Una pagina dell'Enciclopedia Motta del 1963 racconta il più grande pianeta del Sistema Solare. Sessantatré anni dopo possiamo usarla per capire non soltanto quanto abbiamo scoperto, ma soprattutto come funziona la scienza.

Una pagina di 63 anni fa
Ho davanti a me una pagina dell'**Enciclopedia Motta**, stampata nel 1963. È una pagina come tante di un'enciclopedia dell'epoca: informazioni, numeri, descrizioni dei pianeti e dei loro satelliti. Eppure oggi quella pagina è diventata qualcosa di molto più interessante. È una fotografia di ciò che l'umanità **sapeva di Giove in quel preciso momento della storia**. Nel 1963 l'uomo non aveva ancora raggiunto la Luna. Non aveva mai inviato una sonda verso Giove. Non aveva mai visto da vicino la superficie delle sue lune. E non sapeva che Io era un mondo vulcanico, che Europa nascondeva probabilmente un oceano sotto il ghiaccio o che Giove possedeva un sistema di anelli. Per questo ho pensato di prendere alcune informazioni contenute in quella vecchia pagina e confrontarle con ciò che sappiamo oggi. Non per cercare semplicemente gli errori del passato. Al contrario. La cosa più interessante è scoprire **quanto avevano capito già allora e quanto abbiamo imparato grazie alle osservazioni e alle missioni spaziali successive**.

Giove: molte cose erano già conosciute
L'enciclopedia del 1963 fornisce alcuni dati fondamentali su Giove. La sua massa viene indicata come circa **318 volte quella della Terra**, il suo volume come circa **1318 volte quello terrestre** e il suo periodo di rivoluzione attorno al Sole come circa **11 anni e 10 mesi**. Sono valori sorprendentemente vicini a quelli che utilizziamo ancora oggi. La NASA indica una massa di circa **317,8 masse terrestri** e un periodo orbitale di circa **11,86 anni**. Anche la rapidissima rotazione era già conosciuta: Giove compie una rotazione in circa 9,9 ore. Questo ci dice una cosa importante. **La scienza del 1963 non era affatto una scienza ingenua.** Gli astronomi avevano già determinato con notevole precisione molte proprietà fondamentali del pianeta. Il problema era un altro. Potevano osservare Giove soltanto da lontano. E questo faceva una differenza enorme.

Dodici satelliti
A un certo punto la vecchia enciclopedia afferma che Giove è accompagnato da **12 satelliti**. Oggi la situazione è molto diversa. La NASA indica attualmente **115 lune ufficialmente riconosciute** dall'Unione Astronomica Internazionale. Le quattro più grandi — Io, Europa, Ganimede e Callisto — sono naturalmente le celebri lune galileiane, osservate da Galileo nel 1610. Ma sarebbe sbagliato dire semplicemente: **1963: errore. 2026: verità.** Nel 1963 erano conosciuti dodici satelliti. Semplicemente, gli altri non erano ancora stati scoperti. Questo è uno degli aspetti più interessanti della storia dell'astronomia: **l'Universo non cambia perché noi scopriamo qualcosa di nuovo. Cambia la nostra mappa dell'Universo.** E nel caso di Giove la mappa si è ampliata enormemente. Le piccole lune esterne sono inoltre diventate oggetti di studio importanti per ricostruire la storia dinamica del sistema gioviano e i processi di cattura e frammentazione che hanno prodotto molte delle loro orbite.

Il vero salto: arrivano le sonde spaziali
Nel 1963 Giove era ancora un mondo osservato attraverso i telescopi terrestri. Poi arrivarono le sonde. Le prime furono **Pioneer 10 e Pioneer 11**, nei primi anni Settanta. Ma il vero salto di qualità arrivò nel **1979**, quando Voyager 1 e Voyager 2 attraversarono il sistema di Giove. Voyager 1 raggiunse il punto di massimo avvicinamento il **5 marzo 1979**. Voyager 2 arrivò pochi mesi dopo. Le due sonde ottennero decine di migliaia di immagini e misure scientifiche, mostrando un Giove e un sistema di satelliti molto più complessi di quanto fosse possibile capire dalle osservazioni terrestri. E alcune scoperte furono davvero sorprendenti.

Giove aveva gli anelli
Oggi siamo abituati all'idea che anche Giove possieda degli anelli. Nel 1963, però, non lo sapevamo. Nel marzo del 1979 Voyager 1 ottenne le prime immagini che mostrarono chiaramente un **debole sistema di anelli attorno a Giove**. Sono anelli molto diversi da quelli spettacolari di Saturno. Sono estremamente deboli e difficili da osservare dalla Terra. E proprio questo ci ricorda un principio fondamentale dell'osservazione astronomica: > **Non vedere qualcosa non significa necessariamente che quella cosa non esista.** Può significare semplicemente che è troppo debole, troppo piccola o nascosta dalle condizioni dell'osservazione.

