del cosmo.

Poi arrivarono nuove idee. E, soprattutto, nuovi strumenti con cui metterle alla prova.

Poi arriva Galileo Galilei

Galileo Galilei nasce a Pisa nel 1564, ma una parte fondamentale della sua storia scientifica si svolge proprio a Padova.

Arriva in città nel 1592, quando ottiene la cattedra di matematica all'Università di Padova. Vi rimarrà fino al 1610.

Diciotto anni che Galileo stesso avrebbe ricordato come tra i migliori della propria vita e che furono straordinariamente produttivi per le sue ricerche.

Studia il movimento dei corpi, insegna, costruisce strumenti e sviluppa alcune delle idee che contribuiranno alla nascita della scienza moderna.

Poi, nel 1609, viene a conoscenza di uno strumento ottico realizzato nei Paesi Bassi capace di far apparire più vicini gli oggetti lontani.

Qui è importante sfatare un piccolo mito. Galileo non inventò il cannocchiale.

Ma ne comprese immediatamente le possibilità, ne migliorò notevolmente le prestazioni e fece qualcosa di rivoluzionario: lo rivolse verso il cielo. I suoi strumenti migliori arrivarono a ottenere trenta ingrandimenti.

E il cielo improvvisamente cambia

Immaginiamo cosa dovette significare guardare attraverso uno di quei primi cannocchiali nel 1609. Fino a quel momento il cielo visibile a occhio nudo sembrava raccontare una determinata storia dell'Universo.

Attraverso il nuovo strumento apparve qualcosa di diverso. Galileo osservò che la superficie della Luna non era perfettamente liscia, ma presentava rilievi e irregolarità.

Perciò era simile alla Terra: non era più una cosa perfettissima del tutto distinta dal mondo terrestre e fatta di materiale etereo, esistente solo nel Cielo. Improvvisamente cade il muro invalicabile che separava da sempre la Terra dal Cosmo.

Guardando la Via Lattea si accorse che quella fascia luminosa che attraversa il cielo era formata da un numero enorme di stelle troppo deboli per essere viste singolarmente a occhio nudo, ma percepibili complessivamente in quel chiarore diffuso. Esattamente come prevedeva Dante Alighieri nel Convivio confermando le ipotesi di Aristotele, molto discusse da sempre dagli studiosi. E Galileo dichiara conclusa ogni millenaria discussione con l’evidenza della sensata esperienza.

Poi arrivò una delle osservazioni più importanti della storia dell'astronomia.

Quattro piccoli punti vicino a Giove

Il 7 gennaio del 1610, Galileo osservò per la prima volta Giove. Vicino al pianeta vide alcuni piccoli punti luminosi. Continuando a osservarli notte dopo notte, si rese conto che cambiavano posizione.

Non erano stelle. Erano corpi che orbitavano intorno a Giove.

Oggi li conosciamo come Io, Europa, Ganimede e Callisto, i quattro maggiori satelliti del pianeta, spesso chiamati proprio satelliti galileiani. Galileo li chiamò inizialmente Astri Medicei.

Può sembrare una scoperta semplice, ma le sue implicazioni erano enormi.

Se esistevano corpi che giravano intorno a Giove, allora era evidente che non tutto nell'Universo orbitava intorno alla Terra.

Era uno dei tasselli osservativi che avrebbero contribuito a mettere in crisi la concezione aristotelico-tolemaica del cosmo e a rafforzare il modello eliocentrico proposto da Niccolò Copernico.

Una rivoluzione partita anche da Padova

Galileo raccolse le sue prime osservazioni nel Sidereus Nuncius, il Messaggero delle stelle, pubblicato a Venezia il 14 marzo del 1610. L'opera fece conoscere rapidamente le sue scoperte in Europa e giunse fino in Cina. Il legame tra astronomia e Padova diventa particolarmente affascinante con Galileo.

