Fontana
Nelle lettere citate in altre pagine si riporta che I03920 Francesco Fontana avesse trovato delle novità su Marte nel 1638: una macchia nera centrale (forse una montagna) e un cerchio "focoso" al centro; alcuni parlavano di "un abisso" (Huygens ammise di non saperne niente). Purtroppo non ci sono pervenuti disegni, ma Fontana sicuramente stampò dei fogli con le sue osservazioni.
Matthias Hirzgarter I05454, pastore a Zollikon (Zurigo) e grande ammiratore del napoletano, in {B-0019.00_.1643} “Detectio dioptrica corporum planetarum verorum” [Scoperta diottrica del vero corpo dei pianeti] (1643) diede ampio risalto alle osservazioni di Fontana.
Curiosamente, non lo citò mai per nome, ma come 'ein Sinnreicher Neapolitanischer Edelmann' [un ingegnoso gentiluomo napoletano] che era riuscito con strumenti perfezionati (uno dei quali, lungo 6 piedi, era stato venduto ad un principe italiano per ben 200 ducati) a scoprire il vero aspetto della Luna, di Saturno e di Marte. Dopo aver riprodotto un buon disegno della Luna p. 17 ➤ e un Saturno invece deforme e immerso in una "radiazione ottica" p. 21 ➤, Hirzgarter fece elaborare artisticamente dall'incisore uno sconcertante scarabocchio, attingendo presumibilmente da un disegno pubblicato da Fontana p. 25 ➤ .
Come si può spiegare quello sgorbio? Io penso che l'immagine del pianeta, solo leggermente interessata dalla fase, fosse invece deformata e tremolante per effetto dell'agitazione atmosferica. Invece di rinunciare all'osservazione, Fontana disegnò quella visione alterata! Hirzgarter p. 24 ➤ la definì una 'forma sostanziale e naturale': Marte quindi non era rotondo, perché era dominato da una specie di enorme montagna, che sorpassava di gran lunga quelle delle Luna. Risulta oggi fin troppo facile restare allibiti da tale ingenuità, ma bisogna mettersi nei panni di persone che nel giro di pochi anni avevano visto sconvolte le concezioni astronomiche. Alcuni negavano ogni cosa, altri erano ormai disposti a credere a tutto: appurato che Saturno aveva degli strani manici (o orecchie), perché Marte non avrebbe potuto essere bitorzoluto?
Sfogliando il libro di Fontana, {B-0023.00_.1646} "Novae coelestium, terrestriumque rerum observationes" [Nuove osservazioni delle cose celesti e terrestri] (Napoli, 1646) un lettore moderno trova abbastanza apprezzabili i numerosi disegni della Luna nelle sue varie fasi.
Osservandoli bene, tuttavia, si rileva una certa sciatteria e una eccessiva frettolosità nel disegno. La Luna fu ad ogni modo il pezzo forte del libro. Passando a Marte, non troviamo più la mostruosa forma triangolare, ma due disegni differenti, che mostrano degli aspetti già menzionati nelle corrispondenze ai tempi di Galileo (ricordo che questi era morto quattro anni prima, l'8 gennaio 1642).
Matthias Hirzgarter I05454, pastore a Zollikon (Zurigo) e grande ammiratore del napoletano, in {B-0019.00_.1643} “Detectio dioptrica corporum planetarum verorum” [Scoperta diottrica del vero corpo dei pianeti] (1643) diede ampio risalto alle osservazioni di Fontana.
Curiosamente, non lo citò mai per nome, ma come 'ein Sinnreicher Neapolitanischer Edelmann' [un ingegnoso gentiluomo napoletano] che era riuscito con strumenti perfezionati (uno dei quali, lungo 6 piedi, era stato venduto ad un principe italiano per ben 200 ducati) a scoprire il vero aspetto della Luna, di Saturno e di Marte. Dopo aver riprodotto un buon disegno della Luna p. 17 ➤ e un Saturno invece deforme e immerso in una "radiazione ottica" p. 21 ➤, Hirzgarter fece elaborare artisticamente dall'incisore uno sconcertante scarabocchio, attingendo presumibilmente da un disegno pubblicato da Fontana p. 25 ➤ .
