Molte conoscenze legate all’astronomia sembrano oggi scontate. Esse, tuttavia, derivano dal duro lavoro e impegno di tanti protagonisti della storia scientifica. Tempi passati in cui non tutto era così scontato….. neanche la validità della legge di gravitazione universale.
Albireo (β Cygni) è una stella doppia situata su un estremo del braccio più lungo della croce che costituisce la struttura della costellazione del Cigno, l’altro estremo è Deneb (α Cygni). Immagine: http://www.nightskyinfo.com
Agli inizi del ‘800 era ormai passato un secolo da quando Newton aveva formulato la sua teoria e come ogni nuova idea, che sconvolge le conoscenze acquisite, la comunità scientifica dell’epoca cercava nuovi test e strumenti per verificare e validare le nuove idee.
Nell’ambito della legge di gravitazione ormai era assodato come tutti gli oggetti del Sistema Solare fossero assoggettati dalla forza di attrazione dei corpi, ma non era certo che ciò che valesse per i nostri pianeti fosse altrettanto vero altrove.
Era necessario, dunque, trovare oggetti al di là del Sistema Solare che permettessero di effettuare misure sufficientemente accurate ad enormi distanze. Dovevano esserci sistemi composti almeno da due corpi legati gravitazionalmente ed entrambi visibili all’occhio degli strumenti.
E anche in questo caso la Natura ha disposto che l’umanità ne fosse testimone. La maggior parte delle stelle, infatti, è raggruppata in sistemi multipli, nei quali due o più stelle si influenzano reciprocamente. Forse nell’Universo il nostro Sole senza compagna è più un’eccezione che una regola. A pensarci bene tutto ciò pare naturale partendo dal presupposto che le stelle nascono in regioni particolarmente ricche di idrogeno che fanno da incubatrici alle protostelle. Dovunque osserviamo nel cielo, vediamo queste regioni e notiamo che in esse sono presenti anche migliaia di nuovi astri pronti a brillare di luce propria.
Tra la fine del ‘700 e gli inizi dell’800 si iniziava a comprendere come molte stelle del cielo, non soltanto fossero vicine, ma influenzavano le loro orbite vicendevolmente…. Parliamo, ovviamente, delle stelle doppie! E quale miglior mezzo per testare la validità della legge di gravitazione se non l’osservazione delle stelle doppie? Proprio in quel periodo storico, dunque, ritroviamo il momento culminante di quest’attività attraverso l’operato di personaggi noti come William Herschel e meno famosi ma forse più determinanti come Wilhelm Stuve.
Friedrich Georg Wilhelm von Struve (1793-1864). Fonte: http://www.klima-luft.de
Wilhelm Stuve (1793-1864) nacque in una famiglia colta di Altona (Germania). Questo gli permise di poter affrontare gli studi universitari in filologia e scienze presso l’Università di Dorpat (Estonia). Alla giovane età di 24 anni era già direttore dell’osservatorio dell’Università, il quale fu presto dotato del più grande telescopio rifrattore del mondo, con una lente di 22 cm di diametro. Oggi, le dimensioni di un telescopio di tal genere sono paragonabili a quelle di un discreto strumento amatoriale. Si deve pensare, tuttavia, che all’epoca le lenti venivano forgiate a mano e solo pochi grandi maestri erano in grado di ottenere lenti di ottima qualità e di pari dimensioni. Fraunhofer, uno dei più grandi, fu proprio il realizzatore della lente da 22 cm. Qualche anno dopo, nel 1835 lo stesso Nicola I incaricò Stuve di realizzare un nuovo Osservatorio imperiale, che per l’occasione fu dotato di un rifrattore con una lente dalle riguardevoli dimensioni di 38 cm.
Come si diceva, Stuve fu uno degli astronomi più attivi nella compilazione dei cataloghi sulle stelle doppie e già quando era presso l’Osservatorio universitario, compilò il Catalogus 795 stellarum duplicium. Soltanto più tardi però, la sua opera divenne fondamentale e determinante nell’ambito della comprensione dei sistemi stellari multipli. Si mise, infatti, ad intraprendere una ricerca di nuove stelle doppie visibili a nord della declinazione di -15°.
Trovò oltre 3000 nuove stelle doppie e compilò un nuovo catalogo dal nome: Catalogus stellarum duplicium. Solo dopo la compilazione del catalogo iniziò lo studio delle posizioni relative, al fine di verificare quali tra gli oggetti del catalogo fossero davvero sistemi gravitazionalmente vincolati, oppure semplicemente effetti di prospettiva lungo la linea visuale. Oltre 11000 osservazioni condussero alla pubblicazione di Stellarum duplicium et multiplicium mensurae micrometricae. La sua pubblicazione divenne il nuovo riferimento per lo studio delle stelle doppie. Grazie al suo lavoro a alla pubblicazione dei dati che ci ha lasciato in eredità, è stato possibile disegnare molte orbite complete e iniziare a comprendere quanto la legge di Gravitazione fosse davvero Universale.