Non stiamo semplicemente parlando di uno scienziato famoso che per qualche anno insegnò in città. Padova fu uno dei luoghi in cui maturò una trasformazione del nostro modo di osservare il cielo e di concepirne la natura.

Galileo non si limitava a chiedersi come dovesse essere l'Universo secondo i modelli ereditati dal passato. Lo osservava. Misurava. Ripeteva le osservazioni. Confrontava ciò che vedeva con ciò che le teorie prevedevano.

È questa combinazione tra domanda, osservazione e verifica ad aver contribuito profondamente allo sviluppo della scienza moderna.

Ma Galileo osservava dalla Specola di Padova?

Qui troviamo un'altra curiosità. Quando pensiamo all'astronomia a Padova viene naturale pensare alla Specola, la caratteristica torre dell'Osservatorio Astronomico.

Ma Galileo non osservava dalla Specola.

La torre sarebbe stata trasformata in osservatorio astronomico soltanto molto tempo dopo il suo periodo padovano, nel 1767. Le ricostruzioni storiche indicano invece che Galileo compì le sue osservazioni dalla propria abitazione nell'area dell'attuale via Galileo Galilei, utilizzando anche il cortile e l'orto della sua casa.

È affascinante immaginarlo. Non un moderno osservatorio sulla cima di una montagna.

Una casa nella Padova di inizio Seicento. Un piccolo cannocchiale. E davanti, lo stesso cielo che possiamo osservare ancora oggi, ma molto più buio, ancora indenne dal fenomeno dell’inquinamento luminoso, che ci impedisce di vedere ad occhio nudo oltre tremila stelle, compresa la Via Lattea, per la luce inutile che diffondiamo nel cielo.

Da un piccolo cannocchiale ai telescopi moderni

Da allora sono passati più di quattrocento anni.

I telescopi sono diventati enormemente più potenti. Oggi possiamo analizzare la luce emessa da galassie lontanissime, osservare stelle mentre nascono, studiare pianeti attorno ad altre stelle e raccogliere luce che ha viaggiato nello spazio per miliardi di anni.

Anche il legame tra Padova e l'astronomia è continuato.

L'Università di Padova ha sviluppato una lunga tradizione di ricerca astronomica e dal 1942 l'Osservatorio Astrofisico di Asiago ospita al Pennar il telescopio Galileo, con uno specchio principale di 122 centimetri, ancora utilizzato per ricerca e attività didattiche, e dal 1974 ha installato a Cima Ekar un moderno telescopio da 180 centimetri, dedicato a Copernico, il più grande telescopio sul territorio Italiano.

Gli strumenti sono cambiati enormemente. La domanda fondamentale, però, è rimasta sorprendentemente simile: che cosa c'è là fuori?

[Stazione Cima Ekar. Foto di Michele Alberti, Padova Astronomica]

Fare astronomia significa imparare a guardare

Forse è questo uno degli aspetti più belli dell'astronomia. Non serve essere astronomi professionisti per iniziare.

Possiamo riconoscere un pianeta, seguire le fasi della Luna, osservare una costellazione, aspettare una meteora oppure guardare Saturno coi suoi meravigliosi anelli attraverso un telescopio.

Ogni volta stiamo osservando realmente qualcosa che appartiene all'Universo. La luce di una stella può aver viaggiato per decine, centinaia o migliaia di anni prima di raggiungere i nostri occhi. Guardare il cielo significa quindi osservare contemporaneamente lo spazio e il tempo passato.

Ed è difficile pensare a Padova senza ricordare che, più di quattro secoli fa, qualcuno rivolse proprio da questa città un piccolo strumento verso il cielo scoprendo che l'Universo era molto diverso da come lo avevamo immaginato e iniziando a studiarlo senza pregiudizi e con “metodo scientifico”.

La tecnologia è cambiata. La curiosità che ci spinge ad alzare gli occhi, invece, è la stessa.

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Planetario di Padova

(testi a cura di Valentina e Michele Alberti ; Roberto Sannevigo)