Come si può spiegare quello sgorbio? Io penso che l'immagine del pianeta, solo leggermente interessata dalla fase, fosse invece deformata e tremolante per effetto dell'agitazione atmosferica. Invece di rinunciare all'osservazione, Fontana disegnò quella visione alterata! Hirzgarter p. 24 ➤ la definì una 'forma sostanziale e naturale': Marte quindi non era rotondo, perché era dominato da una specie di enorme montagna, che sorpassava di gran lunga quelle delle Luna. Risulta oggi fin troppo facile restare allibiti da tale ingenuità, ma bisogna mettersi nei panni di persone che nel giro di pochi anni avevano visto sconvolte le concezioni astronomiche. Alcuni negavano ogni cosa, altri erano ormai disposti a credere a tutto: appurato che Saturno aveva degli strani manici (o orecchie), perché Marte non avrebbe potuto essere bitorzoluto?
Sfogliando il libro di Fontana, {B-0023.00_.1646} "Novae coelestium, terrestriumque rerum observationes" [Nuove osservazioni delle cose celesti e terrestri] (Napoli, 1646) un lettore moderno trova abbastanza apprezzabili i numerosi disegni della Luna nelle sue varie fasi.
Osservandoli bene, tuttavia, si rileva una certa sciatteria e una eccessiva frettolosità nel disegno. La Luna fu ad ogni modo il pezzo forte del libro. Passando a Marte, non troviamo più la mostruosa forma triangolare, ma due disegni differenti, che mostrano degli aspetti già menzionati nelle corrispondenze ai tempi di Galileo (ricordo che questi era morto quattro anni prima, l'8 gennaio 1642).
[ Il primo disegno riporta solo l'anno (1636) ] {B-0023.00_.1646} p. 105 ➤ La figura di Marte è stata osservata distintamente come perfettamente sferica. Essa aveva nel suo mezzo un cono scuro con l'aspetto di una pallina [pilula] nerissima. Il circolo di Marte era di diversi colori, ma appariva infiammato nella parte concava. Ad eccezione del Sole, ho dimostrato che Marte è il più incandescente fra tutti i pianeti.[ Il secondo disegno ha la data 24 agosto 1638 ] {B-0023.00_.1646} p. 106 ➤ La pallina di Marte, ovvero il cono nero, si mostrava distintamente, ridotto in modo proporzionale al disco; ciò che forse significa una rotazione di Marte attorno al suo centro. |
Cosa significa "un cono nero, ovvero una pallina" ? La considerazione che si può fare oggi è che le macchie al centro e gli oscuramenti ai bordi sono dovuti ad effetti ottici (diffrazione o qualcosa del genere); le macchie centrali semplicemente riproducono la forma del contorno illuminato del pianeta. L'unico effetto reale riconoscibile è la fase gibbosa del secondo disegno, anche se, per non smentire il suo modo di fare approssimativo, Fontana disegnò la fase quasi doppia rispetto al dovuto. Con quale ragionamento potesse pretendere di spiegare la variazione di forma della pallina centrale con la rotazione del pianeta non mi è dato capire. Non poteva invocare un accorciamento prospettico, perché la macchia era rimasta fissa al centro della figura, mentre per subire un cambiamento di angolo visuale avrebbe dovuto essersi spostata verso il lembo. Forse Fontana tirò il ballo il misterioso "cono" per cercare di dare conto della variazione della forma della macchia solo da un lato, o per rendere arcana una spiegazione che non poteva esistere.
Nell'introduzione alle osservazioni di Marte, Fontana non si fece mancare neppure un'allusione ad un possibile satellite:
Nell'introduzione alle osservazioni di Marte, Fontana non si fece mancare neppure un'allusione ad un possibile satellite:
{B-0023.00_.1646} p. 104 ➤ Inoltre al centro di detto pianeta vidi un cono oscuro, che fosse distaccato da esso, come un suo compagno, o piuttosto una grande concavità del suo corpo, quello che verosimilmente ho visto, lo lascio al giudizio degli altri.
Questa fantomatica macchia nera, alias cono nero, era una montagna o un concavità? Il gesuita I10324 Giovanni Battista Riccioli nel suo libro {B-0025.00_.1651} Almagestum Novum (1651), in cui riprodusse in modo abbastanza fedele i due disegni di Fontana, commentò che il napoletano aveva visto Marte con una macchia nera in centro, che alcuni reputano una cavità, altri un umbone p. 486 ➤ .
