Nella rara collezione di libri della Biblioteca Huntington di San Marino, in California, un grosso tomo legato con lo spago si trova in una scatola di avorio che sembra provenire da una panetteria. Ad un certo punto, il libro apparteneva a Edwin Hubble, che rivelò che le galassie esistono oltre la nostra e che l'universo si sta espandendo, tra le altre cose, nel vicino Osservatorio di Mount Wilson. Tra i pannelli di rivestimento in pelle logori, trovo alcune delle prime mappe dettagliate della superficie lunare, illustrate e incise nel XVII secolo. Mentre rimetto delicatamente il volume nella scatola, le copertine lasciano un residuo marrone chiaro sulla punta delle dita: un piccolo residuo della ricerca di un uomo per domare la luna.
Il libro, intitolato Selenographia, è stato creato forse dall'astronomo polacco più innovativo dopo Copernico. Ma Johannes Hevelius, come lo chiamiamo nel mondo di lingua inglese, è stato un po 'più dimenticato tra i grandi scienziati della storia. Selenographia fu il primo libro di mappe e diagrammi lunari, che copriva ampiamente le varie fasi lunari. Più di 300 anni prima che gli umani salissero sulla superficie della luna, Hevelius stava documentando ogni cratere, pendenza e valle che poteva vedere con il suo telescopio. Ha condotto queste osservazioni, così come altre per un vasto catalogo stellare, usando la propria attrezzatura in un osservatorio sul tetto fatto in casa.
Pubblicato nel 1647, Selenographia rese Hevelius una sorta di celebrità. L'astronomo italiano Niccolò Zucchi ha persino mostrato una copia del libro al papa. Naturalmente, come Copernico prima di lui, Hevelius credeva che la Terra orbitasse attorno al sole. E secondo Johannes Hevelius e il suo catalogo di stelle, pubblicato dalla Brigham Young University Press, papa Innocenzo X affermava che Selenographia "sarebbe stato un libro senza parallelismi, se non fosse stato scritto da un eretico".
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Hevelius nacque nel 1611 a Danzica, sulla costa del Mar Baltico, in quello che allora era il Regno di Polonia. Oggi, la città portuale fiabesca è conosciuta come Gda ń sk. Nella Città Vecchia, vicino alla chiesa di Santa Caterina, c'è la statua di un uomo dai baffi con la barba a punta che guarda il cielo e tiene in mano antichi strumenti astronomici. L'iscrizione dice "Jan Heweliusz".
Una statua di Johannes Hevelius a Danzica, Polonia. (Claus-Joachim Dickow / Wikicommons via CC BY-SA 3.0 DE) Il padre di Hevelius si aspettava che diventasse un uomo d'affari nel commercio di birra di famiglia, e all'età di 19 anni andò a studiare legge all'Università di Leida. Tornò a Gda ń sk nel 1634 e divenne un commerciante, entrando infine nel servizio pubblico come consigliere comunale e poi sindaco. Ma Peter Krüger, un insegnante che aveva introdotto Hevelius in astronomia, riaccese un desiderio celeste nel giovane. Sul letto di morte, Krüger incoraggiò Hevelius a dedicare la sua vita all'astronomia, parole che hanno scatenato una carriera illustre.
Nel 1641, Hevelius costruì un osservatorio sui tetti di tre case adiacenti che possedeva a Gda ń sk. Data la sua notevole ricchezza nel settore della produzione di birra di famiglia, ha letteralmente investito la sua birra nella scienza. Mentre acquistava e costruiva elaborati strumenti astronomici, questo "Castello delle stelle" divenne all'epoca uno dei più grandi osservatori in Europa. Visitatori stimati come Edmond Halley, i cui numerosi traguardi includono la previsione del ritorno della cometa che porta il suo nome, sono venuti a visitare e incontrare Hevelius, a centinaia di miglia da altri epicentri di astronomia a Parigi e Londra.
Mappare la luna fu una delle prime grandi imprese di Hevelius. Le nazioni marinaresche all'epoca cercavano disperatamente un modo per misurare la longitudine in mare, e si pensava che la luna potesse fornire una soluzione. L'idea era che durante un'eclissi lunare, se i marinai avessero osservato l'ombra della luna che attraversava un punto particolare sulla superficie alle 15:03, ma sapevano che in un'altra posizione, come Parigi, lo stesso incrocio si sarebbe verificato alle 3: 33 pm, quindi hanno potuto calcolare i loro gradi di longitudine lontano dalla posizione nota della città. Grafici lunari più accurati, tuttavia, sarebbero necessari per rendere possibile la tecnica (e a causa delle questioni pratiche dell'uso di un grande telescopio su una nave che rotola, un modo veramente affidabile per calcolare la longitudine in mare non sarebbe raggiunto fino all'invenzione di il cronometro marino).
