WIE WAS GIOVANNI CASSINI?

Send

Tijdens de wetenschappelijke revolutie, die plaatsvond tussen de 15e en 18e eeuw, werden tal van uitvindingen en ontdekkingen gedaan die de manier waarop de mensheid naar het universum keek voor altijd veranderden. En hoewel deze explosie van leren zijn bestaan te danken heeft aan talloze individuen, vallen enkelen op als bijzonder lof en herinnering waardig.

Een van die individuen is Gionvanni Domenico Cassini, ook bekend onder zijn Franse naam Jean-Dominique Cassini. Cassini, een Italiaanse astronoom, ingenieur en astroloog, heeft veel waardevolle bijdragen geleverd aan de moderne wetenschap. Het was echter zijn ontdekking van de hiaten in de ringen van Saturnus en vier van de grootste manen waarvoor hij het meest herinnerd wordt, en de reden waarom de Cassini ruimtevaartuig draagt zijn naam.

Het vroege leven en onderwijs:

Giovanni Domenico Cassini werd geboren op 8 juni 1625 in het kleine stadje Perinaldo (nabij Nice, Frankrijk) als zoon van Jacopo Cassini en Julia Crovesi. Opgeleid door jezuïetenwetenschappers toonde hij al op jonge leeftijd een aanleg voor wiskunde en astronomie. In 1648 aanvaardde hij een functie bij het observatorium in Panzano, in de buurt van Bologna, waar hij in dienst was van een rijke amateurastronoom genaamd markies Cornelio Malvasia.

Tijdens zijn tijd bij het Panzano-observatorium kon Cassini zijn opleiding afronden en werd hij in 1650 de belangrijkste leerstoel voor astronomie aan de Universiteit van Bologna. Daar leverde hij verschillende wetenschappelijke bijdragen die een blijvende stempel zouden drukken.

Dit omvatte de berekening van een belangrijke meridiaanlijn, die langs de linker zijbeuk van de San Petronio-basiliek in Bologna loopt. Met een lengte van 66,8 meter (219 ft) is het een van de grootste astronomische instrumenten in de wereld en maakte metingen mogelijk (destijds) uniek nauwkeurig. Deze meridiaan hielp ook bij het beslechten van het debat over het al dan niet geocentrisch of heliocentrisch zijn van het heelal.

Tijdens zijn verblijf in Italië bepaalde Cassini de schuine stand van de ecliptica van de aarde - oftewel. het is de axiale kanteling, die hij destijds berekende op 23 ° en 29 ′. Hij bestudeerde ook de effecten van refractie en de zonneparallax, werkte aan de planetaire theorie en observeerde de kometen van 1664 en 1668.

Als erkenning voor zijn technische vaardigheden nam paus Clemens IX Cassini in dienst met betrekking tot vestingwerken, rivierbeheer en overstromingen langs de Po-rivier in Noord-Italië. In 1663 werd Cassini benoemd tot hoofdinspecteur van vestingwerken en hield hij toezicht op de versterking van Urbino. En in 1665 werd hij benoemd tot inspecteur van de stad Perugia in Midden-Italië.

Observatorium van Parijs:

In 1669 ontving Cassini een uitnodiging van Lodewijk XIV van Frankrijk om naar Parijs te verhuizen en het Observatorium van Parijs te helpen oprichten. Bij zijn aankomst sloot hij zich aan bij de pas opgerichte Academie Royale des Sciences (Koninklijke Academie van Wetenschappen) en werd de eerste directeur van het Observatorium van Parijs, dat in 1671 werd geopend. Hij zou de directeur van het observatorium blijven tot aan zijn dood in 1712.

In 1673 verwierf Cassini zijn Franse staatsburgerschap en het jaar daarop trouwde hij met Geneviève de Laistre, de dochter van de luitenant-generaal van de Comte de Clermont. Tijdens zijn verblijf in Frankrijk besteedde Cassini het grootste deel van zijn tijd aan astronomische studies. Met behulp van een reeks zeer lange luchttelescopen deed hij verschillende ontdekkingen en werkte hij samen met Christiaan Huygens in vele projecten.