L'umbone è la grossa borchia posta al centro di uno scudo; talvolta era fatta a forma di un cono appuntito, in modo che lo scudo potesse anche arrecare offesa mentre veniva usato per respingere un assalto. Quindi, Riccioli ammise che ancora non capiva se il cono dovesse essere inteso come incavato (cioè come un cratere conico) o sporgente (come un umbone). Aggiunse nella stessa pagina che il 28 agosto 1638, Fontana vide Marte gibboso con una macchia, che di giorno in giorno appariva contrarsi, in accordo con il decremento del disco di Marte, per cui lui e il I13829 Padre Zupi conclusero che Marte gira attorno al suo centro. Ma Il 23 maggio 1640 a Roma I13822 Niccolò Zucchi (1586-1670) vide Marte gibboso, « sed sine macula seu nigra seu rubra » (ma senza macchia né nera é rossa) , come gli scrisse in una lettera. Riccioli proseguì:
L'umbone è la grossa borchia posta al centro di uno scudo; talvolta era fatta a forma di un cono appuntito, in modo che lo scudo potesse anche arrecare offesa mentre veniva usato per respingere un assalto. Quindi, Riccioli ammise che ancora non capiva se il cono dovesse essere inteso come incavato (cioè come un cratere conico) o sporgente (come un umbone). Aggiunse nella stessa pagina che il 28 agosto 1638, Fontana vide Marte gibboso con una macchia, che di giorno in giorno appariva contrarsi, in accordo con il decremento del disco di Marte, per cui lui e il I13829 Padre Zupi conclusero che Marte gira attorno al suo centro. Ma Il 23 maggio 1640 a Roma I13822 Niccolò Zucchi (1586-1670) vide Marte gibboso, « sed sine macula seu nigra seu rubra » (ma senza macchia né nera é rossa) , come gli scrisse in una lettera. Riccioli proseguì:
p. 486 ➤ Il I25573 Padre Daniello Bartoli della nostra Società, celeberrimo in tutta Italia per ingegno, eloquenza e molteplice e non comune erudizione, mi scrisse di aver visto a Napoli il 24 dicembre 1644, con un telescopio dell'esimio I11236 Padre Sersale, Marte non con una macchia in mezzo, ma con due macchie nella parte inferiore del disco. Molte cose restano dunque da osservare, che Dio Creatore a volge indulge di mostrare, sia per noi che per voi, o posteri.
Nel febbraio 1656 I26121 Frans van Schooten inviò ad Huygens una copia del libro di Hirzgarter {B-0123.01_.1888} p. 381 ➤. Nella raccolta di manoscritti di Huygens catalogata come K, a p. 36 si trova una sua riproduzione dei disegni di Saturno e Marte riportati da Hirzgarter, e a p. 37 una di quelli riportati da Riccioli: {B-0123.15_.1925} p. 280 e 281 ➤.
Pare che l'astronomo olandese non abbia ricevuto il "Novae coelestium" di Fontana non prima del dicembre 1660, ma quanto riportato da altri gli bastò per rendersi conto dell'inattendibilità del napoletano, che avrebbe denunciato in Systema Saturnium (1659). In Astronomia Reformata (1665) Riccioli riportò che lui stesso, con il suo collaboratore I04737 Francesco Maria Grimaldi (1618-1663) vide macchie scure in diverse occasioni: 4, 5 e 6 aprile e il 18 aprile e 29 maggio 1651; in tutto luglio 1653; il 22 luglio e 28 agosto 1655; 15 settembre, 11, 17, 21 ottobre, 6 novembre 1657.
L'astronomo polacco I05372 Johannes Hevelius puntò il cannocchiali a lungo fuoco (fino a 10 metri) verso Marte, ma poi riconobbe che non riusciva ad osservare alcun dettaglio significativo, oltre alla fase. Nel suo libro {B-0024.00_.1647} "Selenographia" (1647) apparve una figura di Marte (26 marzo 1645) con un una fase enormemente accentuata p. 42 ➤.