Dopo molte lunghe notti sul tetto, scrutando i suoi telescopi, Hevelius produsse alcuni disegni e incisioni preliminari. Li ha inviati a un amico e compagno astronomo con sede a Parigi, Peter Gassendi, che era anche interessato a mappare la luna. Gassendi era soddisfatto della qualità del lavoro di Hevelius e lo implorò di continuare il progetto.
"Sei dotato di occhi così superiori, che si potrebbero davvero chiamare" gli occhi di una lince "", scrisse Gassendi, secondo Johannes Hevelius e il suo catalogo di stelle .
Incoraggiato, questo astronomo dagli occhi di lince disegnava la luna ogni notte e poi incideva le osservazioni della notte su rame il mattino successivo. Alla fine, dopo cinque anni, ha completato questo sforzo con la pubblicazione di Selenographia sive Lunae descriptio .
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Hevelius non è stato il primo a usare un telescopio per disegnare la luna. Altri prima di lui includono Thomas Harriot e Galileo Galilei. Le sue mappe con caratteristiche nominate furono pubblicate due anni dopo quelle di Michel Florent van Langren. Ma il lavoro di Hevelius si distingue per i suoi dettagli e la sua estetica, e la sua collezione di mappe lunari è considerata il primo atlante della luna.
Mappa della luna incisa da Johannes Hevelius. (Dominio pubblico) Selenographia contiene circa 40 lastre incise che mostrano la luna in diverse fasi. La topografia abbozzata rivela che poiché più della luna è illuminata nel suo ciclo, le caratteristiche visibili una notte non sono nella stessa posizione la prossima. Hevelius includeva anche osservazioni di Saturno, Marte, Giove e quelle che credeva fossero "stelle fisse", oltre a descrizioni e incisioni di strumenti astronomici. Il libro rappresenta lo stato dell'arte nell'astronomia del telescopio a quel tempo, secondo gli storici Albert Van Helden e Mary G. Winkler.
Il lavoro riflette anche l'occhio attento di Hevelius per i dettagli e la sua sensibilità artistica. Intorno alla metà del grande libro si trova il primo di numerosi gioielli della corona: incisioni della luna che coprono una diffusione centrale di due pagine. In basso a destra, un angelo scruta attraverso un telescopio mentre un altro annota le note. Sul lato opposto della luna, un'altra coppia di angeli tiene un libro e misura gli angoli. I cherubini continuano la loro ricerca ai margini delle più grandi e più impressionanti mappe lunari di Selenographia .
Hevelius nominò dozzine di elementi in tutto il paesaggio lunare, ma nonostante la bellezza e lo stupore del suo lavoro, la maggior parte dei suoi nomi per caratteristiche lunari sono caduti in disgrazia. Van Helden e RH van Gent sostengono in un saggio che il sistema di Hevelius era troppo complicato: classificava le caratteristiche come continenti, isole, mari, baie, rocce, paludi, paludi e una serie di altre categorie che riflettono l'esperienza terrena. Tali nomi furono sostituiti in gran parte dagli sforzi di Giambattista Riccioli e Francesco Maria Grimaldi che collaborarono alle mappe topografiche della luna pubblicate nel 1651. Questo lavoro successivo delimitò un minor numero di caratteristiche, descrivendo le aree basaltiche scure e piatte della luna come "maria, "O mari. Secondo il destino, Riccioli chiamò Mare Tranquillitatis — il Mare della Tranquillità — dove Apollo 11 atterrò nel 1969.
Ma il sistema di Riccioli non iniziò a decollare fino al 18 ° secolo. Lo schema più ingombrante di Hevelius regnò sovrano per il resto della sua vita e poi alcuni. E sebbene il sistema di Riccioli alla fine sia diventato lo standard, un piccolo contingente di nomi che Hevelius ha dato alle caratteristiche lunari sono ancora in uso oggi, come "Alpi" per le montagne lunari.
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Mentre Hevelius utilizzava i telescopi nei suoi sforzi di mappatura della luna, l'astronomo pionieristico tracciava le posizioni delle stelle senza ingrandimento. Secondo Hevelius, i telescopi dovevano fare scoperte, non misurazioni, afferma lo storico Albert Van Helden, professore emerito alla Rice University in Texas e all'Università di Utrecht nei Paesi Bassi. In questo modo, fu tra gli astronomi più tradizionali del tempo.
Il più grande telescopio di Hevelius. (Smithsonian Institution Libraries) I forti sentimenti di Hevelius nei confronti dell'astronomia a occhio nudo portarono a un famoso dibattito con il famoso polimero inglese Robert Hooke e il primo Astronomo Reale, John Flamsteed. In particolare, uno strumento del giorno chiamato sestante, che misurava gli angoli tra gli oggetti celesti o l'orizzonte, aveva una "vista" o un dispositivo di mira su ciascun braccio. Hooke e Flamsteed sostenevano che l'uso dei telescopi per mirini avrebbe reso le misurazioni più accurate, mentre Hevelius non era d'accordo.
La storia alla fine avrebbe dimostrato che Hevelius aveva torto, ma ciò nonostante i suoi cataloghi stellari erano tra i più precisi del tempo, non superati per almeno quattro decenni. Il catalogo finale di Hevelius comprendeva oltre 1.500 voci di posizioni e magnitudini stellari. In effetti, oggi ci sono ricercatori che confrontano le carte di Hevelius con le misurazioni moderne e, secondo un'analisi, le sue magnitudini stellari non sono così lontane.
"Se Hevelius avesse trascorso più tempo ad analizzare le sue misurazioni ed errori e quelli dell'astronomo danese Tycho [Brahe], avrebbe potuto fare l'importante scoperta che le stelle non sono realmente fisse ma si muovono lentamente", secondo Johannes Hevelius e Il suo catalogo di stelle .
Ma Johannes Hevelius non può prendersi tutto il merito di questo lavoro. Sua moglie Elisabetta occupa il suo posto nella storia dell'astronomia. Nata lo stesso anno della pubblicazione di Selenographia, Elisabeth Koopman era almeno 35 anni la giovane Hevelius. Tuttavia, questa relazione maggio-dicembre ha dato a Elisabeth l'opportunità di lavorare in prima linea nell'astronomia e ha abbracciato con entusiasmo lo studio delle stelle con suo marito. Nessuno sa esattamente dove sono iniziate le sue opere e la fine di suo marito, ma un'incisione mostra le due che fanno funzionare insieme un sestante: uno allineare lo strumento con una stella mentre l'altro si concentra su un'altra stella, in modo da poter misurare la distanza loro.
Johannes ed Elisabeth Hevelius gestiscono un grande sestante insieme da Machinae Coelestis . (Smithsonian Institution Libraries) La tragedia ha colpito il loro scrupoloso lavoro il 26 settembre 1679. Mentre Elisabeth e Johannes erano assenti, un cocchiere "ha lasciato una candela accesa nella stalla e ha dato fuoco all'intero posto", secondo un racconto riprodotto in Johannes Hevelius e nel suo catalogo di stelle .
Gli strumenti astronomici, le note e le pile di manoscritti bruciarono e l'osservatorio fu in gran parte distrutto. Ma si ritiene che Katharina, figlia di Hevelius, abbia avuto la lungimiranza di salvare il Catalogus Stellarum Fixarum scritto a mano della famiglia (il "Catalogo a stella fissa"). Miracolosamente, questo manoscritto è riuscito a sfuggire a incendi e bombardamenti successivi, sopravvivendo a tutto, dall'assedio di Danzica del 1734 agli attentati durante la seconda guerra mondiale. Mentre Maria Popova scrive per il suo blog Brainpickings, "Questa strana fenice della scienza è finalmente arrivata alla Brigham Young University nel 1971, dove è rimasta al sicuro da fuoco e zolfo nei decenni successivi."
Sebbene Hevelius sperasse di pubblicare un catalogo stellare completo, morì nel 1687 poco prima di raggiungere questo obiettivo. Il suo catalogo stellare finale fu pubblicato nel 1690 sotto la direzione della sua fedele compagna di vita, scienza e osservazione delle stelle, Elisabeth. L'opera dà il nome a dozzine di costellazioni ancora utilizzate oggi, tra cui la Lince, un cenno alla vista miracolosamente superiore di Jan Heweliusz di Danzica.
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Johannes ed Elisabeth Hevelius sono sepolti nella stessa tomba nella chiesa di Santa Caterina a Gda ń sk, dove erano stati sposati, vicino alla statua di Hevelius. Il luogo in cui visse Hevelius, ricostruendo diligentemente il suo osservatorio "Star Castle" dopo l'incendio, non esiste più. Si stima che il 90 percento della città fu distrutto durante la seconda guerra mondiale. La "Città Vecchia" di Gda ń sk oggi è stata ricostruita per apparire come prima del 1793, assomigliando a un'illustrazione della città in uno dei libri di Hevelius.
Per quanto riguarda Selenographia, la biblioteca di Huntington vicino a Los Angeles ne conserva una copia nella sua storia della mostra scientifica, che espone anche opere influenti di Nicolaus Copernicus, Isaac Newton e altri che hanno modellato la nostra visione dell'universo. La copia di Hubble, con le sue copertine staccate che lasciano una spolverata di cacao in polvere ovunque siano posizionate, è disponibile su richiesta degli studiosi, che hanno esaminato le mappe che Hevelius ha lasciato al mondo per più di 300 anni.
"La copia di Selenographia di Hubble è stata messa a frutto dagli astronomi nel corso dei secoli", afferma Van Helden, "come avrebbe voluto Hevelius".
