Gli undici minuti di Rømer: la luna di Giove che arrivava in ritardo
Nel 1676 Ole Rømer notò che le eclissi di Io arrivavano in ritardo quando la Terra si allontanava da Giove. La luce aveva una velocità.
Nell'estate del 1676 all'Osservatorio reale di Parigi lavorava un giovane astronomo danese, Ole Rømer. Il suo compito sembrava modesto: cronometrare le eclissi di Io, la più interna delle lune di Giove scoperte da Galileo nel 1610. Io gira attorno al pianeta in circa quarantadue ore e mezza e a ogni giro entra nell'ombra di Giove. Da Terra la si vede sparire di colpo, o riapparire. Per gli astronomi del Seicento era un orologio appeso al cielo: le tavole delle eclissi preparate da Giovanni Domenico Cassini, direttore dell'Osservatorio, servivano a determinare la longitudine.
L'orologio però non era regolare. Per anni Rømer aveva annotato tempi che non tornavano: quando la Terra, nella sua orbita, si allontanava da Giove, l'intervallo tra un'eclissi e l'altra si allungava; quando si avvicinava, si accorciava. Nella primavera del 1672 la differenza tra due periodi misurati a poche settimane di distanza era di appena trentadue secondi, ma sommata su trenta giri faceva arrivare un'emersione di Io un quarto d'ora più tardi del previsto.
Una previsione con un ritardo dentro
Rømer non pensò che Io rallentasse. Pensò che a cambiare fosse la strada. Se la luce impiega un tempo a viaggiare, ogni eclissi osservata da una Terra più lontana arriva con un po' di ritardo, come una lettera spedita da un paese che si allontana. Il 22 agosto 1676 Cassini annunciò all'Accademia delle scienze che avrebbe cambiato il calcolo delle sue tavole, e venne resa pubblica una previsione: l'emersione di Io di metà novembre sarebbe stata vista una decina di minuti più tardi rispetto al vecchio metodo. Il 9 novembre fu osservata un'emersione in ritardo. Il 21 novembre Rømer spiegò il suo calcolo all'Accademia; il 7 dicembre il Journal des sçavans ne diede notizia.
La stima era questa: circa undici minuti perché la luce percorra la distanza tra il Sole e la Terra, ventidue per attraversare l'intera orbita terrestre. Oggi sappiamo che sono poco più di otto. L'errore veniva soprattutto dall'orbita di Giove, che Rømer conosceva male. Ma il punto non era il numero esatto. Il punto era che un numero c'era: la luce non arriva subito.
Il cielo arriva in ritardo
Cassini non accettò mai fino in fondo l'idea. Le altre lune di Giove non mostravano lo stesso effetto in modo chiaro, e restavano irregolarità che il ritardo non spiegava. Christiaan Huygens invece la sostenne subito, e nel Traité de la lumière ne ricavò una velocità di oltre cento milioni di tese al secondo. Newton, nell'Opticks del 1704, scrisse sette o otto minuti dal Sole alla Terra. La conferma definitiva arrivò solo con James Bradley e l'aberrazione stellare, nel 1729, quasi vent'anni dopo la morte di Rømer. Gran parte delle sue carte bruciò nell'incendio di Copenaghen del 1728; un foglio con una sessantina di osservazioni di Io sopravvisse e fu ritrovato nel 1913.
Nel saggio Pensare contro la scala cosmica scrivo che il cosmo non è soltanto grande, è asincrono: un segnale può viaggiare a lungo e arrivare quando chi lo ha inviato non esiste più. Rømer ne trovò la prima prova con un cannocchiale e un registro di tempi. Dopo di lui ogni cosa guardata in cielo porta una data: Giove lo vediamo com'era qualche decina di minuti fa, le stelle misurate da Bessel con la sua lente tagliata come erano anni fa. Una piccola luna che compare in ritardo ha insegnato che guardare lontano significa anche guardare indietro.
Fonti: Wikipedia, Rømer's determination of the speed of light (consultata il 3 novembre 2026), che rimanda a L. Bobis e J. Lequeux, «Cassini, Rømer and the velocity of light», Journal of Astronomical History and Heritage 11(2), 2008, e al resoconto del Journal des sçavans, 7 dicembre 1676.
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