Ciclo di quattro conferenze riguardante una rarissima congiunzione planetaria

che, dopo ben 122 anni, si ripeterà l’8 giugno 2004

Richiedeteci una copia su CD delle conferenze sui transiti di Venere.

Nota al titolo: Il titolo latino scelto per questo ciclo di conferenze, AB OCCASU SOLIS (al tramonto del Sole), riprende le ultime parole di Jeremiah Horrocks, grande astronomo del XVII secolo che, nelle sue observationes coelestes, con le quali conclude la sua importantissima osservazione del transito di Venere del 1639, il primo mai osservato da occhio umano. Tali parole hanno un sapore profetico, in quanto paiono annunciare il vicino e definitivo “tramonto” della vita del giovanissimo e sfortunato scienziato inglese. Di lì a pochi mesi Horrocks, a soli 22 anni, morirà. 

INTRODUZIONE STORICO-SCIENTIFICA 

Il transito di Venere sul disco solare è un fenomeno assai raro, tant'è che nel secolo scorso esso non si è mai verificato. Dall'invenzione del cannocchiale, quasi quattro secoli fa, si sono avuti solo cinque transiti: nel 1639, 1761, 1769, 1874 e 1882.

L’affascinante storia dei passaggi di Venere sul Sole ha inizio nel 1629, con l’annuncio di Keplero di un transito da lui previsto per il 6 dicembre del 1631. La sua previsione non era però favorevole agli osservatori europei, e i pochissimi che accolsero la sua esortazione a tenere, in ogni caso, sotto controllo il Sole quel giorno non videro nulla. Tra questi Pierre Gassendi, filosofo ed astronomo francese, che, per primo aveva visto, con grande stupore e meraviglia, solamente il mese precedente, un passaggio di Mercurio sul Sole, anch’esso trionfalmente annunciato da Keplero.

Gassendi monitorò il disco solare per alcuni giorni ma senza successo: il transito si era purtroppo verificato durante la notte tra il 6 ed il 7 dicembre, con un ritardo di 9 ore rispetto alla previsione dal grande astronomo tedesco. Nel 1639, Horrocks calcolò le circostanze di un nuovo passaggio del pianeta, questa volta però non previsto da Kepler, e riuscì ad osservarlo, mezz’ora prima del tramonto e poco dopo l’inizio del fenomeno, il 4 dicembre 1639.

L’astronomo reale Edmond Halley fu il primo a comprendere il ruolo che i transiti di Venere avrebbero potuto coprire nella determinazione di una delle principali costanti dell’astronomia: la parallasse solare. Egli suggerì un metodo, che porta il suo nome, per ottenere questa fondamentale grandezza ed esortò gli astronomi a compiere un grande sforzo collettivo per seguire il fenomeno nel 1761.

Anche in questo caso, e di nuovo in quello successivo del 1769, le condizioni di visibilità non furono favorevoli per l’Europa. Furono quindi organizzate numerose spedizioni in località sperdute del globo, dalla Siberia alle isole dell’Oceano Indiano. Straordinari e pericolosi i viaggi di Chappe d’Auteroche, Pingré e Le Gentil dell’Académie des Sciences di Parigi e di Mason e Dixon della Royal Society.

Nel 1769, in occasione del secondo transito, l’impegno fu ancora maggiore, con le spedizioni di Cook, Chappe, p. Hell, Le Gentil numerosi altri. Alcuni, addirittura, vi persero la vita: Charles Green, Chappe, Veron ed altri ancora.

Nel 1760, il grande astronomo francese Delisle propose un metodo alternativo a quello di Halley per calcolare la parallasse solare dal transito di Venere, ma le osservazioni del 1761 e del 1769 mostrarono durante i contatti tra i bordi del pianeta e del Sole, alcuni fenomeni inattesi, tali da influenzare negativamente il rilevamento dei tempi delle fasi. 

In particolare, la formazione della goccia nera (black drop) e la presenza dell’atmosfera venusiana contribuirono entrambi ad inficiare quell’accuratezza richiesta dai metodi di Halley e di Delisle per la determinazione della parallasse solare.

I successivi transiti del 1874 e del 1882 appartengono già all’epoca moderna. I perfezionamenti della tecnologia ottica, l’invenzione della fotografia ed i primi passi della spettroscopia solare alimentarono la speranza di poter finalmente ricavare dai transiti un valore della parallasse univoco ed accurato. Tutte le principali nazioni europee ed americane organizzarono spedizioni scientifiche per l’osservazione. L’Italia, sotto la direzione di Tacchini, inviò in India un gruppo di astronomi che fecero importanti osservazioni spettroscopiche durante il transito. 

