Tycho Brahe: vita, filosofia e scoperte

Tycho Brahe nacque in Danimarca nel 1546 da Otte Brahe e Beate Bille, entrambi di origini nobili. Nipote del viceammiraglio Jørgen Brahe, che salvò la vita del re Federico II di Danimarca (1534-1588), caduto in un canale di Copenaghen, beneficiò grandemente del sostegno del re. Ricevette in dono addirittura l’isola Hven, dove costruì come vedremo l’osservatorio “Uraniborg” (Castello di Urania, la musa dell'astronomia).   

Tycho Brahe coltivò sin dall’adolescenza la passione per l’astronomia e si distinse nel campo dando contributi importantissimi. Studiando l’Almagesto di Tolomeo e il De revolutionibus di Copernico capì che le ipotesi formulate fino a quel momento erano basate su tavole che davano informazioni poco precise sulla posizione dei pianeti.     

Tycho Brahe comprese chiaramente quindi che per elaborare una teoria soddisfacente sui moti planetari era necessario migliorare le osservazioni, affidandosi a strumenti quanto più accurati possibile, ed effettuarle in modo sistematico, notte dopo notte e su un arco di tempo più lungo. 

Dal 1559 Brahe studiò a Copenhagen e poi a Lipsia; nel 1565 entrò all'Università di Rostock e nel 1568 a quella di Basilea. Nel 1570 realizzò il suo primo grande quadrante astronomico. Anche se di stirpe nobile, nel 1572 sposò Kirsten Jorgensdatter, una donna di origini comuni, dalla quale ebbe tre figli e cinque figlie.  

Tycho Brahe catalogò oltre 1000 stelle, provò che le comete sono corpi celesti veri e propri e mostrò le irregolarità dell'orbita lunare.   

Nel 1572 apparve una nuova stella nella costellazione di Cassiopea. Per circa un anno e mezzo la stella brillò moltissimo, poi la sua luminosità diminuì fino a scomparire: si trattava di una supernova.   

Le osservazioni effettuate notte dopo notte, descritte da Tycho Brahe nel De stella nova (1573), gli suggerirono che il fenomeno non poteva essere di natura atmosferica, al contrario di quanto la concezione dell’epoca, basata sulla fissità e immutabilità del mondo delle stelle, avrebbe fatto pensare e che la stella si trovava ad una grande distanza.    

L’osservazione di supernove da parte di Tycho Brahe, nel 1572, e da Keplero, nel 1604, furono determinanti per le argomentazioni di Galileo Galilei (1564-1642) contro la dottrina dell’immutabilità dei cieli. La teoria eliocentrica di Niccolò Copernico, le osservazioni di Giove (compresa la scoperta dei suoi satelliti) e della Luna furono i pilastri su cui si basò la Rivoluzione astronomica che si è verificata tra la fine del Cinquecento e il Seicento.    

Nel 1575 Tycho Brahe intraprese un lungo viaggio fino a Venezia e rientrato in patria ricevette dal re Federico II l'incarico di realizzare un osservatorio astronomico sull'isola di Hven (“Uraniborg”). Qui Brahe effettuò le sue osservazioni astronomiche, esclusivamente ad occhio nudo per oltre 20 anni.   

Per calcolare le dimensioni e le distanze dei corpi celesti ricorreva alla parallasse, che egli calcolava sulla base di rilevamenti effettuati con vari strumenti, tra cui il quadrante astronomico. Il metodo della parallasse, per il calcolo della distanza degli oggetti celesti dalla Terra, si basa sul fatto che un oggetto sembra spostarsi sullo sfondo del cielo quando lo si osserva da due diversi punti ed è applicabile solo ai corpi celesti più vicini.  

In pratica viene preso in considerazione un triangolo avente come vertice l’oggetto di cui si vuole valutare la distanza e come base un segmento avente come estremi due punti dai quali l’osservatore guarda l’oggetto in due momenti diversi.

La base del triangolo può avere lunghezza differente consentendo di determinare la parallasse sia di corpi celesti più vicini (base piccola) che più lontani (base molto grande). Basandosi sullo spostamento della parallasse e conoscendo la misura della base, la distanza tra la Terra e il corpo celeste in questione si determina mediante la trigonometria.  

Più il corpo è lontano e più l’angolo della parallasse si riduce fino a divenire irrilevabile rendendo impossibile il calcolo. Ad esempio, la supernova di Cassiopea doveva essere molto più lontana della Luna dato che non presentava nessuna parallasse sensibile (al contrario, negli ambienti accademici del tempo, si riteneva che tutti i corpi celesti appartenenti al cielo delle stelle fisse non avrebbero dovuto essere soggetti a mutazioni).    

Tycho Brahe fece costruire strumenti di lavoro più grandi e li fece porre su pesanti e solide fondamenta così da migliorare l’attendibilità delle letture fatte a molta distanza di tempo. Si dedicò al perfezionamento degli strumenti, tarò ciascuno di essi e ne determinò il relativo margine d’errore.  

Tra il 1577 e il 1585 l'osservazione di diverse comete, oggetti di luminosità diffusa e il cui moto sembrava irregolare, confermò la fondatezza della posizione di Tycho Brahe contraria al concetto di immutabilità delle sfere celesti fino ad allora universalmente accettata. 

Dopo varie osservazioni Brahe dedusse che la cometa doveva essere molto più lontana della Luna e questa conclusione contrastava con la teoria che assimilava le comete a un fenomeno atmosferico, come nubi e lampi, piuttosto che a un fenomeno riguardante il regno degli oggetti immutabili, situato al di là della Luna.   

Nel De mundi aetherei recentioribus phaenomenis (Uraniborg, 1588) Tycho Brahe propose un modello planetario che possiamo definire geo-eliocentrico: tutti i pianeti ruotavano intorno al Sole ma quest’ultimo ruotava intorno alla Terra, immobile. Assertore dell’immobilità della Terra, Brahe rifiutò il sistema copernicano, proponendo un modello ibrido fra il quello eliocentrico e quello geocentrico.    

Nel 1597, a causa dei tagli ai finanziamenti decisi dal nuovo re Cristiano IV (1577-1648), Tycho Brahe si trasferì prima a Wandsbech, nell’attuale Germania, e poi a Praga, dove fu chiamato dall'imperatore Rodolfo II (1552-1612) e dove continuò le sue osservazioni. Queste erano in accordo con la teoria eliocentrica sostenuta da Copernico. Dedicò gli ultimi due anni della sua vita a cercare di definire il proprio sistema del mondo.    

Nel 1600 assunse come assistente Giovanni Keplero, al quale lasciò l’enorme patrimonio delle proprie osservazioni. Proprio a partire dai dati delle osservazioni di Brahe, Keplero formulò successivamente la sua teoria e interpretò correttamente il moto retrogrado di Marte, ovvero l’apparente inversione della sua direzione di moto.     

Brahe morì nel 1601 e le sue ultime parole, trascritte dallo stesso Keplero, furono "Ne frusta vixisse vidar" (Spero che non sembri che ho vissuto invano").