Archivi tag: Giordano Bruno

Nuovi Mondi – Introduzione

Onde possiamo stimare che de stelle innumerabili sono altre tante lune,
altre tanti globi terrestri, altre tanti mondi simili a questo;
circa gli quali par che questa terra si volte,
come quelli appaiono rivolgersi ed aggirarsi circa questa terra. 

Giordano Bruno (1548 – 1600) –  Dell’Infinito Universo 

Sono passati piu’ di quattrocento anni da quando Giordano Bruno formulo’ l’ipotesi di esistenza di innumerevoli mondi nel nostro Universo. Non era sicuramente periodo storico ne il contesto culturale adatto, ma anche per questo, pago’ le conseguenze del suo pensiero.

Le rivoluzioni dell’intelletto non sono mai semplici perche’ si scontrano con il pensiero comune, i precetti religiosi, morali e il potere delle autorita’: la storia insegna che ci sono voluti circa 1500 anni per accettare il fatto che la Terra non e’ al centro dell’Universo, ma che rivoluziona intorno ad una stella di media grandezza. Nel XVIII secolo, con il trionfo della meccanica celeste, gli astronomi allargarono la famiglila del Sistema Solare, mentre fino all’inizio del XX secolo si pensava ancora che tutti gli oggetti celesti visibili nel cielo appartenessero ad una sola galassia: la Via Lattea. Successivamente si e’ capito che essa fa parte di una struttura ancora piu’ grande: il Gruppo Locale e cosi’ via … Ogni scoperta ed innovazione ha decostruito vecchie teorie e portato con se’ delle nuove e fatto nascere l’esigenza di creare nuovi settori di studio dell’astronomia; fra questi lo studio degli esopianeti è diventato una branca dell’astronomia fra le più dinamiche ed attuali; la conoscenza ed il numero degli esopianeti cresce di giorno in giorno (piu’ di 3700 a Novembre 2017), ed il loro studio ci consente di dare uno sguardo alla formazione del nostro Sistema Solare.

Facciamo un passo indietro di 25 anni: la prima scoperta indiretta di un esopianeta risale al 1992 per merito dell’astrofisico Aleksander Wolszczan che, con l’aiuto di Dale Frail,  notò un sistema planetario composto da 3 pianeti orbitanti intorno alla pulsar PSR B1257+12. Le pulsar sono un caso particolare di stelle di neutroni, ovvero quello che rimane dopo un’esplosione di Supernova di una stella con massa compresa fra 15 e 30 masse solari (Ms), in cui il disallineamento fra l’asse di rotazione e l’asse magnetico causa un fascio luminoso periodico nella direzione di osservazione (Il periodo del fascio è molto regolare, e varia da millisecondi a qualche secondo).

Bisogna attendere il 1995 per la scoperta del primo esopianeta orbitante intorno ad una stella di sequenza principale (51 Pegasi) al lavoro di Michel Mayor e Didier Queloz: trattasi di 51 Peg b. Esso ha una massa circa metà quella di Giove, si trova molto vicino alla sua stella ospite (molto più vicino di quanto non lo sia Mercurio rispetto al Sole) ed un periodo di rivoluzione in 4 giorni terrestri.

Questo slideshow richiede JavaScript.

Dopo un inizio in sordina, soprattutto a causa dei dubbi e perplessita’ che aveva la comunita’ scientifica, dal 1992 ad oggi il numero di esopianeti scoperti e confermati e’ stato in continua crescita. Nell’ultimo decennio poi, grazie al lavoro del satellite francese COrOT e della missione Kepler il numero di esopianeti e’ salito a 3704 ed e’ in continua crescita.

Iniziamo con una definizione di pianeta: Nel 2006 la IAU (Internationa Astronomical Union) ne ha dato una definizione basandosi su tre caratteristiche:

  • deve orbitare intorno ad una stella abbastanza grande da assumere un’orbita sferica
  • deve essere in grado di pulire l’orbita lungo la quale si muove.
  • deve avere una forma sferica.

Per completezza, oggetti come Plutone, sono stati declassati a pianeta nano, in quanto al di là di Nettuno sono stati scoperti decine di corpi celesti (anche più grandi di Plutone) che orbitano intorno al Sole ma privi di un’orbita pulita. Conosciamo abbastanza bene le caratteristiche dei pianeti del nostro Sistema Solare da non aver bisogno di aggiungere altro alla definizione sopra descritta. Se vogliamo estendere il concetto ai nuovi mondi scoperti anche solo negli ultimi 10 anni, dobbiamo dare una classificazione che va un po’ piu’ nel dettaglio e tenga conto della casistica che possiamo incontrare, in particolare riguardo la riguardo la massa e dimensioni. Questa ulteriore classificazione non sostituisce la prima (che rimane sempre valida), ma la integra e la completa.

