Giovanni Covone – astrofisico, autore

Nel 1936 l’astronomo americano Edwin Hubble pubblicò “The Realm of the Nebulae”, una pietra miliare nella storia della cosmologia. Nebula era il nome latino usato in quegli anni per indicare le galassie, la cui natura era stata appena scoperta. Oggi tradurremo “The Realm of the Nebulae” con “il Regno delle galassie”. Era la rassegna di uno straordinario decennio di osservazioni astronomiche che avevano portato alla scoperta delle galassie e dell’espansione dell’Universo. Hubble aveva contribuito a queste scoperte, insieme a molti altri astronomi. Nel libro rifletteva sulla nascita dell’espressione “universi isola” usata per indicare le galassie. Egli fa risalire l’introduzione del termine ad Alexander von Humboldt, (1769 – 1859) il grande naturalista, esploratore e geografo tedesco, una figura di primo ordine nella scienza della prima metà dell’Ottocento e oggi quasi sconosciuto ai più. La sua opera principale fu Kosmos (o meglio “Il cosmo, progetto di una descrizione fisica del mondo”), un lavoro gigantesco, in cinque volumi, pubblicati tra il 1845 e il 1862 e tradotti in poco tempo in quasi tutte le lingue d’Europa.

Hubble scrisse: “La moltiplicazione dei sistemi stellari portò al termine Weltinseln (‘Universi isola’) usato in Kosmos da von Humboldt”, presumibilmente per la prima volta. Nella nota traduzione inglese di Otte (1855), il termine è tradotto letteralmente come “world islands”. Von Humboldt usa questo termine quando si riferisce alla Via Lattea, il sistema stellare a cui appartiene il Sole: “la nostra isola cosmica forma un sistema di stelle a forma di disco.” Più avanti Hubble scrive giustamente che il passaggio al termine più comune “universi isola” fu un passo naturale.
La breve nota di Hubble è solo una delle tante testimonianze dell’impatto che l’opera di von Humboldt aveva avuto sulla comunità scientifica in tutto il mondo e in particolare sugli astronomi, nonostante non fosse egli un astronomo professionista. L’ultimo notevole esempio di questa influenza è “Cosmos“, il libro di divulgazione scientifica e la serie televisiva del 1980 dell’astronomo Carl Sagan, che fa esplicito riferimento all’opera di von Humboldt sia nel titolo che nella forma di un viaggio tra le stelle e le galassie.

Nel 1845, quando fu pubblicato il primo volume di Kosmos, l’esplorazione dell’Universo con i telescopi stava muovendo i primi passi: la meccanica celeste era applicata solo al Sistema Solare; la fotografia astronomica (ossia, la registrazione oggettiva delle osservazioni) non esisteva; la spettroscopia – l’unico modo per determinare la composizione materiale dei corpi celesti – non era ancora stat applicata all’astronomia; la natura fisica delle nebulose era sconosciuta (non si sapeva se si trattava di sistemi stellari o gassosi, se erano interni o esterni alla Via Lattea). Eppure, l’opera aveva un carattere visionario che possiamo apprezzare anche oggi. In Kosmos, von Humboldt descrive un viaggio, partendo dalla considerazione della Terra nel suo contesto cosmico. Nell’introduzione scrisse: “La descrizione dell’universo non inizia con la Terra, da cui un punto di vista meramente soggettivo avrebbe potuto farci partire, ma piuttosto con gli oggetti compresi nelle regioni dello spazio cosmico“. Questo punto di partenza non era una novità nelle opere scientifiche divulgative. Ma, a quel tempo, i trattati di geografia fisica erano generalmente preceduti da un’introduzione astronomica in cui la Terra era considerata esclusivamente come una parte del Sistema Solare. Von Humboldt segue un percorso diametralmente opposto, ampliando la visione: “Per valutare adeguatamente la dignità del Cosmo, è necessario che la parte siderale […] non sia subordinata a quella terrestre. Nella scienza del Cosmo, secondo l’espressione di Aristarco di Samo, il pioniere del sistema copernicano, il Sole, con i suoi satelliti, non era altro che una delle innumerevoli stelle che occupano lo spazio. La storia fisica del mondo deve quindi iniziare con la descrizione dei corpi celesti e con uno schizzo geografico dell’universo, o, per meglio dire, una vera e propria ‘mappa del mondo’, come quella tracciata dalla mano audace di William Herschel“.
Von Humboldt descrive infatti la prima mappa in assoluto della Via Lattea, ottenuta da William Herschel. “Herschel, come un altro Colombo, si addentrò in un oceano sconosciuto, dal quale vide coste e gruppi di isole, la cui vera posizione resta da determinare nelle epoche future.”

Von Humboldt descrive le osservazioni di William Herschel e del figlio John, di Lord Parson e altri astronomi e propone una classificazione originale dei corpi celesti osservati. Alcuni dei termini introdotti per la prima volta da von Humboldt sono ancora oggi comunemente utilizzati nella letteratura astronomica. Abbiamo citato il termine “universi isola“, oggi utilizzato soprattutto nella letteratura scientifica divulgativa, ma dobbiamo a von Humboldt anche l’espressione “cintura di asteroidi”, oggi comunemente usata per indicare la famiglia di corpi minori del Sistema Solare tra Marte e Giove.

Von Humboldt non era solo uno scrittore straordinario che descriveva in modo brillante le conoscenze astronomiche e i loro limiti. Ebbe anche intuizioni profonde, in particolare sul problema allora irrisolto dell’età del cosmo. Fu uno dei primi scienziati a collegare la vastità del cosmo e la velocità finita della luce all’età dell’Universo. Nel 1845, si stavano accumulando prove che la Terra fosse molto più antica di quanto raccontato dalla Bibbia, ma c’era una contraddizione tra le stime geologiche e quelle astronomiche, con le prime a favore di una Terra più antica. Von Humboldt osservò correttamente che “dalla conoscenza che abbiamo della velocità di propagazione dei raggi luminosi, la luce dei corpi celesti lontani ci presenta la più antica prova percepibile dell’esistenza della materia”. In altre parole, quando guardiamo lontano nello spazio guardiamo anche indietro nel tempo. Quindi sappiamo che la materia esisteva nell’universo molto tempo fa, perché oggi ci giunge la sua luce dopo innumerevoli anni. Tuttavia, questa intuizione non fu compresa e approfondita per oltre mezzo secolo. Solo nel 1901, il fisico Lord Kelvin stabilì un collegamento quantitativo tra l’età delle stelle vecchie e lontane e l’età e l’estensione dell’Universo osservabile.

Von Humboldt era consapevole della vastità della nostra ignoranza in cosmologia: “Se, nonostante la piccolezza del nostro pianeta, lo spazio più considerevole e la considerazione più attenta vengono qui concessi a ciò che lo riguarda esclusivamente, ciò deriva unicamente dalla sproporzione nell’estensione della nostra conoscenza di ciò che è accessibile e di ciò che è chiuso alla nostra osservazione”. È affascinante notare la somiglianza tra queste parole e l’immagine della Terra scattata quasi 150 anni dopo dalla sonda spaziale Voyager 1, quando Carl Sagan propose di fotografare il nostro pianeta dai confini del Sistema Solare. L’immagine, la famosa “Pale Blue Dot”, mostra un piccolo e fragile pianeta in un cosmo immenso ancora da esplorare.