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a cura di Luca Torrini (Luca.Torrini@studenti.ing.unipi.it)

Un po' di storia

Fin dalla più remota antichità l’uomo aveva imparato a distinguere sulla volta stellata fra le innumerevoli stelle che non mutano mai le posizioni reciproche alcune poche "stelle" che invece si spostano continuamente secondo complicate traiettorie: questi pochi astri "erranti" nel cielo erano i pianeti (che significa appunto viandanti) e gli altri, immobili, stelle fisse. Si trattava allora di ideare un modello geometrico e cinematico che spiegasse i moti osservati; fu ideato quindi il sistema geocentrico che trovò la sua massima espressione nell’Almagesto dell’astronomo alessandrino Claudio Tolomeo, e da allora prese il nome di sistema tolemaico. Tutto appariva regolato da rigorose, immutabili leggi, nella suprema armonia di un ordine perfetto. Tuttavia di quando in quando questa immutabilità veniva turbata da strani fenomeni: eclissi solari e lunari, apparizioni di comete. La scomparsa del Sole o della Luna destò spavento nell’uomo primitivo, così come accadde per la comparsa di un astro fiammeggiante.

Il sopravvenire nel cielo di un’apparizione di aspetto diverso da quello dei consueti astri, che percorre il cielo senza rispettare le regole dei moti dei pianeti e che dopo una rapida corsa attraverso la volta celeste e dopo esser divenuta anche più luminosa di qualsiasi pianeta, a poco a poco diminuisce di splendore fino a scomparire per sempre senza lasciare traccia, dette adito a motivazioni di annunci misteriosi e pronostici terribili.

Nella concezione aristotelico-tolemaica del mondo, era talmente inconcepibile che un astro non seguisse le regole del moto circolare perpetuo ed uniforme, che fosse turbata la "perfezione" del cielo e l’armonia delle sfere celesti, che i dotti dell’antichità e del medioevo, seguendo l’autorità di Aristotele, negarono che le comete fossero astri e le ritennero fenomeni del mondo sub-lunare (cioè il mondo terreno) ritenuto corruttibile e imperfetto. Aristotele pensava infatti che le comete fossero originate dalle esalazioni delle paludi salite nelle più alte regioni dell’atmosfera dove si condensavano, si accendevano e venivano trasportate dai venti: questa teoria fu accettata come dogma fino all’epoca di Galileo. Si pensi che addirittura nella maggior parte dei paesi europei nessun dotto poteva ottenere la cattedra di Astronomia e Astrologia in un’Università senza aver prima dichiarato la sua convinzione nella dottrina aristotelica ed in particolare nelle idee di Aristotele sulle comete.

Fu soltanto nel 1473 che un europeo fece qualcosa di più che rabbrividire alla comparsa di una cometa. In quell’anno infatti, un astronomo tedesco, Regiomontano, osservò una cometa e ne registrò la posizione rispetto alle stelle.

Poi nel 1532 due astronomi, l’italiano Girolamo Fracastoro e il tedesco Peter Apian, studiarono una cometa comparsa in quell’anno, e fecero notare come la sua coda puntasse sempre in direzione opposta al Sole.

Poi, verso la fine del ‘500, il grande astronomo danese Tycho Brahe dall’osservazione di alcune comete apparse tra il 1577 e il 1596 rilevò che apparivano nella stessa posizione rispetto alle stelle quando venivano osservate contemporaneamente da due località molto distanti tra loro; Tycho trasse subito da questa constatazione la conseguenza che le comete sono assai più lontane della Luna. Ma fu solo parecchi decenni più tardi, quando il sapere scientifico si liberò dalle teorie teologiche e filosofiche, che fu universalmente accettato ciò che Tycho aveva mostrato.

Verso la fine del ‘600 Newton, sulla base della sua legge gravitazionale e applicando i metodi del calcolo infinitesimale da lui stesso ideati, trovò un procedimento per calcolare, in base allo spostamento sulla volta celeste, le orbite che le comete descrivono attorno al Sole ammettendo che gravitassero attorno ad esso su orbite paraboliche. Inoltre Newton, osservando la cometa di Kirch del 1680 (la prima cometa scoperta col cannocchiale), stabilì la relazione sulla coda, maggiore dopo il perielio e tanto più grande quanto minore è la distanza perielica.

Edmund Halley, direttore dell’osservatorio di Greenwich ed amico di Newton, applicò il metodo escogitato da questi a tutte le comete apparse fino ad allora e delle quali erano state registrate e conservate le osservazioni delle posizioni nel cielo. Ottenne così le orbite paraboliche di diverse comete e tra queste notò che le parabole descritte da tre comete apparse nel 1531, 1607 e 1682 risultavano identiche: subito pensò che queste tre comete non fossero altro che le successive apparizioni di una stessa cometa che segue attorno al Sole anziché una parabola, un’ellisse tanto allungata da passare vicino alla Terra nel punto più vicino al Sole e di allontanarsi al di là di Saturno nel punto più lontano dal Sole (questa cometa si porta addirittura al di là di Nettuno, ma all’epoca di Halley Nettuno ed Urano non si conoscevano ancora).A tale enorme distanza la cometa sarebbe divenuta invisibile e sarebbe riapparsa ad ogni passaggio al perielio: il tempo impiegato a percorrere quest’orbita risultava 76 anni. Halley rimase così convinto della sua ipotesi che predisse il ritorno della cometa per il 1759. La cometa infatti, luminosissima, ricomparve puntuale alla data prevista e nella posizione indicata, quando Halley era morto da 34 anni. La cometa, che da allora porta il suo nome, è ancora riapparsa nel 1835, nel 1910 e nel 1986.