Pare che l'astronomo olandese non abbia ricevuto il "Novae coelestium" di Fontana non prima del dicembre 1660, ma quanto riportato da altri gli bastò per rendersi conto dell'inattendibilità del napoletano, che avrebbe denunciato in Systema Saturnium (1659). In Astronomia Reformata (1665) Riccioli riportò che lui stesso, con il suo collaboratore I04737 Francesco Maria Grimaldi (1618-1663) vide macchie scure in diverse occasioni: 4, 5 e 6 aprile e il 18 aprile e 29 maggio 1651; in tutto luglio 1653; il 22 luglio e 28 agosto 1655; 15 settembre, 11, 17, 21 ottobre, 6 novembre 1657.
L'astronomo polacco I05372 Johannes Hevelius puntò il cannocchiali a lungo fuoco (fino a 10 metri) verso Marte, ma poi riconobbe che non riusciva ad osservare alcun dettaglio significativo, oltre alla fase. Nel suo libro {B-0024.00_.1647} "Selenographia" (1647) apparve una figura di Marte (26 marzo 1645) con un una fase enormemente accentuata p. 42 ➤.
Huygens
Un sostanziale progresso fu ottenuto da Christiaan Huygens, che nel 1656 Huygens osservò il pianeta, però molto dopo l'epoca dell'opposizione. Scrisse in "Systema Saturnium" (1659):
{B-0031.00_.1659} p. 7 ➤ Su Marte ho osservato nel 1656 una zona unica di questo genere, zona molto larga e coprente la parte media del disco, come la figura aggiunta fa vedere ➤. Di più ho notato talvolta che una parte del disco di questo pianeta mancava, e su Venere ho visto tutte le fasi come per la Luna. Altri d'altronde hanno ugualmente stabilito gli stessi fenomeni con delle lenti più piccole.
Nei fogli di appunti di Huygens si trovano diversi schizzi di Marte, realizzati fra il 1659 e il 1694 (nel 1672 a Parigi, nelle altre date all'Aia); data la rozza tecnica di disegno essi possono anche sembrare poca cosa, ma un attento studio mostra che le macchie rappresentate hanno una relazione certa con reali variazioni di albedo della superficie.
Nell'opera {A-0090.0007_.0000.18970000-0001_0073} "Untersuchungen über die Rotationszeit des Planeten Mars und über Aenderungen seiner Flecke", Annalen der Sternwarte in Leiden, VII, 1897 pp.1-73 l'astronomo olandese I00568 Hendricus Gerardus van de Sande Bakhuyzen, direttore dell'Osservatorio di Leida, riuscì a determinare con precisione il periodo di rotazione di Marte a partire dai disegni di Huygens.
Difatti, riuscì ad identificare le macchie di Huygens in quelle delle mappe di I10939 G. V. Schiaparelli (la nomenclatura usata nella tabella che segue è la sua) p. 54 ➤. Ecco una lista dei disegni di Huygens (presi dal volume 15 delle Oeuvres), e la correlazione con i dettagli disegnati e denominati da Schiaparelli, a partire dal 1877.
Nell'opera {A-0090.0007_.0000.18970000-0001_0073} "Untersuchungen über die Rotationszeit des Planeten Mars und über Aenderungen seiner Flecke", Annalen der Sternwarte in Leiden, VII, 1897 pp.1-73 l'astronomo olandese I00568 Hendricus Gerardus van de Sande Bakhuyzen, direttore dell'Osservatorio di Leida, riuscì a determinare con precisione il periodo di rotazione di Marte a partire dai disegni di Huygens.
Difatti, riuscì ad identificare le macchie di Huygens in quelle delle mappe di I10939 G. V. Schiaparelli (la nomenclatura usata nella tabella che segue è la sua) p. 54 ➤. Ecco una lista dei disegni di Huygens (presi dal volume 15 delle Oeuvres), e la correlazione con i dettagli disegnati e denominati da Schiaparelli, a partire dal 1877.