In de jaren 1670 begon Cassini de triangulatiemethode te gebruiken om een topografische kaart van Frankrijk te maken. Het zou pas na zijn dood (1789 of 1793) worden voltooid, toen het onder de naam werd gepubliceerd Carte de Cassini. Behalve dat het de eerste topografische kaart van Frankrijk was, was het de eerste kaart die de lengte- en breedtegraad nauwkeurig meette en toonde het aan dat de natie kleiner was dan eerder werd gedacht.

In 1672 maakten Cassini en zijn collega Jean Richer gelijktijdige waarnemingen van Mars (Cassini uit Parijs en Richer uit Frans-Guyana) en bepaalden de afstand tot de aarde door middel van parallax. Dit stelde hem in staat om de afmetingen van het zonnestelsel te verfijnen en de waarde van de astronomische eenheid (AU) te bepalen tot op 7% nauwkeurig. Hij en de Engelse astronoom Robert Hooke delen de eer voor de ontdekking van de Grote Rode Vlek op Jupiter (ca. 1665).

In 1683 presenteerde Cassini een verklaring voor "zodiakaal licht" - de zwakke gloed die zich van de zon uitstrekt in het ecliptische vlak van de hemel - waarvan hij terecht aannam dat deze werd veroorzaakt door een wolk van kleine deeltjes die de zon omringen. Hij bekeek ook nog acht kometen voor zijn dood, die in 1672, 1677, 1698, 1699, 1702 (twee), 1706 en 1707 aan de nachtelijke hemel verschenen.

In ca. 1690, Cassini was de eerste die differentiële rotatie in de atmosfeer van Jupiter waarnam. Hij creëerde verbeterde tabellen voor de posities van de manen van Jupiter in Galilea en ontdekte de periodieke vertragingen tussen de verduistering van de manen van Jupiter en de berekende tijden. Dit zou worden gebruikt door Ole Roemer, zijn collega van het Observatorium van Parijs, om de lichtsnelheid in 1675 te berekenen.

In 1683 begon Cassini met het meten van de boog van de meridiaan (lengtegraad) door Parijs. Uit de resultaten concludeerde hij dat de aarde enigszins langwerpig is. Hoewel de aarde in feite afgeplat is aan de polen, was de openbaring dat de aarde geen perfecte bol is baanbrekend.

Cassini observeerde en publiceerde ook zijn observaties over de oppervlaktemarkeringen op Mars, die eerder door Huygens waren waargenomen maar niet waren gepubliceerd. Hij bepaalde ook de rotatieperioden van Mars en Jupiter, en zijn waarnemingen van de maan leidden tot de Cassini-wetten, die een compacte beschrijving geven van de beweging van de maan. Deze wetten bepalen dat:

De maan heeft evenveel tijd nodig om gelijkmatig om zijn eigen as te draaien als om de aarde. Als gevolg hiervan wordt hetzelfde gezicht altijd naar de aarde gericht.
De evenaar van de maan staat schuin onder een constante hoek (ongeveer 1 ° 32 ′ boog) ten opzichte van het vlak van de baan van de aarde rond de zon (d.w.z. de ecliptica)
Het punt waar de maanbaan van zuid naar noord gaat op de ecliptica (ook bekend als de stijgende knoop van de maanbaan) valt altijd samen met het punt waar de maanevenaar van noord naar zuid gaat op de ecliptica (het dalende knooppunt van de maanevenaar ).

Dankzij zijn leiderschap was Giovanni Cassini de eerste van vier opeenvolgende directeuren van het Observatorium van Parijs die zijn naam droegen. Dit omvat zijn zoon, Jaques Cassini (Cassini II, 1677-1756); zijn kleinzoon César François Cassini (Cassini III, 1714-84); en zijn achterkleinzoon, Jean Dominique Cassini (Cassini IV, 1748-1845).

