Gio Domenico Cassini (Perinaldo, 8 giugno 1625 - Parigi, 14 settembre 1712)
(alias: Gian. Domenico Cassini, Iohannes Dominicus Cassinus, Giovanni Cassini, Cassini I)

Tratto da:
Fabrizio Bònoli, Daniela Piliarvu; I Lettori di Astronomia presso lo Studio di Bologna dal XII al XX secolo, Clueb, Bologna, 2001.


Gian Domenico Cassini occupa un posto rilevante nella storia dell’astronomia per i grandi contributi dati allo sviluppo sia strumentale, che osservativo e teorico di questa disciplina. Diede, inoltre, origine ad una dinastia di astronomi paragonabile a quella degli Herschel e degli Struve.
Cassini nacque a Perinaldo, in provincia di Imperia, l’otto giugno 1625. Dopo aver appreso le nozioni elementari da uno zio materno e aver studiato alla scuola di padre Giovanni Francesco Aprosio, fu mandato a completare gli studi nel collegio dei Gesuiti di Genova, dove rimase dal 1638 al 1642. In questi anni dimostrò grande vivacità intellettuale, apprendendo filosofia, teologia e matematica e manifestando un interesse particolare per la poesia, ma soprattutto per l’astronomia. Infatti, sotto la guida di Gian Battista Baliani, autore di opere di fisica e di matematica, raggiunse sin da giovane fama di valente astronomo, al punto che il marchese Cornelio Malvasia, senatore della città di Bologna e cultore di astronomia, lo invitò ad occuparsi del suo osservatorio privato a Panzano, nel modenese. Accettando la proposta del nobile bolognese, Cassini iniziò la prima parte della sua carriera. Nel 1650, gli venne affidato l’insegnamento nello Studio bolognese, dove ebbe l’opportunità di incontrare valenti matematici ed astronomi come i padri Ricci e Bettini, Montalbani, Mengoli e soprattutto i gesuiti Riccioli e Grimaldi, i quali lo convinceranno dell’importanza di osservazioni celesti accurate e sistematiche e della necessità dello sviluppo e della costruzione di nuove strumentazioni.
Nel 1652, Cassini osservò, con uno strumento realizzato appositamente, la cometa apparsa nel cielo di Bologna e ne fece uno dei suoi primi oggetti di studio, pubblicando la sua prima opera astronomica, De cometa anni 1652 et 1653. Ebbe successivamente dei contatti epistolari con Pierre Gassendi, cui chiese dati di osservazioni dei pianeti superiori, necessari per procedere alla soluzione di numerosi problemi astronomici, legati alla questione tra i sistemi eliocentrico e geocentrico. Per decidere quale dei due sistemi fosse quello reale, erano necessarie misure più precise del moto apparente del Sole e dei pianeti e nella Controversia prima astronomica, del 1655, Cassini indicò tre metodi per risolvere sperimentalmente la dibattuta questione della disuguaglianza del moto solare, se cioè la variazione di velocità osservata nel corso dell’anno fosse reale, secondo quanto previsto dalla seconda legge di Keplero, oppure apparente, dipendendo solo dalla variazione della distanza relativa tra la Terra e il Sole, come affermato dai sostenitori dei sistemi geostatici. Proprio per questo scopo, aveva suggerito la costruzione, all’interno della grande chiesa di San Petronio, di una meridiana che sostituisse quella tracciata da Egnazio Danti un secolo prima, destinata a venire distrutta per lavori di ampliamento della chiesa. L’accuratezza di realizzazione del grande strumento – 67,84 m di lunghezza della linea meridiana e 27,10 m di altezza del foro stenopeico – consentì a Cassini di confrontare le variazioni del diametro solare proiettato con le variazioni di velocità del moto del Sole e di mostrarne l’indipendenza. In Novum lumen astronomicum ex novo eliometro, del 1654, e in Specimen observationum Bononiensum, del 1656, dedicato alla regina Cristina di Svezia, riferisce dei primi risultati ed annuncia, appunto, essere il moto del Sole disuguale non solo in apparenza, come volevano i sistemi tolemaico-aristotelico e ticonico, ma fisicamente, in accordo con le previsioni del sistema eliocentrico nell’interpretazione di Keplero.
Grazie alle osservazioni con la meridiana stabilì anche un valore più esatto della rifrazione atmosferica, calcolò effemeridi solari più precise di quelle fino ad allora in uso, cercò di misurare la parallasse del Sole e determinò in 23°29´15´´ l’obliquità dell’eclittica, contro i 23°31´30´´ misurati da Tycho Brahe (oggi il valore accettato per l’inclinazione di quell’epoca è di 23°28´53´´).
Attività di diversa natura lo distolsero per un certo periodo dalle osservazioni astronomiche, essendo stato nominato da papa Alessandro VII Sovrintendente alle Acque statali e Sovrintendente alle fortificazioni di Perugia. Partecipò ad alcune sedute dell’Accademia del Cimento a Firenze, interessandosi anche a studi entomologici e a esperimenti sulle trasfusioni di sangue, non abbandonando, tuttavia, gli studi di astronomia. Nel 1661, sviluppò un metodo per descrivere le successive fasi di un’eclisse di Sole; nel 1662 pubblicò nuove tavole solari basate sulle osservazioni effettuate a S. Petronio. Lo studio delle comete continuò a suscitare il suo particolare interesse; la comparsa di due comete nel 1664 e nel 1665, che osservò con Cristina di Svezia, gli permise di prevederne il corso, aprendo la strada ai lavori di Halley sulle orbite cometarie.
Ma intanto si aprirono per Cassini nuove e fertili occasioni per le osservazioni celesti; nel 1664, grazie ad un telescopio di circa sei metri, fabbricato a Roma da uno dei migliori costruttori di lenti del XVII secolo, Giuseppe Campani, Cassini ricominciò le osservazioni di Giove interrotte nel 1652. Notate varie macchie stabili sul pianeta, tra le quali anche la “macchia rossa”, seguì Giove per ventinove rotazioni, con un nuovo telescopio di circa dodici metri, e ne calcolò il periodo in 9 ore e 56 minuti, valore molto vicino a quello reale. All’inizio del 1666 osservò le macchie su Marte, studiò la rotazione del pianeta e ne calcolò il periodo in 24 ore e 40 minuti (tre minuti in meno del valore attualmente accettato). Realizzò delle tavole dei moti dei satelliti di Giove e pubblicò, nel 1668, le Ephemerides Bononienses mediceorum siderum, che furono usate per diversi decenni per il fondamentale problema della determinazione della longitudine terrestre, fino a che non vennero rimpiazzate da tavole più precise che lo stesso Cassini pubblicò a Parigi nel 1693. In particolare, saranno usate nel 1675 da Olaf Römer nella determinazione della velocità della luce.
