Giovanni Domenico Cassini

Il padre era toscano, ma fu cresciuto da uno zio, fratello della madre Giulia Crovesi. Frequentò la scuola dei gesuiti a Genova e quindi all’Abbazia di San Fruttuoso, mostrando grande interesse per la matematica, l’astronomia e la poesia. Studiò con passione l’astrologia e si convinse, leggendo Pico della Mirandola, che non vi era nessun fondamento scientifico nelle previsioni astrologiche; tuttavia, grazie alle sue conoscenze astrologiche, ottenne un incarico dal Marchese Cornelio Malvasia che, nel 1644, lo invitò a Bologna al nuovo Osservatorio di Panzano che stava costruendo.

Fornì l’osservatorio di nuovi strumenti e iniziò le osservazioni sotto la guida dei gesuiti Giovanni Battista Riccioli e Francesco Maria Grimaldi (che scoprì la diffrazione).

Nel 1650 fu nominato professore di matematica e astronomia all’Università di Bologna, sulla cattedra vacante dalla morte di B. Cavalieri.

Osservò una cometa nel 1652-53 e ne descrisse l’orbita. Da qui si capisce che credeva allora in un sistema geocentrico, sostituito nel 1659 dal sistema di Tycho Brahe, con il Sole e la Luna orbitanti intorno alla Terra e gli altri pianeti intorno al Sole, e solo più tardi adottò, sempre riluttante, il modello copernicano.

Nel 1653 costruì un nuovo gnomone (una linea meridiana) nella cattedrale di San Petronio a Bologna, per sostituire quello ideato nel 1576 da Egnazio Danti, uno dei suoi predecessori alla cattedra di astronomia, che non era più usabile a causa di modifiche alla chiesa effettuate nel frattempo. I suoi calcoli furono estremamente precisi e le osservazioni col nuovo gnomone, pubblicate nel 1656 e dedicate alla Regina Cristina di Svezia, lo resero famoso.

Oltre che di astronomia si occupò di problemi di ingegneria idraulica, in particolare risolvendo, su incarico di Papa Alessandro VII, una disputa tra Ferrara e Bologna sul corso del fiume Reno. Questo lo rese un consulente papale per problemi di gestione di corsi d’acqua ed egli scrisse anche un trattato sulle piene del Po. Fu anche sovrintendente della costruzione delle fortificazioni di Perugia.

Il Papa gli chiese di prendere gli ordini e trasferirsi a Roma, ma rifiutò preferendo rimanere a Bologna all’Università e continuare i suoi studi e ricerche. Propose un modello di rifrazione atmosferica, scorretto, e fece uno studio intenso del Sole e scoprì nuove comete.

Dal 1664 ebbe un nuovo potente telescopio costruito da un ottimo costruttore di lenti, il romano Giuseppe Campani. Con questo misurò il periodo di rotazione di Giove attorno al proprio asse, scoprì le sue macchie e strisce scure e l’appiattimento ai poli. Nel 1666 si dedicò a Marte, misurò con precisione il periodo di rotazione e descrisse la sua superficie.

Nel 1668, osservando i satelliti di Giove, notò delle discrepanze nei periodi, che attribuì all’inizio ad una velocità finita della luce e al tempo di dieci o undici minuti che impiega per attraversare il semi-diametro dell’orbita terrestre ma poi, trovando l’ipotesi troppo ardita, cercò altre spiegazioni. Sette anni più tardi Rømer nella sua determinazione della velocità della luce utilizzerà proprio i dati di Cassini.

Le sue osservazioni gli avevano dato notorietà internazionale e, nel 1668, fu invitato da Luigi XIV a Parigi, dove si stava costruendo un nuovo Osservatorio, con l’offerta di un ottimo salario, alloggio e viaggio pagato. Gli fu concesso dal senato bolognese e da Clemente IX il permesso per un soggiorno che credevano breve, ma fu coinvolto dai lavori dell’Accademia delle Scienze e dopo la nomina a capo dell’Osservatorio nel 1671 cambiò idea e due anni dopo prese la cittadinanza francese col nome di Jean-Dominique.

Nel 1674 sposò Geneviève de Laistre, che gli portò in dote il castello di Thury, nella Oise, che divenne la residenza estiva della famiglia per generazioni. Ebbero due figli, il minore Jacques, del 1677, diverrà suo successore a capo dell’Osservatorio.

A Parigi fece nuove scoperte, con gli strumenti che si era portato dall’Italia, tra le quali quattro lune di Saturno, Giapeto, Rhea, Tethys e Dione e la divisione negli anelli di Saturno ora nota come divisione di Cassini. Diede anche una corretta spiegazione della natura degli anelli e disegnò una carta della Luna nel 1679 che rimarrà insuperata fino all’uso della fotografia astronomica.

Le sue tavole delle lune di Giove vennero usate per avere un riferimento assoluto di tempo con cui confrontare il tempo locale nelle varie parti della Terra e determinare così la longitudine del luogo. Mentre le apposite spedizioni francesi per la misura della longitudine si recavano a Cayenna, nella Guyana Francese, Cassini restava a Parigi coordinando e elaborando i loro dati. Jean Richer da Cayenna e Cassini a Parigi, misurando Marte, ottennero il primo valore accurato del parallasse solare e quindi la stima della distanza Terra-Sole.

La misura della lunghezza del pendolo che batte il secondo, minore a Cayenna che a Parigi, stabiliva che la Terra era appiattita ai Poli come ipotizzato da Newton e Huygens, ma Cassini volendo confutare tali dati e dimostrare la sfericità della Terra organizzò una misura dell’arco di meridiano da nord a sud della Francia. Nel 1683 partì da Parigi verso il Sud mentre de La Hire si dirigeva a Nord, ma il progetto venne annullato per ragioni finanziarie l’anno successivo. Nel 1700 riprenderà le misure, con l’aiuto di vari scienziati e del figlio, ottenendo risultati che interpretò come un allungamento ai poli, confermando così la sua avversione per Newton e la gravitazione universale. Stranamente colui che aveva osservato l’appiattimento di Giove ai poli lo negava per la Terra.

Nel 1695 tornò in Italia col figlio Jacques, compì misure geodesiche e riparò la meridiana di San Petronio.

Nel 1680 per descrivere il moto relativo della Terra e del Sole studiò la curva cassiniana, luogo dei punti il cui prodotto delle distanze da due punti fissi è costante, che propose come traiettoria delle orbite planetarie al posto dell’ellisse di Keplero (la lemniscata di Bernoulli appartiene alla stessa famiglia di curve, ma fu scoperta 100 anni dopo).

La sua salute peggiorò rapidamente, in particolare la vista, per cui nel 1711 era quasi completamente cieco, come tanti altri astronomi, ma grazie al suo carattere e alle forti convinzioni religiose, sopportò con rassegnazione e tranquillità sino alla fine.

Il giudizio sulla sua opera è controverso, alcuni lo accusano di avere preso le sue idee migliori da altri e di avere orientato col suo autoritarismo la ricerca degli astronomi francesi in senso anacronisticamente conservatore e retrogrado, combattendo ogni nuova idea, mentre molti altri ne riconoscono le capacità organizzative e soprattutto osservative.

A lui è stata dedicata la missione Cassini-Huygens della NASA, che ha inviato le più belle immagini di Saturno e delle sue lune.

— Vedi anche le biografie di  Jacques Cassini (II) – César-François Cassini de Thury (III) – Jean-Dominique, Conte di Cassini (IV).