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26 Marzo 2017
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La Scoperta di Nettuno

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23 settembre 1846, 170 anni fa: la scoperta di Nettuno.

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“Questa stella non è sulla mappa!” – La Prima Osservazione

Nel 1845 le richieste di Le Verrier a vari Osservatori perché ricercassero il presunto nuovo pianeta stavano incontrando crescenti difficoltà: non erano molti allora i buoni telescopi dotati di un’adeguata montatura equatoriale, in grado di intraprendere scansioni del cielo senza dover aspettare che la zona giusta passasse in meridiano. Quei pochi erano oberati di lavoro e le previsioni di Le Verrier sembravano ancora abbastanza vaghe da far temere che il progetto avrebbe richiesto moltissimo tempo, soprattutto per l’inadeguatezza delle carte stellari disponibili.

L’Osservatorio di Parigi abbandonò le ricerche già all’inizio di agosto, quando si rese conto dell’enorme quantità di lavoro cartografico preliminare che sarebbe stato necessario.

Un celebre ritratto a olio custodito presso l’Istituto di Astrofisica di Postdam ritrae l’astronomo Johann Galle negli ultimi anni della sua vita.

Un celebre ritratto a olio custodito presso l’Istituto di Astrofisica di Postdam ritrae l’astronomo Johann Galle negli ultimi anni della sua vita.

Fu allora che il francese si ricordò improvvisamente di Johann Gottfried Galle – allora assistente all’Osservatorio di Berlino – che non solo era equipaggiato con un eccellente rifrattore equatoriale di Fraunhofer da 9 pollici, ma stava preparando la pubblicazione della nuova “Berliner Akademische Sternkarte”, un atlante stellare di gran lunga più dettagliato dei precedenti. Presa carta e penna – e aggirando il famoso astronomo Johann Franz Encke (1791-1865), allora direttore dell’Osservatorio – il 18 settembre Le Verrier scrisse all’assistente una lettera di lodi per la tesi ricevuta quasi un anno prima (Galle stava cercando di perfezionare le proprie conoscenze teoriche e matematiche sotto la guida di Encke, il quale approfittò prontamente per affidargli estenuanti calcoli sulle orbite degli asteroidi, in particolare di Pallas), aggiungendo quasi “per caso” che stava cercando l’aiuto di un bravo osservatore per rintracciare il nuovo pianeta di cui aveva calcolato la posizione.

Galle ricevette la lettera il 23 settembre 1846 e immediatamente chiese a Encke il permesso di poter cercare il nuovo astro. Il direttore non fu affatto entusiasta della richiesta, ma infine gli concesse il telescopio per quella notte visto che era il suo 55° compleanno e prevedeva di festeggiarlo a casa.

Heinrich Louis d’Arrest (1822-1875), uno studente di astronomia presente per caso alla conversazione, si offrì di assistere Galle. Il cielo quella notte si presentava splendido e i due astronomi puntarono il rifrattore nella zona indicata da Le Verrier. Dopo l’iniziale delusione, d’Arrest propose di utilizzare il nuovo atlante stellare: se c’era un oggetto sconosciuto nella zona, sarebbe stato facile identificarlo confrontandolo con le mappe. L’atlante era ancora incompleto e non era disponibile al pubblico: per trovare il pianeta bisognava prima trovare la carta giusta tra i vari volumi dell’atlante, ammesso che fosse tra quelle già stampate, come fortunatamente fu. Una volta tornati in cupola, d’Arrest aprì il volume su un tavolino mentre Galle osservava al rifrattore, descrivendogli le configurazioni delle stelle che andava man mano osservando.

Per ogni stella nei paraggi della posizione predetta da Le Verrier, d’Arrest controllava che le coordinate fornite da Galle corrispondessero a una stella sulla mappa, finché poco prima di mezzanotte lo studente esclamò: “Questa stella non è sulla mappa!”.

I ritratti di Heinrich Louis d’Arrest (a sinistra) e Johann Franz Encke, gli altri due protagonisti della notte di osservazioni che portò alla scoperta di Nettuno.

Controllate e ricontrollate le coordinate, i due non ebbero presto più dubbi: quell’oggetto non si trovava lì quando il catalogo era stato compilato! Dopo averlo osservato fino al mattino insieme ad Encke, subito avvisato della scoperta, conclusero che forse, tutto sommato, c’era una parvenza di disco sensibile e poteva davvero trattarsi del nuovo pianeta. La notte seguente le sue coordinate vennero misurate nuovamente, deducendo che il misterioso astro si era spostato rispetto al giorno precedente, nella direzione e nella quantità prevista da Le Verrier. Non c’erano ormai più dubbi.

Encke e Galle riuscirono anche a prendere ripetute misure del diametro la cui media fornì un valore di 2,6″, non troppo lontano dai 3,3″ predetti dal francese.

Nel frattempo, in Inghilterra, dopo aver ricevuto la notizia della previsione fatta nel giugno 1846 da Le Verrier, George Airy riconobbe subito la somiglianza tra le informazioni di Le Verrier e quelle calcolate dal suo giovane matematico John Adams. Fino a quel momento, il lavoro di Adams era stato considerato poco più di una curiosità, ma la conferma indipendente da parte di Le Verrier spinse Airy ad organizzare con grande riservatezza un tentativo per trovare il pianeta. Nel luglio 1846, in una riunione con James Challis, direttore dell’Osservatorio di Cambridge, e Sir John Herschel, Airy propose proprio a Challis di cercare con urgenza il pianeta con il telescopio equatoriale di Cambridge da 11,25 pollici, nel tentativo di risolvere la situazione.

La ricerca iniziò il 29 luglio. Adams nel mentre continuò a lavorare sul problema e, tra il 1845 e il 1846, fornì al gruppo di lavoro inglese numerose soluzioni per l’orbita dell’ottavo pianeta che però indussero Challis a cercare nella parte sbagliata del cielo.

Solo dopo che la scoperta di Nettuno era stata annunciata a Parigi e a Berlino, venne alla luce che il pianeta era stato osservato l’8 e il 12 agosto, ma non era stato identificato come pianeta, in quanto Challis non era in possesso di mappe stellari aggiornate.

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