Non meno importanti, tra le attività di Cassini, le lezioni che teneva all’Università e per le quali ebbe grandi riconoscimenti. Dall’anno accademico 1650/51 al 1664/65 il nome di Io: Dominicus Cassinus si legge nei Rotuli alla quarta ora pomeridiana, mentre nell’anno 1665/66 è sostituito da Geminiano Montanari, in quanto impegnato in altre attività fuori Bologna. Dal 1666/67 tenne lezione alla quarta ora mattutina, cattedra ritenuta più prestigiosa di quella pomeridiana e tali lezioni continuarono effettivamente fino al 1669/70, quando partì per la Francia, nonostante nei Rotuli il suo nome rimanesse ancora annotato con la dicitura absens cum reservatione lecturae – per la speranza del Senato accademico di un ritorno di Cassini a Bologna – fino alla morte dell’astronomo, avvenuta nel 1712.
A Parigi presso l’Observatoire è conservato un manoscritto in latino, datato 1666, che contiene parte delle lezioni tenute in quell’anno sulla cattedra bolognese. Gli argomenti trattati si possono dedurre dall’ordine dei titoli stilato dallo stesso Cassini e riguardano il moto apparente delle stelle fisse, i sistemi di riferimento astronomici e i cerchi fondamentali della sfera celeste. Sebbene in tutta l’opera non vi sia apertamente una dichiarazione in favore del sistema eliocentrico, poiché evidentemente il carattere ufficiale del corso universitario e l’ambiente nel quale esso era tenuto non lo permettevano, tuttavia, molte frasi nel testo lasciano supporre una preferenza dell’autore per il sistema di Copernico.
La fama delle Effemeridi del 1668, così come le sue importanti scoperte riguardanti i pianeti, attrassero l’attenzione dell’abate Jean Picard, stimato astronomo francese, che segnalò Cassini al ministro Colbert. Desideroso di aumentare il prestigio dell’Académie Royale des Sciences, fondata da pochi anni, Colbert aveva cercato di attirare in Francia i più famosi scienziati stranieri. Perciò, dopo aver invitato nel 1667 Christian Huygens, offrì a Cassini di entrare a far parte dell’Académie come corrispondente e l’anno dopo lo invitò a trascorrere un periodo a Parigi, per offrire il proprio aiuto nella realizzazione del nuovo osservatorio parigino, la cui costruzione era appena iniziata. Dopo complicate trattative tra il Senato di Bologna, il governo di papa Clemente IX e il ministro francese, si giunse ad un accordo grazie al quale l’astronomo manteneva gli incarichi italiani (e relativa retribuzione), ma otteneva pure il permesso di soggiornare per un certo tempo in Francia. In realtà la partenza di Cassini da Bologna, il 25 febbraio 1669, segnò la fine delle sue attività in Italia.
Dopo aver abitato al Louvre, nel 1671 Cassini si trasferì presso l’Observatoire Royal, stabilendo un preciso programma giornaliero di ricerche e rilevamenti. Volle che l’ Observatoire fosse dotato dei più moderni strumenti, come i cannocchiali di Campani e di Divini, altro famoso costruttore di lenti italiano, micrometri, quadranti, ottanti ed una torre di legno, alta quaranta metri, per permettere l’uso delle lenti più potenti e con maggiore lunghezza focale.
Nel 1673, sebbene richiamato in patria diverse volte, sia dal Senato bolognese che dal Papa, Cassini rese definitivo il suo trasferimento a Parigi, assumendo la cittadinanza francese. Nello stesso anno si sposò e il figlio Jacques, nato nel 1677, fu educato all’ Observatoire, dove era destinato a succedergli.
Cassini continuò a Parigi le serie di osservazioni iniziate in Italia. Nel settembre del 1671 scoprì un secondo satellite di Saturno, Giapeto, e attribuì la variazione della sua luminosità al fatto che il satellite rivolge sempre la stessa faccia al pianeta. Nel 1672, osservò un terzo satellite, Rhea, e il 21 marzo del 1684 scoprì Teti e Dione. In aggiunta, la sua grande abilità di osservatore lo portò a distinguere una banda sulla superficie di Saturno e a scoprire, nel 1675, che il suo anello era suddiviso in due parti, separate da una stretta banda oscura, ora chiamata appunto “divisione di Cassini”. Tra il 1671 e il 1679, osservò le caratteristiche della superficie lunare e disegnò una mappa della Luna, che presentò all’Académie nel 1679. Gli studi sul nostro satellite gli consentirono di formulare una delle prime ragionevoli teorie sui moti lunari. Nel 1683, scoprì le cause del fenomeno della luce zodiacale, dovuta alla riflessione e diffusione della luce solare sulle polveri interplanetarie sparse nel piano dell’eclittica, che descrisse come une lumière élevée perpendiculairment sur l’horizon en forme de lance ed ebbe il merito di riconoscere al fenomeno un’origine cosmica e non meteorologica. Di grande rilievo storico rimane lo sforzo di Cassini per misurare la parallasse del Sole e quindi per attribuire al Sistema solare le sue esatte dimensioni, risalendo alla distanza del Sole con la misura della parallasse di Marte, eseguita quando il pianeta era vicino all’opposizione. A quest’ultimo scopo adottò come base trigonometrica per le osservazioni di parallasse la differenza in latitudine tra Parigi e una località in Cayenna, dove nella primavera del 1672 aveva inviato Jean Richer con uno strumento che consentiva di stimare angoli di 5 secondi d’arco. Le osservazioni, pubblicate nel 1679, fornivano per il Sole una parallasse di 9”,4 (quella oggi accettata è di 8”,79415) pari a una distanza di 139 milioni di chilometri.
Nell’autunno del 1694 Cassini, accompagnato dal figlio Jacques, intraprese un lungo viaggio in Italia. Giunto a Bologna nel 1695, restaurò la meridiana e ne corresse gli errori apportati dal tempo, con l’aiuto di Domenico Guglielmini, con il quale, nello stesso anno, pubblicò i dettagli di questo lavoro ne La Meridiana del Tempio di San Petronio. Sulla via del ritorno, ripassando da Perinaldo, Cassini osservò nel suo paese natale, alcune eclissi del satellite di Giove, Io, utili per misure di longitudine.