Ma, nonostante gli sforzi profusi nello sviluppo di nuovi strumenti d’osservazione e di ricerca (eliografi fotografici, elioscopi, spettroscopi, ecc.), l’incertezza sui tempi dei contatti introdotta dalla black drop, dall’atmosfera terrestre e venusiana dimostrò ancora una volta, e in modo ormai definitivo, che i transiti venusiani non avrebbero mai potuto fornire un metodo sufficientemente accurato per determinare la parallasse solare. Addirittura, dopo il transito del 1874, la Commissione internazionale istituita per organizzare il transito del 1882, riunitasi a Parigi (alla quale non partecipò l’Italia), facendosi portavoce dell’enorme delusione prodotta tra gli astronomi dagli scadenti risultati fotografici ottenuti durante il transito, sconsigliò l’impiego della fotografia per quello successivo.

I prossimi due transiti accadranno l’8 giugno 2004 e il 5-6 giugno 2012. Il primo dei due ha la rilevante particolarità di essere il primo interamente visibile dall’Europa dai tempi dell’invenzione del cannocchiale.

I principali motivi di interesse che indurranno il grande pubblico e gli astrofili ad osservarli, saranno, in primo luogo, il puro e semplice piacere di assistere ad una rarissima congiunzione planetaria alla quale è legata una parte significativa della storia dell’astronomia. Poi, l’opportunità che si offre agli astrofili, anche muniti di strumenti relativamente modesti, di impegnarsi in un’attività di ricerca che potrebbe riguardare l’eventuale formazione della black drop e i diversi aspetti e le varie apparenze dell’atmosfera venusiana durante i contatti. Attività che potrà essere espletata impiegando la fotografia classica, digitale o con metodi spettroscopici.

Un programma di ricerca di notevole interesse didattico, indicato per le scuole medie superiori è, a mio parere, il rilevamento accurato dei tempi del II° e III° contatto, facilmente possibile grazie alla fotografia digitale e alla semplice operazione di sincronizzazione dell’orologio interno dei PC, via Internet, con il segnale orario di un orologio atomico. Il confronto con analoghe osservazioni eseguite, ad esempio, nell’Africa australe (sarebbe interessante attivare una collaborazione con una scuola sudafricana), consentirebbe di calcolare la parallasse solare con i metodi di Halley e Delisle, sicuramente eguagliando la precisione delle determinazioni compiute nei precedenti transiti del Sette-Ottocento.

ARGOMENTI I^a CONFERENZA (durata: 1h 30m):

-          Parallasse solare e dimensioni del mondo fino al XVIII secolo

-          Circostanze geometriche dei transiti di Venere

-          L’Admonitio ad Astronomos di Kepler

-          Considerazioni sulla precisione delle tavole planetarie e le effemeridi del XVII   

           secolo

-          I transiti di Mercurio e Venere del 1631: Pierre Gassendi

-          Jeremiah Horrocks e il transito di Venere del 4 dicembre 1639

-          Halley e la parallasse solare dai transiti di Venere

ARGOMENTI II^a CONFERENZA (durata: 1h 30m):

-          Ampi cenni sugli strumenti dell’astronomia fino al Settecento

-          La carta del transito di Delisle

-          Il transito di Venere del 6 giugno 1761

-          Le grandi spedizioni scientifiche del 1761

-          Valori della parallasse solare dal transito del 1761

-          La carta del transito di Lalande

-          L’ipotetico satellite venusiano

-          Le grandi spedizioni scientifiche del 1769

-          La black drop e la spiegazione di Lalande

-          Valori della parallasse solare dal transito del 1769: i primi dubbi

ARGOMENTI III^a CONFERENZA (durata: 1h 30m):

-          L’astronomia nel XIX secolo e la rivoluzione fotografica e spettroscopica

-          Il passaggio di Venere sul Sole dell’8-9 dicembre 1874

-          La spedizione italiana in India

-          Fenomeni ottici osservati durante i transiti di Mercurio e loro similitudini con     

           quelli di Venere

-          Le risoluzioni della conferenza internazionale di Parigi per l’osservazione del 

           transito del 1882

-          Osservazioni e spedizioni scientifiche per il transito del 1882

-          La rinuncia all’osservazione dei transiti di Venere quale mezzo per il calcolo 

          della parallasse solare

ARGOMENTI IV^a CONFERENZA (durata: 1h 30m):

-          Caratteristiche dei transiti del 2004 e del 2012

-          Moderne spiegazioni della black drop

-          Simulazioni della black drop al calcolatore (con esempio e filmato esplicativo)

-          Strumenti e metodi per l’osservazione dei transiti: quale telescopio e quali filtri?

-          Norme di sicurezza per l’osservazione del Sole

-          L’osservazione visuale del transito e l’uso di orologi radio-controllati e GPS

-          L’osservazione fotografica e CCD

-          L’uso della telecamera digitale

-          Proposte per un programma di osservazione durante il transito

               Alcune opportunità didattiche offerte dal transito di Venere

Gli argomenti trattati sono supportati dalla proiezione di una presentazione Power Point, arricchita da brevi filmati e simulazioni al calcolatore, interamente realizzata dal relatore. Le quattro conferenze proposte rispecchiano lo sviluppo degli argomenti trattati dal relatore medesimo nel suo libro, di prossima pubblicazione: Ab Occasu Solis.

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