➤ 06.08.1672 h.11 == calotta polare meridionale
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➤ 13.08.1672 h.10.30 == calotta polare meridionale, Syrtis Major e oceani che la costeggiano a nord
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➤ 07.04.1683 h.09.30 == Syrtis Mayor, Mare Cimmerium, Mare Tyrrenum, forse Alcyonius Sinus
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➤ 09.04.1683 h.09.30 == Syrtis Mayor, Mare Cimmerium, Mare Tyrrenum, forse Alcyonius Sinus
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Il 13 agosto 1672 Huygens osservò per la prima volta la calotta polare meridionale, commentando: {B-0123.15_.1925} p. 112 ➤ « 6 agosto 1672 ore 11. Proprio nella parte australe, nel luogo in cui forse è situato uno dei due poli, ho scorto una macchia... molto brillante... che né io né nessun altro che io sappia ha mai visto prima. »
Tale frase si trova nel cosiddetto manoscritto E [i più vecchi registri delle osservazioni di Huygens formano quello che i catalogatori hanno chiamato "manoscritto E"; le note furono in seguito ricopiate, con correzioni ed aggiunte, nel "manoscritto K"]. Come vedremo, I02089 G. D. Cassini, contemporaneo di Huygens, si cimentò negli stessi studi, e i due astronomi per un certo periodo ebbero modo di lavorare insieme a Parigi. Proprio qui Huygens deve aver avuto modo di confrontare le sue osservazioni con quelle di Cassini, e in effetti il manoscritto K riporta come aggiunta la notizia che anche Cassini aveva osservato la macchia polare: ➤ « Poi Cassini disse di averla osservata anche lui in quel tempo. Forse Huygens si riferì alle osservazioni di Cassini pubblicate nel 1666, in cui apparivano 4 macchie bianche, due vicine ai poli. »
Un'altra importante scoperta (o, per meglio dire, supposizione) riguardò il periodo di rotazione del pianeta. Il 1° dicembre 1659 Huygens annotò nei suoi appunti:
Tale frase si trova nel cosiddetto manoscritto E [i più vecchi registri delle osservazioni di Huygens formano quello che i catalogatori hanno chiamato "manoscritto E"; le note furono in seguito ricopiate, con correzioni ed aggiunte, nel "manoscritto K"]. Come vedremo, I02089 G. D. Cassini, contemporaneo di Huygens, si cimentò negli stessi studi, e i due astronomi per un certo periodo ebbero modo di lavorare insieme a Parigi. Proprio qui Huygens deve aver avuto modo di confrontare le sue osservazioni con quelle di Cassini, e in effetti il manoscritto K riporta come aggiunta la notizia che anche Cassini aveva osservato la macchia polare: ➤ « Poi Cassini disse di averla osservata anche lui in quel tempo. Forse Huygens si riferì alle osservazioni di Cassini pubblicate nel 1666, in cui apparivano 4 macchie bianche, due vicine ai poli. »
Un'altra importante scoperta (o, per meglio dire, supposizione) riguardò il periodo di rotazione del pianeta. Il 1° dicembre 1659 Huygens annotò nei suoi appunti:
{B-0123.15_.1925} p. 65 ➤ 1 dicembre h. 8 vesp. Ho visto di nuovo allo stesso posto le macchie del 28 e 30 novembre. Quindi Marte dovrebbe compiere una rotazione in un giorno ossia 24 ore, allo stesso modo della Terra. Aggiunse che sperava di poter compiere migliori misure nelle opposizioni del 1671 e 1672.
Anche dopo aver visto le osservazioni di Cassini del 1666, che fornirono un periodo di 24h 40m, Huygens rimase in dubbio sul periodo di rotazione di Marte; da {L-00101}, scritta al fratello Constantyn il 18 giugno 1666:
Chr. Huygens a Con. Huygens, 18 giugno 1666, {L-00101} I05741 I25821 D16660618 p. 48 ➤ La scoperta della circonvoluzione di Marte è sicuramente molto bella, e credo che il tempo periodico di 24h 40m non si allontani molto dalla verità, perché avevo osservato press'a poco lo stesso già nel 1659, quando conclusi dal cambiamento delle macchie durante 5 o 6 giorni che ♂ girava circa in 24 ore. La ragione per la quale non la pubblicai in quel tempo fu che il mio cannocchiale non mi rappresentava le macchie abbastanza distintamente, e non credevo che questi Signori Italiani le vedessero molto meglio, poiché Campani e Divini sostennero di aver notato delle fasi differenti, benché avessero osservato alla stessa ora tutti e due.
Espresse la sua perplessità a I25801 Leopoldo de' Medici il 22 giugno 1666:
Huygens a Leopoldo de' Medici, 22 giugno 1666, {L-00102} I05741 I25801 D16660622 p. 54 ➤ Ho visto che il periodo di rotazione, determinato da Cassini, è press'a poco lo stesso che io stesso avevo congetturato verso la fine del novembre 1659, basandomi sulle osservazioni di 4 giorni. Poiché io trovo annotato nei miei libri che le rotazioni del pianeta sembrano compiersi in 24 ore circa. Ora, la forma delle macchie di cui io osservai il ritorno non è per niente uguale a quella che è stata trovata a Roma e a Bologna. Dunque, dato che queste macchie non si presentano abbastanza distinte ai miei occhi, io preferirei non annunciare nulla per ora, ma attendere il momento in cui sarò provvisto di telescopi migliori.
Ora, io non parlo di queste cose per reclamare un piccolo elogio in questa materia, ma solo per confermare il mio supporto quale che sia il periodo determinato da Cassini; siccome io mi rendo conto, tuttavia, che non si tratta solo del periodo di rivoluzione delle macchie, ma anche della loro forma, che differenti persone hanno descritto in maniera differente allo stesso momento, benché avessero adoperato dei telescopi quasi uguali, si solleva un dubbio abbastanza forte che le macchie non possano essere state scorte in modo esatto e distinto né dagli uni né dagli altri.
Qualche anno più tardi, Huygens sembrò aver accettato il periodo di circa 24 ore, come risulta dalla lettera scritta al fratello Constantijn: Chr. Huygens a Con. Huygens, 14 giugno 1673, {L-00103} I05741 I25821 D16730614 p. 310 ➤ « Marte gira circa in 24 ore, come la Terra ».
Ma il 9 aprile 1683, confrontando con le osservazioni del giorno 7 alla stessa ora, scrisse nei suoi appunti: {B-0123.15_.1925} p. 141 ➤ « Vedo le macchie di Marte diversamente da due giorni fa. Per cui dubito della rotazione in 24 ore dichiarata da Cassini. » Finalmente, nel libro {B-0043.00_.1699} "Cosmothereos" (pubblicato postumo, 1698 e 1699) scrisse che il periodo di rotazione era stato determinato in 24h 40m, p. 24 ➤ .
Ma il 9 aprile 1683, confrontando con le osservazioni del giorno 7 alla stessa ora, scrisse nei suoi appunti: {B-0123.15_.1925} p. 141 ➤ « Vedo le macchie di Marte diversamente da due giorni fa. Per cui dubito della rotazione in 24 ore dichiarata da Cassini. » Finalmente, nel libro {B-0043.00_.1699} "Cosmothereos" (pubblicato postumo, 1698 e 1699) scrisse che il periodo di rotazione era stato determinato in 24h 40m, p. 24 ➤ .
§ D16660618 D16660622 D16730614
§ I00568 I00720 I01960 I02089 I03093 I03919 I03920 I04162 I04737 I05372 I05454 I05741 I10324 I10939 I11236 I13822 I13829 I25573 I25801 I25821 I26121
§ {A-0090.0007_.0000.18970000-0001_0073}
§ {B-0019.00_.1643} {B-0023.00_.1646} {B-0024.00_.1647} {B-0025.00_.1651} {B-0031.00_.1659} {B-0043.00_.1699} {B-0123.01_.1888} {B-0123.07_.1897} {B-0123.15_.1925}
§ {L-00101} {L-00102} {L-00103}
§ I00568 I00720 I01960 I02089 I03093 I03919 I03920 I04162 I04737 I05372 I05454 I05741 I10324 I10939 I11236 I13822 I13829 I25573 I25801 I25821 I26121
§ {A-0090.0007_.0000.18970000-0001_0073}
§ {B-0019.00_.1643} {B-0023.00_.1646} {B-0024.00_.1647} {B-0025.00_.1651} {B-0031.00_.1659} {B-0043.00_.1699} {B-0123.01_.1888} {B-0123.07_.1897} {B-0123.15_.1925}
§ {L-00101} {L-00102} {L-00103}