L'obliquità dell'eclittica che varia?

Nel 1716, il cavaliere de Louville (1671-1732) stupì gli astronomi della Reale Accademia delle Scienze con una comunicazione che indica che l'obliquità dell'eclittica diminuisce di circa un minuto di grado per secolo. Egli trasse questa conclusione dalle sue proprie osservazioni rispetto ad altre misurazioni effettuate fin dai tempi antichi, a cominciare dalla misura fatta da Pitea a Marsiglia. Gli astronomi dell'Accademia delle Scienze, tra cui Giovanni Domenico Cassini e Philippe de la Hire (1640-1718), la consideravano immutabile, pari a 23° 29'. Nonostante l'ostilità degli astronomi dell'Accademia, il segretario permanente dell'Accademia delle Scienze, Bernard de Fontenelle (1657-1757), ne fu turbato, e prolungando le possibili conseguenze di questa notizia prospettò l'inesorabile coincidenza dell'eclittica con l'equatore celeste: "Se il sistema del signor Louville è vero, l'eclittica verrà in 140.000 anni in coincidenza con l'equatore [...]. Così avremo per un certo numero di anni o addirittura secoli un equinozio perpetuo, come hanno gli abitanti di Giove, dove l'eclittica è quasi coincidente con l'equatore ".

Immagine del Sole sulla linea meridiana in S. Petronio il 21 dicembre 2004. L'inizio della linea si trova a sinistra dell'immagine. La meridiana fu restaurata nel 1776, le lastre di marmo che  affiancano la linea meridiana in ottone furono sostituite, ma non furono aggiornate le incisioni fatte dal Cassini nel 1655, che rappresentano l'immagine del Sole. Dal 1655, in 349 anni, l'obliquità si è ridotta di un po più di 2,6 minuti d'arco. Questo si traduce, al momento del passaggio meridiano, nello spostamento dell'immagine solare verso sinistra di circa 14,5 cm rispetto al contorno inciso nel marmo 349 anni prima. In questa epoca dell'anno la dimensione dell'immagine è di 1,78 m x 0,76 m. (credito foto: G. Paltrinieri)

L'Accademia ha rifiutato a Louville la pubblicazione della sua memoria, finalmente pubblicata nel 1719 all'estero, negli Acta Erudirotum di Lipsia. Queste speculazioni non piacevano neanche a Voltaire che nell'edizione del 1741 degli Elementi della filosofia di Newton sottolineò: "è vero che si misura che l'eclittica sia animata continuamente da un impercettibile movimento verso l'equatore, e che l'angolo formato da queste due linee sia leggermente diminuito da duemila anni a questa parte? [...] Storia antica, astronomia antica, fisica antica, [...] tutto questo non è altro che antica assurdità che deve farci capire la fortuna di essere nati tardi. ".

Fac-simile della prima osservazione fatta da Jacques Cassini sulla linea meridiana il 16 luglio 1730. La linea non era ancora stata completata, erano stati messi solo 10 regoli di ottone (credito: Biblioteca dell'Osservatorio di Parigi. Diario delle osservazioni fatte all'Osservatorio di Parigi, 1683-1798, D4:5-6)

Quando Jacques Cassini costruì la linea meridiana nel 1729, ha immediatamente deciso di misurare il valore della obliquità dell'eclittica durante il solstizio d'inverno del 1731, ha paragonato la sua posizione a quella fatta da suo padre presso l'Osservatorio 60 anni prima, durante il solstizio d'inverno del 1671. La trovò minore di 27", ossia una diminuzione di 45" per secolo (Memorie della Reale Accademia Reale delle Scienze, 1732). Jacques Cassini, però, non osò contraddire apertamente il sentimento di coloro che sostenevano il carattere invariabile dell'obliquità, ma è anche vero che le sue misure erano in contrasto con le affermazioni di suo padre. Fu solo quando ha pubblicato i suoi Elementi di Astronomia (1740), che ha assicurato che l'obliquità era diminuita di tale quantità. Le Monnier, che ha costruito un'altra grande meridiana nel 1745 nella chiesa di St-Sulpice, nella prefazione alla sua Istituzioni di Astronomia (1746), ha continuato a negare ogni variazione nella posizione del piano dell'eclittica.

Si dovette attendere il 1754 che il matematico svizzero Leonardo Eulero rese la teoria completa della variazione dell'obliquità dell'eclittica, seguendo le azioni gravitazionale del Sole e dei pianeti. Eulero considerava la parte secolare della diminuzione dell'obliquità dell'eclittica pari a 47.5'' nello spazio di cento anni, valore molto vicino a misurazioni effettuate da Jacques Cassini alla linea meridiana dell'Osservatorio di Parigi.