Observaties van Saturnus:

Tijdens zijn verblijf in Frankrijk deed Cassini ook zijn beroemde ontdekkingen van veel van de manen van Saturnus - Iapetus in 1671, Rhea in 167 en Tethys en Dione in 1684. Cassini noemde deze manen Sidera Lodoicea (de sterren van Louis) en legde de abnormale variaties in helderheid correct uit aan de aanwezigheid van donker materiaal op één halfrond (nu genoemd Cassini Regio ter ere van hem).

In 1675 ontdekte Cassini dat de ringen van Saturnus in twee delen zijn gescheiden door een opening, die nu ter ere van hem de 'Cassini-divisie' wordt genoemd. Hij theoretiseerde ook dat de ringen waren samengesteld uit talloze kleine deeltjes, wat bleek te kloppen.

Dood en nalatenschap:

Na zijn leven te hebben gewijd aan astronomie en het Observatorium van Parijs, werd Cassini blind in 1711 en stierf vervolgens op 14 september 1712 in Parijs. En hoewel hij zich verzette tegen veel nieuwe theorieën en ideeën die tijdens zijn leven werden voorgesteld, plaatsen zijn ontdekkingen en bijdragen hem bij de belangrijkste astronomen van de 17e en 18e eeuw.

Als traditionalist hield Cassini aanvankelijk de aarde als het centrum van het zonnestelsel. Na verloop van tijd zou hij de zonnetheorie van Nicolaus Copernicus binnen bepaalde grenzen gaan accepteren, tot het punt dat hij het door Tycho Brahe voorgestelde model accepteerde. Hij verwierp echter de theorie van Johannes Kepler dat planeten in ellipsen reizen en stelde voor dat hun paden bepaalde gebogen ovalen waren (dat wil zeggen Cassinians of Ovals of Cassini)

Cassini verwierp ook de zwaartekrachttheorie van Newton, na metingen die hij deed (wat ten onrechte suggereerde dat de aarde langwerpig was aan de polen). Na veertig jaar van controverse werd de theorie van Newton overgenomen na de metingen van de Franse geodetische missie (1736-1744) en de Laplandse expeditie in 1737, die aantoonden dat de aarde daadwerkelijk aan de polen is afgeplat.

Voor zijn levenslange werk is Cassini op vele manieren geëerd door de astronomische gemeenschap. Vanwege zijn waarnemingen van de maan en Mars zijn kenmerken op hun respectievelijke oppervlakken naar hem vernoemd. Zowel de maan als Mars hebben hun eigen Cassini-krater en Cassini Regio op de maan Iapetus van Saturnus draagt ook zijn naam.

Dan is er nog Asteroid (24101) Cassini, die in 1999 door C.W. Juels werd ontdekt met behulp van de Fountain Hills Observatory-telescoop. Meest recentelijk was er de gezamenlijke NASA-ESA Cassini-Huygens missies die onlangs haar missie hebben voltooid om Saturnus en zijn manen te bestuderen. Deze robotbaan- en landingsmissie is genoemd ter ere van de twee astronomen die in eerste instantie verantwoordelijk waren voor het ontdekken van het Saturnus-systeem van manen.

Uiteindelijk heeft Cassini's passie voor astronomie en zijn bijdragen aan de wetenschappen hem verzekerd van een blijvende plaats in de annalen van de geschiedenis. In elke discussie over de Wetenschappelijke Revolutie en de invloedrijke denkers die dit mogelijk hebben gemaakt, verschijnt zijn naam naast sterren als Copernicus, Galileo en Newton.

We hebben veel interessante artikelen over Giovanni Cassini geschreven hier bij Space Magazine. Hier is hoeveel manen heeft Saturnus ?, The Planet Saturn, Saturn's Moon Rhea, Saturn's "Yin-Yang" Moon Iapetus, Saturn's Moon Dione.

Bekijk voor meer informatie de Cassini-Huygens-missiepagina van NASA en ook de ESA's.

Astronomy Cast heeft ook enkele interessante afleveringen over dit onderwerp. Hier is aflevering 229: Cassini Mission en aflevering 230: Christiaan Huygens.

Bronnen: