WER WAR GIOVANNI CASSINI?

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Während der wissenschaftlichen Revolution, die zwischen dem 15. und 18. Jahrhundert stattfand, wurden zahlreiche Erfindungen und Entdeckungen gemacht, die die Sichtweise der Menschheit auf das Universum für immer veränderten. Und während diese Explosion des Lernens unzähligen Menschen ihre Existenz verdankte, stechen einige als besonders lobenswert und in Erinnerung.

Eine solche Person ist Gionvanni Domenico Cassini, auch bekannt unter seinem französischen Namen Jean-Dominique Cassini. Als italienischer Astronom, Ingenieur und Astrologe leistete Cassini viele wertvolle Beiträge zur modernen Wissenschaft. Es war jedoch seine Entdeckung der Lücken in den Ringen des Saturn und vier seiner größten Monde, an die er sich am meisten erinnert, und der Grund, warum die Cassini Raumschiff trägt seinen Namen.

Frühes Leben und Ausbildung:

Giovanni Domenico Cassini wurde am 8. Juni 1625 in der kleinen Stadt Perinaldo (in der Nähe von Nizza, Frankreich) als Sohn von Jacopo Cassini und Julia Crovesi geboren. Von Jesuitenwissenschaftlern ausgebildet, zeigte er schon in jungen Jahren eine Begabung für Mathematik und Astronomie. 1648 nahm er eine Stelle am Observatorium in Panzano bei Bologna an, wo er von einem reichen Amateurastronomen namens Marquis Cornelio Malvasia angestellt wurde.

Während seiner Zeit am Panzano-Observatorium konnte Cassini seine Ausbildung abschließen und wurde 1650 Hauptlehrstuhl für Astronomie an der Universität von Bologna. Während seiner Zeit dort leistete er mehrere wissenschaftliche Beiträge, die einen bleibenden Eindruck hinterlassen würden.

Dies beinhaltete die Berechnung einer wichtigen Meridianlinie, die entlang des linken Ganges der San Petronio Basilika in Bologna verläuft. Mit einer Länge von 66,8 Metern ist es eines der größten astronomischen Instrumente der Welt und ermöglichte Messungen, die (zu dieser Zeit) einzigartig präzise waren. Dieser Meridian trug auch dazu bei, die Debatte darüber beizulegen, ob das Universum geozentrisch oder heliozentrisch war oder nicht.

Während seiner Zeit in Italien bestimmte Cassini die Neigung der Erdfinsternis - auch bekannt als. Es ist die axiale Neigung, die er zu diesem Zeitpunkt mit 23 ° und 29 'berechnet hat. Er untersuchte auch die Auswirkungen der Brechung und der Sonnenparallaxe, arbeitete an der Planetentheorie und beobachtete die Kometen von 1664 und 1668.

In Anerkennung seiner technischen Fähigkeiten beschäftigte Papst Clemens IX. Cassini in Bezug auf Befestigungen, Flussmanagement und Überschwemmungen entlang des Po in Norditalien. Im Jahr 1663 wurde Cassini zum Superintendenten der Befestigungen ernannt und beaufsichtigte die Befestigung von Urbino. 1665 wurde er zum Inspektor der mittelitalienischen Stadt Perugia ernannt.

Pariser Observatorium:

1669 erhielt Cassini eine Einladung von Ludwig XIV. Von Frankreich, nach Paris zu ziehen und beim Aufbau des Pariser Observatoriums mitzuwirken. Bei seiner Ankunft schloss er sich dem neu gegründeten an Akademie Royale des Sciences (Royal Academy of Sciences) und wurde der erste Direktor des Pariser Observatoriums, das 1671 eröffnet wurde. Er blieb bis zu seinem Tod 1712 Direktor des Observatoriums.

1673 erhielt Cassini die französische Staatsbürgerschaft und heiratete im folgenden Jahr Geneviève de Laistre, die Tochter des Generalleutnants des Comte de Clermont. Während seiner Zeit in Frankreich verbrachte Cassini den größten Teil seiner Zeit mit astronomischen Studien. Mit einer Reihe sehr langer Luftteleskope machte er mehrere Entdeckungen und arbeitete bei vielen Projekten mit Christiaan Huygens zusammen.

In den 1670er Jahren begann Cassini mit der Triangulationsmethode eine topografische Karte von Frankreich zu erstellen. Es würde erst nach seinem Tod (1789 oder 1793) fertiggestellt, als es unter dem Namen veröffentlicht wurde Carte de Cassini. Es war nicht nur die erste topografische Karte Frankreichs, sondern auch die erste Karte, die Längen- und Breitengrade genau maß, und zeigte, dass die Nation kleiner war als bisher angenommen.

1672 beobachteten Cassini und sein Kollege Jean Richer gleichzeitig den Mars (Cassini aus Paris und Richer aus Französisch-Guayana) und bestimmten seine Entfernung zur Erde durch Parallaxe. Dies ermöglichte es ihm, die Dimensionen des Sonnensystems zu verfeinern und den Wert der Astronomischen Einheit (AU) mit einer Genauigkeit von 7% zu bestimmen. Er und der englische Astronom Robert Hooke teilen sich die Entdeckung des Großen Roten Flecks auf dem Jupiter (ca. 1665).

Im Jahr 1683 präsentierte Cassini eine Erklärung für „Tierkreislicht“ - das schwache Leuchten, das sich in der Ekliptikebene des Himmels von der Sonne weg erstreckt -, von dem er zu Recht annahm, dass es durch eine Wolke kleiner Partikel verursacht wurde, die die Sonne umgeben. Vor seinem Tod betrachtete er acht weitere Kometen, die 1672, 1677, 1698, 1699, 1702 (zwei), 1706 und 1707 am Nachthimmel auftauchten.

In ca. 1690 war Cassini der erste, der eine unterschiedliche Rotation in Jupiters Atmosphäre beobachtete. Er erstellte verbesserte Tabellen für die Positionen von Jupiters galiläischen Monden und entdeckte die periodischen Verzögerungen zwischen den Bedeckungen von Jupiters Monden und den berechneten Zeiten. Dies würde von Ole Roemer, seinem Kollegen am Pariser Observatorium, verwendet, um die Lichtgeschwindigkeit im Jahre 1675 zu berechnen.

1683 begann Cassini mit der Messung des Meridianbogens (Längengrad) durch Paris. Aus den Ergebnissen schloss er, dass die Erde etwas länglich ist. Während die Erde an den Polen abgeflacht ist, war die Offenbarung, dass die Erde keine perfekte Kugel ist, bahnbrechend.

Cassini beobachtete und veröffentlichte auch seine Beobachtungen über die Oberflächenmarkierungen auf dem Mars, die zuvor von Huygens beobachtet, aber nicht veröffentlicht worden waren. Er bestimmte auch die Rotationsperioden von Mars und Jupiter, und seine Beobachtungen des Mondes führten zu den Cassini-Gesetzen, die eine kompakte Beschreibung der Bewegung des Mondes liefern. Diese Gesetze besagen, dass:

Der Mond braucht dieselbe Zeit, um sich gleichmäßig um seine eigene Achse zu drehen, wie es dauert, um sich um die Erde zu drehen. Infolgedessen ist immer dasselbe Gesicht auf die Erde gerichtet.
Der Äquator des Mondes ist in einem konstanten Winkel (etwa 1 ° 32 'Bogen) zur Ebene der Erdumlaufbahn um die Sonne (d. H. Zur Ekliptik) geneigt.
Der Punkt, an dem die Mondbahn auf der Ekliptik von Süden nach Norden verläuft (auch bekannt als aufsteigender Knoten der Mondbahn), fällt immer mit dem Punkt zusammen, an dem der Mondäquator auf der Ekliptik von Norden nach Süden verläuft (der absteigende Knoten des Mondäquators) ).

Dank seiner Führung war Giovanni Cassini der erste von vier aufeinanderfolgenden Direktoren des Pariser Observatoriums, die seinen Namen trugen. Dies würde seinen Sohn Jaques Cassini (Cassini II, 1677-1756) einschließen; sein Enkel César François Cassini (Cassini III, 1714-84); und sein Urenkel Jean Dominique Cassini (Cassini IV, 1748-1845).

Beobachtungen des Saturn:

Während seiner Zeit in Frankreich machte Cassini auch seine berühmten Entdeckungen vieler Saturnmonde - Iapetus 1671, Rhea 167 und Tethys und Dione 1684. Cassini nannte diese Monde Sidera Lodoicea (die Sterne von Louis) und erklärte die anomalen Helligkeitsschwankungen korrekt auf das Vorhandensein von dunklem Material auf einer Hemisphäre (jetzt genannt) Cassini Regio zu seiner Ehre).

Im Jahr 1675 entdeckte Cassini, dass die Saturnringe durch eine Lücke in zwei Teile getrennt sind, die ihm zu Ehren jetzt als "Cassini Division" bezeichnet wird. Er vermutete auch, dass die Ringe aus unzähligen kleinen Partikeln bestanden, was sich als richtig erwies.

Tod und Vermächtnis:

Nachdem er sein Leben der Astronomie und dem Pariser Observatorium gewidmet hatte, erblindete Cassini 1711 und starb am 14. September 1712 in Paris. Und obwohl er sich vielen neuen Theorien und Ideen widersetzte, die zu seinen Lebzeiten vorgeschlagen wurden, zählen ihn seine Entdeckungen und Beiträge zu den wichtigsten Astronomen des 17. und 18. Jahrhunderts.

Als Traditionalist hielt Cassini die Erde zunächst für das Zentrum des Sonnensystems. Mit der Zeit würde er die Solartheorie von Nicolaus Copernicus in Grenzen akzeptieren, bis zu dem Punkt, dass er das von Tycho Brahe vorgeschlagene Modell akzeptierte. Er lehnte jedoch die Theorie von Johannes Kepler ab, dass Planeten in Ellipsen wandern, und schlug vor, dass ihre Wege bestimmte gekrümmte Ovale seien (d. H. Cassinians oder Ovals of Cassini).

Cassini lehnte auch Newtons Gravitationstheorie ab, nachdem er Messungen durchgeführt hatte, die (fälschlicherweise) darauf hindeuteten, dass die Erde an ihren Polen verlängert war. Nach vierzig Jahren Kontroverse wurde Newtons Theorie nach den Messungen der französischen geodätischen Mission (1736-1744) und der Lapponian Expedition im Jahre 1737 übernommen, die zeigten, dass die Erde an den Polen tatsächlich abgeflacht ist.

Cassini wurde in seiner lebenslangen Arbeit in vielerlei Hinsicht von der astronomischen Gemeinschaft geehrt. Aufgrund seiner Beobachtungen von Mond und Mars wurden Merkmale auf ihren jeweiligen Oberflächen nach ihm benannt. Sowohl der Mond als auch der Mars haben ihren eigenen Cassini-Krater, und Cassini Regio auf dem Saturnmond Iapetus trägt ebenfalls seinen Namen.

Dann gibt es Asteroid (24101) Cassini, der 1999 von C. W. Juels mit dem Teleskop des Fountain Hills Observatory entdeckt wurde. Zuletzt gab es die gemeinsame NASA-ESA Cassini-Huygens Missionen, die vor kurzem ihre Mission beendet haben, Saturn und seine Monde zu studieren. Diese Roboter-Orbiter- und Lander-Mission wurde zu Ehren der beiden Astronomen benannt, die hauptsächlich für die Entdeckung des Saturn-Mondsystems verantwortlich waren.

Am Ende haben Cassinis Leidenschaft für die Astronomie und seine Beiträge zu den Wissenschaften ihm einen dauerhaften Platz in den Annalen der Geschichte gesichert. In jeder Diskussion über die wissenschaftliche Revolution und über die einflussreichen Denker, die sie möglich gemacht haben, erscheint sein Name neben Größen wie Copernicus, Galileo und Newton.

Wir haben hier im Space Magazine viele interessante Artikel über Giovanni Cassini geschrieben. Hier ist, wie viele Monde hat Saturn?, Der Planet Saturn, Saturns Mond Rhea, Saturns "Yin-Yang" Mond Iapetus, Saturns Mond Dione.

Weitere Informationen finden Sie auf der Cassini-Huygens-Missionsseite der NASA und auf der ESA.

Astronomy Cast hat auch einige interessante Episoden zu diesem Thema. Hier ist Episode 229: Cassini Mission und Episode 230: Christiaan Huygens.

Quellen: