Breve storia dell’astronomia: le distanze planetarie

Rieccoci a considerare un po’ di storia dell’astronomia.

Riprendiamo da dove abbiamo lasciato la volta scorsa, ossia con le misurazioni. Abbiamo lasciato i Greci con i loro tentativi di misurare la distanza Terra – Sole, con Aristarco che dedusse che tale distanza era 20 volte quella Terra – Luna. Per avere notizie di un nuovo tentativo dobbiamo saltare a piè pari tutto il periodo romano ed il Medioevo e fermarci in peno Rinascimento; fu infatti solo nel 1650 che un astronomo belga, Godefroy Wendelin, ripeté le osservazioni di Aristarco con strumenti progrediti, arrivando alla conclusione che la distanza del Sole era 240 volte (96 milioni di chilometri) quella della Luna. Era ancora una stima troppo piccola, ma molto più vicina a quella reale.

Nel frattempo, nel 1609, l’astronomo tedesco Giovanni Keplero aveva aperto la strada a una determinazione esatta delle distanze dei pianeti con la sua scoperta che le loro orbite non erano circolari, ma ellittiche. Per la prima volta era possibile calcolare con precisione le orbite dei pianeti, e inoltre tracciare una mappa in scala del sistema solare; cioè si potevano determinare le distanze relative e le forme delle orbite di tutti i pianeti noti del sistema. Pertanto, se si fosse potuto calcolare il valore numerico, in unità di lunghezza, della distanza di due pianeti qualsiasi del sistema, sarebbe stato possibile calcolare immediatamente tutte le altre distanze. Sarebbe stata sufficiente la determinazione della distanza di un qualsiasi corpo più vicino, purché esterno al sistema terra-luna, per esempio Marte o Venere. Ecco dunque il problema: la determinazione delle distanze interplanetarie, indispensabili, al momento, per tracciare la mappatura del sistema solare.

Il metodo usato fu quello della «parallasse», ossia nella misurazione della variazione di un oggetto, rispetto ad uno sfondo fisso, visto da due punti la cui distanza reciproca è nota. Di fatti oggi si sa che la distanza media del sole dalla terra è approssimativamente di 149 milioni 600 mila chilometri, con un’approssimazione di qualche migliaio di chilometri. (In realtà tale distanza varia tra 147 milioni di chilometri e 152 milioni di chilometri, poiché l’orbita della terra è ellittica.) Questa distanza media costituisce l’unità astronomica (U.A.) ed è in base a essa che si esprimono le altre distanze nel sistema solare.

Ecco dunque come sono distribuiti i pianeti, inclusi quelli definiti «nani», in ordine di distanza dal Sole espressa, come già detto , in U. A. :

Come si nota, Cerere è l’unico Pianeta Nano, tra quelli elencati, ad essere tra Marte e Giove; gli altri sono definiti tutti «oggetti transnettuniani» perché tutti esterni all’orbita di Nettuno, come Plutone, ad esempio, anch’esso declassato, come appare chiaramente, a pianeta nano.

Questo è, in breve, quanto c’è da sapere sulla storia della misurazione delle distanze interplanetarie. Nel prossimo articolo considereremo quando può essere grande l’universo osservabile, e vedremo metodi nuovi di misura per distanze intergalattiche.

Dunque non mancate di leggere anche il prossimo articolo.

Le fonti del materiale sono:

• The Asimov’s New Guide to Science, in Italia col titolo Il Libro di Fisica, Arnoldo Mondadori Editore, 2000, ISBN 88-04-41445-6, per i dati storici;
• Wikipedia, l’enciclopedia libera, per i dati tecnici.