Io: da semplice luna a mondo vulcanico
Ma la scoperta che probabilmente avrebbe lasciato più stupiti gli astronomi del 1963 riguarda **Io**. Prima delle missioni Voyager, Io era semplicemente una delle quattro grandi lune di Giove. Poi Voyager 1 la fotografò da vicino. E trovò qualcosa di incredibile: **vulcani attivi.** La sonda osservò per la prima volta fenomeni vulcanici attivi su un corpo celeste diverso dalla Terra. Oggi sappiamo che Io è il corpo più vulcanicamente attivo del Sistema Solare. La causa è legata alle enormi forze mareali prodotte dall'interazione gravitazionale fra Io, Giove e le altre lune galileiane. Io viene continuamente deformata dalla gravità. Questa deformazione genera calore all'interno del satellite e alimenta un'attività vulcanica straordinaria. Nel 1963 non avevamo modo di immaginare tutto questo. Ci voleva una sonda che arrivasse fin lì.

Europa: sotto il ghiaccio c'è un oceano?
Se Io ci ha sorpreso per i suoi vulcani, **Europa** ci ha posto una domanda ancora più affascinante. Le immagini delle Voyager mostrarono una superficie ghiacciata attraversata da lunghe fratture e con relativamente pochi grandi crateri. Ma fu soprattutto la missione **Galileo**, entrata in orbita attorno a Giove nel 1995, a cambiare radicalmente la nostra visione di Europa. Le misure del campo magnetico attorno alla luna indicarono la presenza di uno strato di materiale elettricamente conduttivo sotto la superficie. L'interpretazione più plausibile è un **oceano globale di acqua salata sotto la crosta ghiacciata**. Non abbiamo ancora fotografato direttamente quell'oceano. È importante dirlo. La sua esistenza è un'inferenza scientifica basata su diverse osservazioni. Ma è un'inferenza molto importante. E trasforma Europa da una semplice luna ghiacciata in uno dei luoghi più interessanti del Sistema Solare nella ricerca di ambienti potenzialmente abitabili.

E qui la domanda cambia
Nel 1963 potevamo chiederci: **Che cosa sono quelle piccole sfere che orbitano attorno a Giove?** Oggi possiamo chiederci: **Potrebbe esistere un ambiente favorevole alla vita sotto il ghiaccio di Europa?** Sono due domande profondamente diverse. La prima riguarda la descrizione di un oggetto. La seconda riguarda la sua **storia geologica, la presenza di acqua, l'energia disponibile e la possibilità di un ambiente abitabile**. Questo è forse il vero salto compiuto dall'astronomia planetaria.

Ma Giove stesso nascondeva un altro mondo
Le sonde non ci hanno permesso soltanto di vedere meglio la superficie delle nubi. Ci hanno consentito di studiare anche ciò che si trova **sotto**. La missione **Juno**, entrata in orbita attorno a Giove nel 2016, ha utilizzato strumenti capaci di misurare, fra le altre cose, il campo gravitazionale e quello magnetico del pianeta. E qui è successa una cosa straordinaria. Abbiamo cominciato a ricostruire la struttura interna di Giove senza poterla vedere direttamente. Le misure di Juno hanno mostrato che i giganteschi flussi atmosferici associati alle bande visibili penetrano per circa **3.000 chilometri** sotto le nubi. Quindi quelle bande che dalla Terra sembrano semplicemente strisce colorate sulla superficie sono in realtà la parte visibile di una dinamica atmosferica molto più profonda. Giove non è una palla ricoperta da una sottile superficie di nuvole. È un sistema tridimensionale estremamente complesso.

E il nucleo?
Anche qui le nostre idee sono cambiate. Per molto tempo i modelli di Giove prevedevano un nucleo relativamente compatto e ben distinto dal gigantesco involucro di idrogeno ed elio. Le misure gravitazionali di Juno hanno invece fornito indizi di un nucleo molto più **diffuso**, mescolato in parte con gli strati circostanti. Gli scienziati utilizzano il termine **"diluted core"**, nucleo diluito o diffuso. Non è un dettaglio secondario. Significa che la struttura interna di Giove è più complessa di quanto suggerissero i modelli più semplici. E ancora una volta la cosa affascinante è il metodo. Non abbiamo perforato Giove. Non abbiamo mandato una sonda dentro il pianeta. Abbiamo misurato piccolissime variazioni nel suo campo gravitazionale e magnetico. Da quelle misure abbiamo ricavato informazioni su regioni che si trovano migliaia di chilometri sotto le nubi. È quasi una forma di **"ecografia gravitazionale"** del pianeta.

