I Moti Planetari

Nell’ antichità, coloro che si dedicavano all’ osservazione del firmamento avevano a disposizione come unico strumento l’occhio. Ovviamente, con questo grande strumento, si potevano osservare solo gli oggetti più luminosi, precisamente, oltre alle stelle si conoscevano la Luna, Mercurio, Venere, il Sole, Marte, Giove e Saturno; questi erano visti come pianeti perché più luminosi e perché rispetto alle stelle si muovevano ciascuno con un’orbita indipendente. Secondo il grande filosofo greco Aristotele (384-322 a.C.), questi corpi erano collocati in sfere concentriche di cristallo che ruotavano attorno alla Terra, unico riferimento nell’Universo. Si partiva dalla sfera più vicina che conteneva la Luna, per poi concludere con la sfera delle stelle fisse, perfetta e immutabile. Tale era il prestigio e l’autorità di Aristotele che neppure alcuni osservatori dell’epoca tra cui l’astronomo greco Aristarco di Samo (310 a.C.- 230 a.C.) diedero una svolta a questa concezione di Universo. Aristarco infatti, attraverso banali calcoli trigonometrici e misurazioni (alcuni alquanto inesatte), dedusse che la Terra non poteva occupare il centro dell’Universo, bensì il Sole.

(il filosofo greco Aristotele rappresentato da Raffaello nel dipinto "La Scuola di Atene")

Per più di 1500 anni il modello aristotelico restò come punto di riferimento in campo astronomico, anche perché tale modello era in sintonia con le ideologie della Chiesa. Il modello geocentrico di Aristotele venne poi formulata in dettaglio con delle varianti da un altro astronomo greco, Tolomeo (127-145 d.C.). Egli si accorse che i pianeti possedevano un moto retrogrado non spiegabile dal modello aristotelico. Al fine di risolvere queste problematiche, egli propose che il generico pianeta, doveva ruotare attorno ad un’ asse descrivendo un cerchio piccolo (epiciclo), tale asse  a sua volta, ruotando attorno alla Terra doveva descrivere un cerchio più grande (deferente).

(l'astronomo greco Tolomeo)

In questo modo potevano essere spiegati questi moti, ma rimaneva il fatto che ciascun pianeta si poteva trovare indifferentemente in ogni punto dell’ eclittica (il piano sul quale l’intero Sistema Solare è disposto), ma sappiamo benissimo che ciò non accade per Mercurio e Venere che, avendo un’ orbita più interna rispetto alla nostra non si discostano troppo dal Sole (proprio per questo motivo sono osservabili solo subito dopo il tramonto e prima dell’alba. Nel modello Tolemaico quindi, viene forzata la posizione di Venere e Mercurio facendo coincidere i centri degli epicicli di questi con la direzione del Sole.

Anche se il modello tolemaico è sempre stato in accordo con le osservazioni, o per meglio dire, con le sensazioni dell’ uomo (noi siamo fermi e tutto ci gira intorno), in realtà, come sappiamo, è il Sole ad occupare la privilegiata posizione del centro, ma dovremo aspettare l’epoca di Niklas Koppernigk di Torun, meglio noto come Niccolò Copernico (1473-1543), dove il solo posizionare il Sole al centro vedeva scomparire i complicati epicicli e deferenti. Questo modello venne confermato anni dopo, precisamente nel 1610 da Galileo, che grazie alle osservazioni effettuate con il suo cannocchiale scoprì che Venere aveva anche la fase di piena, nel senso che, nel modello tolemaico Venere, muovendosi sempre vicino al Sole, non si trovava mai nella condizione analoga alla Luna quando essa si trova nella posizione opposta al Sole rispetto alla Terra, dove in questo caso riceve il massimo dell’ illuminazione . Nel modello Copernicano questo è giustificabile.

(l'astronomo polacco Niccolò Copernico)

Quindi abbiamo visto come una soluzione “dietro l’angolo” è riuscita a spiegare una questione alquanto ovvia! Da questo periodo, caratterizzato sempre dall’oppressione della Chiesa, nasce il modello eliocentrico. Il modello copernicano quindi diede la svolta nel mondo astronomico, tuttavia, aveva dei problemi di carattere orbitale, ma vennero risolti successivamente da Giovanni Keplero (1571-1630) che formulò alcune leggi empiriche che governano questi moti.

(l'astronomo Giovanni Keplero)

Tycho Brahe (1546-1601), l’ultimo dei grandi astronomi a osservare il cielo senza l’ ausilio del telescopio, aveva raccolto una quantità di dati che consentì a Keplero di dedurre le note tre leggi che presero appunto il suo nome. Più tardi Isaac Newton (1642-1727) dimostrò che le leggi di Keplero si possono dedurre dalla sua legge sulla gravitazione.