«Il cielo è l'unica finestra che abbiamo per immergerci nell'immensità dell'universo. Se la chiudiamo, rimarremo bloccati nei nostri confini e con le nostre barriere.» - Silvana Teresa Tapia Panigua

La storia della scienza astronomica è affascinante.

Pensare che i Maya e gli antichi Greci usavano tecniche di osservazione e calcoli per studiare e perfino prevedere orbite e eclissi, più di duemila anni fa, sembra impossibile. Considerare che gli astrofisici potrebbero postulare l'esistenza di pianeti e stelle particolari prima ancora di vederli è altrettanto inverosimile.

Tutta questa conoscenza che ai nostri giorni diamo per scontata, che la gravità è una cosa, che ci sono otto pianeti nel nostro sistema solare, che la nostra galassia, la Via Lattea, è solo una tra miliardi, si basa su scoperte. Scoprire le cose non è un compito facile.

In questo articolo, daremo uno sguardo al lento sviluppo della nostra conoscenza di astronomia e astrofisica. Dai tempi dei primi telescopi rudimentali, con i quali guardavamo il cosmo, ai nostri giorni, dove abbiamo delle navette messe in orbita fuori dal nostro sistema solare.

L'astronomia ha una lunga storia e si basa meno su scoperte brillanti, anche se ce ne sono state alcune, e più sul lento accumulo e scambio di conoscenze. In realtà, è su questo che si basa il lavoro di un astrofisico e la scienza in generale.

Diamo un’occhiata ad alcuni dei grandi passi avanti nella nostra conoscenza cosmologica e astrofisica.

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Aristarco di Samos e l’universo heliocentrico - 270 a.C.

Gli astronomi furono ostacolati per 1500 anni a causa dell'influenza di Tolomeo, matematico, geografo e astronomo greco. Sebbene fosse indubbiamente un uomo incredibilmente intelligente, il suo impegno per il modello geocentrico dell'universo, e la sua autorità intellettuale generale, spinse gli scienziati a navigare nella direzione sbagliata per secoli.

Trecento anni prima di lui, Aristarco, un altro pensatore greco, aveva proposto invece il modello eliocentrico, che suggeriva che la Terra ruota intorno al Sole. Se non l'avessero ignorato, sarebbe stato un grande progresso scientifico.

Scopri le differenze tra astronomia, astrofisica e cosmologia!

 

Il Sole è al centro del Sistema Solare, non la Terra.

Tycho Brahe e una supernova - 1572

Un'idea molto comune tra gli scienziati di quel tempo era che «i cieli» non potessero cambiare. Tuttavia, Tycho Brahe, l'astronomo olandese, cambiò questa prospettiva quando fu testimone di una supernova.

In quel momento, la chiamò stella nova, una nuova stella. Da allora, ci siamo resi conto che le cose nell'universo potevano cambiare.

 

Il primo telescopio rifrattore - 1608

All'inizio di quella che divenne una rivoluzione nell'astronomia, un produttore di occhiali olandese di nome Hans Lippershey cercò di brevettare un telescopio basato sulla rifrazione.

Non ebbe successo, ma i suoi disegni si diffusero in Europa e divennero la base delle tecnologie di osservazione del futuro.

 

Le scoperte di Galileo - 1610

Copernico passò inosservato nonostante le sue teorie sull'astronomia. Nel 1543 aveva già suggerito che, in realtà, come già suggerito da Aristarco, la Terra ruotava intorno al Sole. Tuttavia, le sue teorie non guadagnarono terreno fino a quando Galileo Galilei finalmente le provò nel 1610.

Con il suo telescopio, osservò alcune macchie sul sole e quattro delle lune di Giove. Tuttavia, non a tutti piacquero le sue scoperte, e la Chiesa lo perseguitò per tutta la vita, sostenendo che fosse un eretico.

Scopri tutto sul nostro sistema solare!

 

Isaac Newton e il suo libro sulla gravità - 1687

Uno dei grandi progressi scientifici della storia fu quello di Isaac Newton, l'uomo della mela.

Tuttavia, le sue scoperte furono un po' più sofisticate di una semplice mela. Il suo lavoro spiega le forze che agiscono fra tutti gli oggetti celesti, mentre allo stesso tempo propone leggi generali di movimento.

Le sue idee furono la base della fisica fino ad Einstein all'inizio del XX secolo.

 

Senza la mela non avremmo mai scoperto la gravità

La scoperta di Urano - 1781

Un'altra rottura con la fisica e l'astronomia del mondo antico avvenne nel 1781, quando William Herschel scoprì Urano.

L'importanza di tale evento fu tale da superare ogni scoperta di un altro oggetto planetario. Inoltre fu la prima volta che gli scienziati dovettero espandere la loro idea di cosa fosse il Sistema Solare, perché in precedenza si pensava che questo finisse su Saturno.

Il primo spettrometro - 1814

Nel 19esimo secolo abbondano le invenzioni. Uno dei più importanti fu lo spettrometro di Joseph van Fraunhofer, il primo strumento utilizzato per osservare e analizzare i materiali di cui sono fatte le stelle.

La spettroscopia stellare analizza la luce emessa dalle stelle e, con grande sofisticazione, si può usare questa evidenza per dedurre la composizione della superficie di un oggetto distante.

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Il telescopio più grande e la galassia Whirlpool - 1845

La conoscenza delle distanze e delle strutture galattiche progredì con la costruzione di un mega telescopio da parte di William Parsons, la più grande struttura di questo tipo creata fino a quel giorno.

Attraverso questo telescopio poté osservare la Galassia Whirlpool, a più di 23 milioni di anni luce di distanza, e Parsons fu il primo a identificare la sua struttura a spirale. Il punto era che non sapeva che si trattasse di una galassia.

Sai come si forma una stella?

La scoperta di Nettuno - 1846

La cosa sorprendente della scoperta di Nettuno è che in realtà fu scoperto senza essere mai stato visto. Due astronomi, John Couch Adams e Urbain Le Verrier, inficiarono in realtà la loro presenza, poiché la loro dimensione implicava che aveva un'influenza sull'orbita di Urano.

Nel 1846, Johann Galle indicò il suo telescopio nella direzione suggerita da Le Verrier e lì trovò Nettuno.

Sapevi che Saturno è stato scoperto a metà del diciannovesimo secolo?
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La possibilità del volo spaziale - 1895

Uno strano detenuto russo, Konstantin Tsiolkovsky, rese possibile l'effettuazione dei voli spaziali nel XXI secolo. Affermò che solo con un razzo si potesse volare nello spazio, e i suoi calcoli e le sue equazioni sulla velocità necessaria dei viaggi spaziali sono stati certamente molto precisi.

La teoria della relatività di Einstein - 1905

Albert Einstein, come sappiamo, fu una figura molto importante. In questo periodo della storia della scienza, la gente cominciava a frustrarsi un po' per le lacune che emergevano nelle teorie di Newton.

Einstein portò al mondo un ulteriore passo avanti con il suo famoso e = mc2, che ci permise di comprendere meglio la gravità, insieme con la radiazione e la massa atomica.

Edwin Hubble e l'esistenza delle galassie - 1923

Edwin Hubble fu uno dei grandi astronomi del XX secolo, se non di tutti i tempi.

Il suo contributo più importante fu quello di identificare che le cose che credevamo fossero «nebulose», essenzialmente nuvole di polvere, erano in realtà galassie lontane, come la galassia Whirlpool che aveva visto Parsons.

Questo fu il momento in cui l'astronomia si spinse oltre la Via Lattea.

 

La spettroscopia e le stelle - 1925

Fu solo nel 1925 che ci rendemmo conto di cosa fossero fatte le stelle. La risposta, per mano di Cecilia Payne, fu l'idrogeno.

Questa scoperta fu di grande importanza, perché aiutò a capire la formazione di stelle e la composizione chimica di tutto.

La scoperta del Big Bang - 1927

Uno degli aspetti più famosi dell'astronomia è il Big Bang, il momento in cui ebbe origine l'universo.

Georges Lemaitre per primo suggerì l'idea, avendo considerato che l'universo in realtà si espandeva continuamente, cosa che più tardi avrebbe confermato Hubble nel 1929.

L'astronomia è un campo impressionante

La spiegazione del centro del sole - 1938

Un altro contributo alla formazione stellare provenne da Hans Bethe, il fisico tedesco, che, nel corso di una conferenza scientifica, ideò l'equazione per spiegare ciò che accadeva a livello nucleare all'interno delle stelle.

La prima persona sulla Luna - 1969

Una delle immagini più iconiche del XX secolo è Neil Armstrong che cammina per la prima volta sulla Luna nel 1969, annunciando l'arrivo di un'era importantissima per la ricerca spaziale.

Il primo atterraggio su Marte - 1971

Nella corsa spaziale, che divenne il grande simbolo della concorrenza della Guerra Fredda tra gli Stati Uniti e l'Unione Sovietica, la Russia fu il primo paese a far atterrare uno shuttle sulla superficie di Marte, anche se questo fu immediatamente smontato.

Tuttavia, nel 1973, molte più navette russe riuscirono ad atterrare e questa volta riuscirono a comunicare con la Terra.

C'è vita su altri pianeti?

La prova di un buco nero - 1972

Quella che era solo una speculazione alla fine venne dimostrata nel 1972 quando Charles Thomas Bolton confermò in modo inconfutabile l'esistenza di un buco nero. Quando vide una stella barcollare nella sua orbita, capì che la massa che questo avrebbe richiesto sarebbe stata troppo grande per essere un'altra stella.

La Voyager 1 della NASA nello spazio interstellare - 2013

Un'altra pietra miliare nella storia dell'esplorazione spaziale, nel 2013, fu quando la Voyager 1 alla fine lasciò il Sistema Solare. A proposito, è stato lanciato nel 1977, il che significa che ci sono voluti non meno di 36 anni per uscire dal Sistema Solare.

La prima immagine di un buco nero - 2019

Fu una notizia che sconvolse il mondo. Poiché la gravità di un buco nero è abbastanza forte da attrarre la luce, riuscire a fotografare un buco nero fu un'impresa impossibile.

 

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Paola

Traduttrice, insegnante, chissà un giorno....scrittrice. Ma con un'infinita passione per le lingue straniere