Chi si affaccia per la prima volta alla disciplina dell’astronomia sa (o gli viene insegnato) che la differenza principale fra stella e pianeta e’ che la prima brilla di luce propria, mentre la seconda brilla di luce riflessa.

In termini piu’ precisi diciamo che un esopianeta e’ un corpo celeste che possiede le caratteristiche sopra citate, orbita intorno ad una stella ospite all’esterno del nostro Sistema Solare con una massa insufficiente ad accendere la fusione termonucleare del deuterio (isotopo dell’idrogeno), ovvero inferiore a circa 13 masse gioviane (Mg). Oggetti celesti con massa superiore al limite di fusione del deuterio ma inferiore al limite di fusione dell’idrogeno, vengono chiamate nane brune: dal punto di vista fisico questo implica che le nane brune possiedono una massa inferiore a 80 Mg.

Se indichiamo con Mpianeta la massa del pianeta, Mstella la massa minima di una stella e Mnana bruna  la massa di una nana bruna ed MT la massa della Terra, valgono le seguenti relazioni:

Mpianeta < 13 Mg

13 Mg < Mnana bruna < 80 Mg

80 Mg < Mstella

Al di sotto a 13 Mg abbiamo a che fare con pianeti (come quelli del nostro Sistema Solare) e esopianeti (orbitanti intorno a stelle ospiti di sistemi lontani); a seconda della loro composizione definiamo:

  • Giganti Gassosi (Mpianeta > 1 Mg)
  • Super Terre (da 5 a 10 volte la massa terrestre MT)
  • Pianeti Terrestri (fino a 5 MT)

La caratteristica principale che distingue un pianeta gigante gassoso da uno terrestre è la combinazione massa-densità: tipicamente un pianeta gioviano, oltre ad una massa notevole, ha bassa densità ed è formato in maggioranza da gas e ghiaccio, mentre un pianeta terrestre è molto più denso e tipicamente roccioso.

Questo slideshow richiede JavaScript.

Una questione ancora aperta è identificare se esiste, e di che tipo, un legame fra la tipologia di esopianeta e la stella ospite; anche se a oggi non abbiamo una teoria che ci dica se esiste una relazione, gli astronomi possono estrarre una statistica dagli innumerevoli dati raccolti dai telescopi spaziali (soprattutto Kepler) e dal grado di metallicità della stella. La metallicità della stella indica la sua composizione chimica, ovvero la quantità percentuale di idrogeno, elio e altri elementi più pesanti (chiamati semplicemente metalli, in astronomia) di cui è costituita la stella. Un secondo probabile fattore da considerare è la quantità di polvere presente nella nebulosa proto-planetaria che ha dato origine ai pianeti, un effetto tuttora difficile da stimare.

Il sito http://exoplanet.eu/diagrams/ presenta un ottimo punto di partenza per chi vuole approfondire l’argomento: si tratta di un database open source che contiene tutti gli esopianeti ad ora scoperti (confermati e candidati), con le loro caratterestiche. Il database e’ navigabile direttamente dal browser, oppure scaricabile offline ed importabile in excel. A partire dal nome dell’esopianeta possiamo conoscere le sue caratteristiche (raggio, distanza, periodo) e quelle della sua stella ospite. Sfogliando il catalogo si notera’ come quasi tutti dei nomi strani, o comunque molto criptici.

L’assegnazione di un nome ad un nuovo esopianeta segue regole stabilite dalla IAU (International Astronomical Union), tuttavia ultimamente (dal 2016), l’organizzazione si è resa un po’ più aperta e consente l’uso di nomi propri in modo da rendere più semplice, immediato e riconoscibile il pianeta e/o il sistema planetario che lo ospita.

La regola utilizzata dalla IAU per assegnare un nome ad un esopianeta, dopo che ovviamente si è avuta la conferma da diverse osservazioni indipendenti, e’ semplice: il primo pianeta scoperto che orbita intorno ad una stella prende il nome della stella ospite con il suffisso b; il nome del secondo pianeta in ordine di scoperta dello stesso sistema planetario avrà il suffisso c. Questo vuol dire che la distanza del pianeta dalla stella non influisce il nome: se intorno una stella XYZ viene individuato un sistema planetario con quattro pianeti in cui dal punto di vista cronologico viene scoperto prima il secondo, poi il terzo, il primo ed infine il quarto, allora a partire dal più interno, i pianeti avrebbero i seguenti nomi: XYZ d, XYZ b, XYZ c, XYZ e. L’uso di nomi più umani per i pianeti non sostituiscono i nomi originali, ma affiancano la denominazione corrente. La scelta dei nomi avviene per concorso e si tende ad accettare nomi che sono rappresentativi delle culture provenienti da tutti e cinque continenti. Ad esempio il sistema PSR 1257+12, possiede tre pianeti gioviani (PSR 1257+12 b, PSR 1257+12 c, PSR 1257+12 d) che si chiamano anche Poltergeist, Hobetor e Draugr.

