LA SCOPERTA DI HALLEY

Il 23 agosto 1682 era stata vista una cometa nella Francia meridionale. Halley ne calcolò gli elementi orbitali utilizzando l'approssimazione parabolica. Calcolò poi anche gli elementi orbitali di qualche altra cometa. Confrontandoli fra loro cominciò a sospettare che la cometa del 1682 fosse già apparsa nel nostro cielo.
Il 3 giugno 1696, nel corso di una riunione della Royal Society, dette un primo annuncio: secondo i suoi calcoli, le comete del 1607 e del 1682 avevano orbite del tutto simili. Le posizioni dei nodi e dei perielei, le inclinazioni dei piani orbitali su quello dell'eclittica e le distanze dal Sole mostravano come molto probabile che si trattava di una stessa cometa in moto attorno al Sole su un'orbita ellittica, con un periodo di 75 anni.
Negli anni successivi Halley raccolse vari dati e fece svariati calcoli che gli permisero di ricavare gli elementi orbitali di 24 comete apparse fra il 1337 e il 1698. Il sospetto che aveva avuto una decina di anni prima si mostrò così ben fondato: la cometa del 1682 doveva essere apparsa già per ben tre volte.
La figura sotto è la pagina delle Philosophical Transactions del 1705 contenente la tabella con le 24 comete per le quali Halley ricavò gli elementi orbitali. Si noti la somiglianza degli elementi orbitali delle comete apparse nel 1531, 1607 e 1682.

La prima previsione

All'inizio, i dati raccolti circa i tre passaggi documentati della grande cometa portarono Halley a predirne il ritorno per il 1758. Successivi calcoli mostrarono però che nel passaggio del 1681, la cometa si era avvicinata a Giove al punto di dover modificare la velocità con cui percorreva l'orbita. Il successivo periodo avrebbe dovuto così essere più lungo del solito.Nelle sue Tabulae Astronomicae previde che la cometa avrebbe dovuto riapparire verso la fine del 1758 o al principio del 1759.
La morte impedì ad Halley di vedere la veridicità delle sue previsioni.

L'attesa

Gli astronomi iniziarono a cercare la cometa già nel 1757: fra quelli che speravano in un ritorno della cometa, c'erano quelli che credevano in un ritorno anticipato rispetto alla data prevista da Halley.Per eliminare ogni dubbio si rese così necessario conoscere con maggior precisione la data del ritorno.
Ci provò il matematico A. C. Clairaut affrontando il problema delle perturbazioni dell'orbita della cometa in modo quantitativo e non solo qualitativo come aveva fatto Halley. Utilizzando la legge di Newton, egli tenne conto dell'azione di Giove e di Saturno, i due pianeti che più potevano influenzarne l'orbita.
I numerosissimi calcoli necessari furono svolti da due matematici venticinquenni, Lalande e Lepaute: vi impiegarono ben sei mesi. Secondo questi calcoli, la cometa sarebbe dovuta passare al perielio attorno al 13 aprile 1759. L'errore di tale previsione, dovuto a perturbazioni secondarie, non poteva essere maggiore di un mese.

Il ritorno

La cometa tornò. A scoprirla fu Johann Georg Palitzsch, un agricoltore appassionato di astronomia che viveva in un paese della Sassonia.La vide riemergere dalle tenebre come un pallido punto luminoso quando, nella notte di Natale del 1758, diresse il suo telescopio verso il cielo. Palitzsch sapeva che si stava aspettando il ritorno della cometa di Halley, ma forse non avrebbe che sarebbe stato proprio lui il primo a vederla.
Scomparve nei raggi del Sole verso la metà del mese di febbraio, passò al perielio il 13 marzo e riapparve all'inizio di aprile per poi scomparire nuovamente ai primi di giugno.
Furono studi accurati di numerosi astronomi e matematici a svelare che si trattava proprio della stessa cometa apparsa nel 1531, nel 1607 e nel 1682. Halley aveva avuto ragione e il passaggio al perielio era avvenuto entro l'errore di incertezza annunciato da Clairaut.www.science.unitn.it