Dal Chiaro di Luna di Beethoven ai Pianeti di Gustav Holz, la musica ha sempre guardato all’astronomia come fonte di ispirazione. Un gemellaggio valido non solo dal punto di vista compositivo: gli strumenti matematici usati per descrivere le vibrazioni del suono e le traiettorie di pianeti, asteroidi e comete hanno molto in comune.
Dal Chiaro di Luna di Beethoven ai Pianeti di Gustav Holz, la musica ha sempre guardato all’astronomia come fonte di ispirazione. Un gemellaggio valido non solo dal punto di vista compositivo: gli strumenti matematici usati per descrivere le vibrazioni del suono e le traiettorie di pianeti, asteroidi e comete hanno molto in comune. Sono alla base della meccanica celeste, una scienza relativamente giovane (il termine fu coniato da Pierre Simon de Laplace alla fine del ‘700) ma che ha già un glorioso passato.
La scoperta di Nettuno nel 1871 è stata resa possibile dalla predizione della sua posizione nel cielo fatta “in punta di penna” – cioè con calcoli matematici. Oggi la teoria del caos svela l’origine e l’evoluzione di molti corpi del Sistema Solare rimaste per secoli avvolte nel mistero. L’avvento dell’era spaziale e la necessità per le sonde di viaggiare su traiettorie che risparmino tempo e carburante, ha moltiplicato le potenzialità della meccanica celeste differenziandone strumenti e obiettivi. Le moderne meccaniche celesti permettono di studiare il legame tra i cambiamenti climatici a lungo termine sul nostro Pianeta e quelli della sua orbita attorno al Sole, così come di affrontare adeguatamente il problema dei detriti spaziali che rischia di rendere impraticabile lo spazio circumterrestre.
La risonanza
Non a caso il termine “risonanza” indica l’instaurarsi di particolari “armonie” che portano due o più corpi celesti a disegnare nel cielo delle geometrie molto particolari. Il caso più recente è quello dell’asteroide 2016 HO3, che ha un periodo di rivoluzione attorno al Sole uguale a quello della Terra (tecnicamente si chiama “risonanza 1:1”) ma un’orbita leggermente eccentrica. Il risultato è che 2016 HO3 non si allontana mai troppo dal nostro pianeta, anzi, ci gira attorno come fosse un lontano satellite. Ma non è l’attrazione della Terra a farlo muovere così, bensì un “trucco” della meccanica celeste, il risultato della diversa velocità con cui viene percorsa un’orbita eccentrica. Un po’come quando in autostrada ci imbattiamo in un guidatore che prima ci supera e poi rallenta, costringendoci, noi che invece procediamo a velocità costante, a superarlo di nuovo… e via così. Dunque per gli astronomi 2016 HO3 è un “quasi-satellite”, un compagno temporaneo di viaggio che prima o poi (è stato calcolato tra qualche secolo), uscendo dalla risonanza se ne andrà per la sua strada.
[la Stazione Spaziale Internazionale durante un fly-around]
I fly-around
La scoperta di 2016 HO3 ha fatto risuonare un campanello nella testa di molti meccanici celesti: non è forse la soluzione ideale per girare intorno a un corpo nello spazio senza troppe complicazioni? Possibile che nessuno ci abbia pensato prima? Si scopre allora che traiettorie di questo tipo (chiamate guardacaso “fly-around”) vengono utilizzate da anni per ispezionare l’esterno della Stazione Spaziale Internazionale – permettendo agli astronauti riprese spettacolari, pura fantascienza. E ancora: una analoga configurazione orbitale permetterà di “parcheggiare” nelle vicinanze della Luna il grosso masso prelevato dalla superficie di un asteroide nel corso della missione ARM (Asteroid Redirect Mission) attualmente in fase di studio alla NASA, senza correre il rischio che ci cada sulla testa. Vengono allora indicate come “Orbite Cis-lunari” o con l’acronimo DRO (Distant Retrograde Orbits). In realtà sono variazioni sul tema di uno stesso concetto, che a ben guardare nella letteratura scientifica era stato formulato più di quarant’anni fa da un grande meccanico celeste: il francese Michel Henon.