Infografica che mostra i nomi propri di alcuni esopianeti comunemente accettati Fonte: https://www.iau.org/public/images/detail/iau1514a/

Il pianeta Pegasi 51 b, ospitato nel sistema Pegasi 51, e’ noto anche col nome Dimidium, mentre nel sistema Cancri 55 (Cancri 55 b, Cancri 55 c, Cancri 55 d, Cancri 55 e Cancri f), vengono chiamati più semplicemente Galileo, Brahe, Lippershey, Janssen ed Harriot: decisamente nomi più comuni.

Riferimenti

Giordano Bruno

Giordano Bruno nacque nel 1548 a Nola nel Regno di Napoli e venne battezzato con il nome di Filippo in onore all’erede al trono di Spagna Filippo II; nel 1565 entrò nel convento dei domenicani di S. Domenico Maggiore in Napoli e, come da regola monastica, rinunciò al suo nome per prendere il nome di Giordano in onore del frate Giordano Crispo, suo insegnante di metafisica.

Fece un solo anno di noviziato fino al 16 giugno 1566 solo per dedicarsi ai suoi studi prediletti quali la filosofia, con la sicurezza e la protezione che gli garantiva l’ordine, quindi nel 1575 conseguì il titolo di Dottore in Teologia con una tesi su Tommaso D’Aquino.

Fin dalla Laurea si distinse per la sua libertà di spirito; venne richiamato più volte per aver staccato dalla sua cella i ritratti dei santi e sorpreso a leggere i libri di Erasmo (1466 – 1536) messi all’indice. Nel 1576, ormai insofferente alle discipline ecclesiastiche e dopo una denuncia da un domenicano, lasciò l’abito monastico per iniziare il suo peregrinare in molte città in Europa.

Iniziò a condurre una vita sempre in fuga; in quindici anni durante i suoi esili aderì a tutte le forme allora correnti di cristianesimo (cattoliche o riformate) per essere poi scomunicato. Inizialmente accolto con rispetto le corti ammirarono la sua cultura, la sua eloquenza e la sua padronanza dell’arte della memoria (mnemotecnica); tale capacità era tenuta molta in considerazione in un’epoca in cui la stampa iniziava a muovere i primi passi ma in nessun posto riesce a trovare un riparo duraturo; le sue dottrine urtano senza tregua le credenze dei suoi ospiti, di qualsiasi fede siano.

Tra il 1576 ed il 1584 fece tappa in diverse città fra cui Venezia, Brescia, Ginevra e Tolosa, ma qui la guerra fra cattolici ed Ugonotti lo convinsero di andarsene. Nel 1581 venne accolto da Enrico III (re di Francia) che gli concesse una cattedra al Collegio reale di filosofia ed astronomia. Gli venne impedito di esercitare alla Sorbona in quanto le regole di quel tempo imponevano a tutti di assistere alle funzioni religiose ma durante le sue lezioni incontrò sempre una feroce opposizione da parte degli aristotelici.

Nel 1584 infine si trasferì in Inghilterra presso la corte di Elisabetta I dove diede lezioni ad Oxford e ebbe modo di pubblicare i suoi più importanti lavori, ma è inviso agli aristotelici: la teoria copernicana non è affatto gradita.

Decise di tornare in Francia nel 1585 ma Enrico II lo mette al bando, quindi si trasferiscì in Germania (Wittemberg) l’anno successivo. Alla fiera del libro a Francoforte conobbe Giambattista Ciotti e Brittano che lo convinsero a ritornare in Italia, e precisamente a Venezia presso la casa di Giovanni Mocenigo. Egli era un ricco veneziano che desiderava imparare la geometria e l’arte della memoria, ma il 23 maggio 1592 venne denunciato all’Inquisizione con il pretesto che Giordano Bruno non gli avrebbe trasmesso tutte le sue tecniche.

Venne quindi rinchiuso a San Domenico.

In quel periodo il “Tribunale dell’Inquisizione” aveva lo scopo di estirpare l’eresia con ogni mezzo e portare l’eretico al pentimento ed all’abiura. L’attività veniva svolta da appositi tribunali ecclesiastici nati per iniziativa della Chiesa Cattolica con l’incarico di garantire l’unità della fede. Il processo a Giordano Bruno durò otto anni e dalle minute delle interrogazioni è stato permesso agli storici di ricostruire il suo pensiero. Oltre ai suoi pensieri circa la magia che ebbero un peso trascurabile nella sua condanna, l’approfondimento degli interrogatori vertevano nella sua concezione dell’Universo e tale pensiero lo condusse al patibolo.

Il pensiero aristotelico si basava sul fatto che la Terra fosse immobile al centro dell’Universo circondata dai pianeti allora conosciuti e da una sfera di stelle fisse immobili. Il cosmo era considerato un mondo puro ove nulla può cambiare e la Terra impura e gli unici moti possibili dei corpi sarebbero stati il moto uniforme ed il moto circolare. L’epoca in cui visse Giordano Bruno indirizzò l’astronomia e il pensiero scientifico verso un nuovo orientamento in un’epoca in cui le prime osservazioni (Copernico, Galileo e Newton) iniziarono ad imporre una revisione.

La Chiesa assunse come Dogma gli insegnamenti di Aristotele, ma Bruno che aveva uno spirito scientifico e contrappose un sistema (Universo) coerente diverso da quello di Aristotele. Egli si documentò leggendo due autori che erano passati (quasi) inosservati ma che portavano una critica alla fisica aristotelica: Nicola Cusano (1401 – 1464) e Nicolò Copernico (1473 – 1543).

Bassorilievo raffigurante  Nicola Cusano - Bressanone (BZ)
Bassorilievo raffigurante Nicola Cusano – Bressanone (BZ)

Nicola Cusano fu il primo a mettere in discussione la concezione aristotelica del mondo: secondo lui l’Universo non era ne finito ma neanche infinito ma soltanto senza termine; cioè non è possibile conoscerne i limiti. Ne conseguiva che la Terra non era più al centro dell’Universo dato che non era più  possibile trovare centri fisici in un “oggetto” che non ha termine.

Immagine del profondo cielo ripreso da HST

Il suo ragionamento però non era basato su nessun concetto scientifico, al contrario di Nicolò Copernico (canonico polacco) che considerava un Universo di dimensione finita in cui al centro di esso ci fosse il Sole ed una sfera immobile di stelle fisse ai confini di esso.

Sulla base di queste considerazioni Bruno interpretò il sistema copernicano: non esisteva più la sfera immobile di stelle fisse di Copernico, le stelle erano viste come tanti soli pari ad un numero infinito da cui dipendono infiniti astri distribuiti in un Universo infinito. Secondo Bruno tutto è movimento nell’Universo, tutto è animato e la Terra è un pianeta come gli altri. Bruno proclamò l’identica natura del Sole e delle altre stelle sostenendo anche che la vita intelligente sia distribuita un poco dappertutto. L’Universo infinito è composto da tanti mondi chiusi separati da vuoti ed incomunicabili fra loro.

Durante il processo Bruno rifiutò l’accusa di eresia in quanto non predicava ma cercava solo la verità sul principio primo dell’Universo; la Chiesa invece dal canto suo ribatteva ipotizzando che se ci fossero stati molti tipi di umani e se l’Universo non fosse stato finito allora Adamo non sarebbe stato più il padre comune dell’Umanità.

Secondo Bruno invece, Dio andava cercato in tutte le cose e nella materia che costituisce l’Universo. Oggigiorno non è facile determinare se le teorie di Giordano abbiano avuto influenza sui moderni astronomi, ma resta il fatto che dopo di lui la teoria di Copernico è stata portata a conoscenza di un vasto pubblico e quindi vietata; Bruno quindi ha svolto un ruolo di rilevanza nella storia dell’evoluzione del processo scientifico.

Durante il processo Bruno negò quanto potè su alcuni punti della sua dottrina confidando che gli inquisitori conoscano ciò che ha fatto; egli giustificava le differenze fra le sue concezioni con il Dogma con il fatto che un filosofo, ragionando con il “lume naturale” poteva giungere a conclusioni discordanti dalla fede senza per questo essere considerato un eretico.

Il 17 Febbraio venne condannato al rogo in Campo dè Fiori  in Roma.

Bruno scrisse numerose opere sia in italiano che in latino, fra le quali ricordiamo alcuni Trattati sulla memoria (Clavis Magna). Le opere filosofiche più importanti, nelle quali difende la filosofia di Copernico vennero pubblicate a Londra: “La cena delle ceneri” (1584), “De la causa, principio et uno” (1584), “De l’infinito universo et mondi” (1584) ed una commedia dal titolo “Il Candelaio” (1582).

Bibliografia