Dal telescopio alla fisica dell'interno
C'è un'altra cosa che oggi comprendiamo molto meglio. Giove è composto principalmente da **idrogeno ed elio**, gli stessi elementi che costituiscono gran parte delle stelle. Ma Giove non possiede massa sufficiente per innescare le reazioni nucleari che alimentano una stella. All'interno del pianeta, però, la pressione raggiunge valori enormi. L'idrogeno può assumere uno stato altamente compresso e conduttivo, l'**idrogeno metallico**, che contribuisce alla fisica del potentissimo campo magnetico di Giove. Quindi Giove è diventato anche un gigantesco laboratorio naturale per studiare la materia in condizioni estreme. Una cosa che nel 1963 poteva essere soltanto descritta in termini molto più generali, oggi può essere studiata attraverso dati ottenuti direttamente nell'ambiente del pianeta.

Che cosa "sbagliava" l'Enciclopedia Motta?
Dopo questo viaggio potremmo aspettarci una lunga lista di errori. In realtà è più interessante fare il contrario. Molte delle informazioni fondamentali riportate nel 1963 erano corrette. Quello che mancava era soprattutto ciò che **non poteva ancora essere osservato**. Nel 1963 non conoscevamo: * gli anelli di Giove; * il vulcanismo attivo di Io; * la straordinaria complessità della magnetosfera gioviana; * l'evidenza dell'oceano sotterraneo di Europa; * la profondità delle correnti atmosferiche; * la struttura interna di Giove ricostruita attraverso le misure gravitazionali; * la natura più complessa e diffusa del suo nucleo; * la grande varietà e il numero di lune oggi conosciute. Non erano necessariamente "errori". Erano **limiti della conoscenza disponibile in quel momento**. E questa distinzione è fondamentale.

La scienza non è un'enciclopedia
Forse è proprio questo il motivo per cui quella vecchia pagina mi ha incuriosito. Un'enciclopedia ci dà l'impressione che la conoscenza sia qualcosa di definitivo. Una pagina dice: **Giove è questo.** Ma la scienza funziona diversamente. La scienza dice: **Con le osservazioni disponibili oggi, il nostro modello migliore di Giove è questo.** Poi arriva una nuova sonda. Una nuova misura. Un nuovo telescopio. Una nuova analisi dei dati. E il modello può essere modificato. Non perché la scienza abbia "fallito". **È esattamente così che la scienza progredisce.**

1963 → 2026
Nel 1963: **telescopio → luce → osservazione → interpretazione** Oggi: **telescopi + sonde spaziali + spettroscopia + gravità + magnetismo + computer + modelli fisici → una visione molto più profonda del pianeta.** Abbiamo trasformato Giove da una sfera luminosa osservata dalla Terra in un sistema planetario complesso. Abbiamo visto vulcani su una sua luna. Abbiamo trovato forti indizi di un oceano sotto il ghiaccio di un'altra. Abbiamo scoperto gli anelli. Abbiamo misurato la sua magnetosfera. Abbiamo studiato la profondità delle sue correnti atmosferiche. E abbiamo iniziato a ricostruire la struttura del suo interno. Eppure non sappiamo ancora tutto. Ed è proprio questa la parte più bella.

Giove non è cambiato. È cambiato il nostro sguardo.
Quando guardiamo oggi quella pagina dell'Enciclopedia Motta del 1963, potremmo sorridere di fronte ad alcune informazioni che oggi ci sembrano incomplete. Ma forse dovremmo guardarla con un sentimento diverso. Quegli astronomi stavano lavorando con gli strumenti che avevano. E con quegli strumenti avevano già scoperto moltissimo. Poi sono arrivati nuovi strumenti. Nuove missioni. Nuove domande. E alcune risposte sono cambiate. La pagina del 1963 non è quindi semplicemente una pagina "vecchia". È una **fotografia della conoscenza umana in un determinato momento**. E ci ricorda qualcosa di fondamentale: **Non è cambiato Giove. È cambiato ciò che siamo riusciti a vedere di Giove.** Forse questa è una delle cose più affascinanti della scienza. Ogni volta che costruiamo uno strumento capace di vedere più lontano, più piccolo, più profondo o più precisamente, **l'Universo non cambia. Cambia il nostro Universo.** E la vecchia pagina della Motta, oggi, può diventare proprio questo: **una finestra sul modo in cui abbiamo imparato a guardare il cosmo.**

Una nuova serie?
Questa pagina del 1963 potrebbe essere soltanto la prima. Perché la stessa domanda possiamo farla davanti a una vecchia descrizione di **Marte, Venere, la Luna, Plutone, le stelle o le galassie**: **Che cosa credevamo di sapere allora? Che cosa sappiamo oggi? E soprattutto: come abbiamo fatto a scoprirlo?** La storia dell'astronomia, in fondo, non è soltanto la storia di ciò che abbiamo scoperto. È la storia di **come abbiamo imparato a vedere.**