Tornato a Parigi nel 1696, contribuì, sebbene fosse già in età avanzata, alla realizzazione dell’imponente opera della Carte de France. Con l’aiuto di alcuni collaboratori, tra cui il figlio Jacques e il nipote Giacomo Filippo Maraldi, misurò l’arco di meridiano da Parigi a Perpignan e compì alcune operazioni di astronomia e geodesia, che riferì all’Académie. L’impresa della Carte de France verrà condotta a termine dai suoi discendenti, il figlio Jacques, detto Cassini II, il nipote César-François, Cassini III, e Jean Dominique, Cassini IV, che finalmente presentò l’opera cartografica all’Assemblea Costituente, nel 1790: consisteva in 182 fogli ed era il frutto di quasi centotrentadue anni di lavoro.
Prossimo alla fine della sua esistenza e ormai divenuto cieco, Cassini dettò la sua autobiografia, che fu pubblicata nel 1710. Morì a Parigi il 14 settembre 1712, a ottantasette anni e fu sepolto nella chiesa di Saint Jacques du Haut-pas, con una semplicissima lapide “J. D. Cassini - Astronome”.
I suoi discendenti proseguirono i suoi studi all’Observatoire.
L’attualità delle sue ricerche è dimostrata dall’utilizzo che ancora oggi viene fatto delle cosiddette “Leggi di Cassini”, risultato di studi sulle interazioni mareali tra i corpi planetari e del loro effetto sulla rotazione dei satelliti.

Professore di Astronomia a Bologna nei seguenti anni:
1650/51 ad Astronomiam
1651-1665 ad Mathematicam quarta hora pomeridianae
1666-1669 ad Mathematicam quarta hora matutinae
1669-1712 ad Mathematicam quarta hora matutinae (absens, cum reservatione lecturae)
 

OPERE ORIGINALI E BIBLIOGRAFIA SECONDARIA

GENEALOGIA DELLE FAMIGLIE CASSINI E MARALDI
Da Anna Cassini; "I Maraldi di Perinaldo", Comune di Perinaldo, 2004. (cortesia dell'autrice)