Nace: 8 de junio de 1625 en Perinaldo, República de Génova (actualmente Italia)

Muere: 14 de septiembre de 1712 en París, Francia

”Giovanni

Lo primero que deberíamos aclarar en esta biografía es el nombre de Giovanni Cassini. Sus padres, Jacopo Cassini y Julia Crovesi, le dieron el nombre de Giovanni Domenico, tras su nacimiento en Italia. Sin embargo también usó el nombre de Gian Domenico Cassini, y después de trasladarse a Francia, cambió su nombre por la versión francesa del mismo Jean-Dominique Cassini. Para agregar sólo un comentario más a la cuestión de su nombre, fue el primero de la famosa familia de astrónomos Cassini y por esta razón a menudo es conocido como Cassini I.

Sabemos poco sobre sus padres pero con seguridad su padre fue toscano. De hecho Giovanni fue educado no por sus padres, sino por su tío, un hermano de su madre Julia Crovesi. Tras pasar dos años recibiendo educación en Vallebone, Cassini entró en el Colegio de los Jesuitas de Génova donde estudió tutelado por Casselli. Tras ésto estudió en la abadía de San Fructuoso. Taton escribe [1]:-

Demostró una gran curiosidad intelectual y estaba especialmente interesado en poesía, matemáticas y astronomía.

Su primer interés, sin embargo, estuvo en la astrología más que en la astronomía. Leyó ampliamente sobre este tema y rápidamente se convirtió en un erudito, aunque estaba convencido de que no había verdad en las predicciones astrológicas. Fue este, por extraño que parezca, extenso conocimiento de la astrología lo que le llevó a su primer cargo. En 1644 el Marqués Cornelio Malvasia, que fue senador de Bolonia con un gran interés en la astrología, invitó a Cassini a Bolonia. Le ofreció un puesto en el Observatorio de Panzano el cual estaba construyendo en aquella época.

Desde 1648 Cassini observó desde el Observatorio de Panzano con instrumentos que había conseguido con los recursos económicos del Marqués Malvasia. Este fue un momento importante para Cassini quien aprendió mucho de los destacados científicos jesuitas Giovanni Battista Riccioli y Francesco Maria Grimaldi (que más tarde descubriría la difracción). En 1650, Cassini se convirtió en profesor de Matemáticas y Astronomía en la Universidad de Bolonia, ocupando el puesto que había estado vacante desde la muerte de Cavalieri a finales de Noviembre de 1647. Este nombramiento llegó a través del apoyo del Marqués Malvasia cuya importante posición en Bolonia le dio una considerable influencia para nombrar al sucesor de Cavalieri.

Cassini observó un cometa en 1652-3 y publicó un informe de sus observaciones que dedicó al Duque de Módena. De este trabajo podemos ver que en esta época Cassini creía en una Tierra centrada en el Sistema Solar, con cometas más allá de Saturno pero con origen en la Tierra. Las observaciones le llevarían a aceptar el modelo de Sistema Solar propuesto por Tycho Brahe y, en 1659, presentó un sistema centrado en la Tierra con la Luna y el Sol orbitando la Tierra y el resto de planetas orbitando el Sol. Más tarde aceptaría una versión del modelo copernicano.

Uno de los predecesores de Cassini como profesor de Matemáticas y Astronomía en Bolonia había sido Egnatio Danti quien había sido designado en 1576. Danti había construido un gnomon en la Iglesia de San Petronio en Bolonia, uno de las iglesias cristianas más grandes jamás construidas. Un pequeño agujero permite a los rayos del sol entrar en la iglesia. Estos formaban una pequeña imagen a escala sobre el suelo que permitía determinar la posición del Sol con precisión. La Iglesia de San Petronio había sido construido en su mayor parte entre 1445 y 1525, pero él continuó el trabajo para extenderla y no mucho antes de que Cassini llegara a Bolonia los trabajos de construcción habían dejado inservible en gnomon de Danti [1]:-

En 1653, Cassini, deseando emplear tal instrumento, trazó un plan para un nuevo y mayor [gnomon] pero uno que sería difícil de construir. Sus cálculos fueron precisos; la construcción se llevó a cabo perfectamente; y este éxito dio a Cassini una brillante reputación.

Hizo muchas observaciones importantes con su nuevo gnomon las cuales publicó en Specimen observationum Bononiensium … (1656), un trabajo dedicado a la Reina Cristina de Suecia quien estaba exiliada en Italia en este época.

Su experiencia, sin embargo, cubrió muchas otras áreas además de la Astronomía. Fue un experto en hidráulica e ingeniería y como tal fue consultado acerca de la disputa de 1657 entre Bolonia y Ferrara sobre el curso del Río Reno. La disputa fue resuelta por el Papa Alejandro VII aconsejado por Cassini y durante algunos años después de esto Corte Papal le pidió consejo habitualmente como experto en gestión de ríos. Escribió tratados sobre este aspecto de su trabajo, en particular sobre las inundaciones del Río Po. También fue empleado del Papa en 1663 como superintendente de fortificaciones, entonces viajó a Roma de nuevo en 1665 cuando fue nombrado superintendente de las aguas de los Estados Eclesiásticos.

El Papa preguntó a Cassini sobre la posibilidad de que se uniera a la Santa Orden ya que deseaba tenerlo permanentemente a su servicio. Sin embargo, Cassini prefirió mantener su puesto como profesor de Matemáticas y Astronomía en Bolonia donde enseñaba cuando no estaba sirviendo en trabajos papales. Continuó con su investigación astronómica, proponiendo un modelo para la refracción atmosférica que resultó ser incorrecto, haciendo un intensivo estudio del Sol, publicando tablas en 1662, y continuando la búsqueda de cometas. En 1664 observó un comenta que le llevó a proponer una nueva teoría sobre que los comentas viajaban en órbitas circulares alrededor del Sol con el centro de la órbita en la dirección de la estrella Sirio.

Comenzando en 1664 Cassini fue capaz de observar con nuevos y potentes telescopios hechos por el excelente óptico Giuseppe Campani de Roma. Con estos instrumentos, Cassini hizo una serie de nuevos descubrimientos. En julio de 1664 midió el periodo de rotación de Júpiter sobre su eje, descubriendo las bandas y manchas sobre el planeta, y vio que el planeta estaba aplanado en sus polos. En 1666 midió el periodo de rotación de Marte sobre su eje, obteniendo un valor con un error de 3 minutos respecto al correcto, y observó características de su superficie. Publicó series detalladas de observaciones de las lunas de Júpiter en 1668. Cassini descubrió una discrepancia en sus datos lo que al principio atribuyó a que la luz tenía una velocidad finita:

… la luz requiere de un tiempo para llegar desde el satélite a nosotros; y le lleva aproximadamente diez u once minutos atravesar una distancia igual al semidiámetro de la órbita de la Tierra.

Sin embargo, Cassini era demasiado tradicional en sus puntos de vista como para aceptar su propia idea, y pronto la rechazó y buscó otras explicaciones para la discrepancia. Esto resulta bastante irónico ya que los datos de Cassini fueron usados por Römer para calcular la velocidad de la luz siete años más tarde.

Los brillantes descubrimientos de Cassini le dieron una reputación internacional y lo llevaron a ser invitado a París por Luis XIV en 1668. La construcción del Observatorio de París acababa de comenzar y se le ofreció a Cassini un generoso salario, alojamiento gratis y buenas dietas en viajes para supervisar el proyecto. El senado de Bolonia y el Papa Clemente IX estuvieron de acuerdo con el viaje que creían que sería de uno o como mucho dos años. No obstante, Cassini estuvo inmediatamente involucrado en el trabajo de la Académie des Sciences (Academia de Ciencias) aunque en esta etapa hizo un pequeño intento por asentarse y mejorar su francés, tenía completamente previsto un retorno rápido a sus obligaciones en Italia. Tras convertirse en la cabeza del Observatorio de París en 1671, cambió rápidamente su punto de vista sobre el retorno a Italia y se convirtió en ciudadano francés dos años más tarde, cambiando su nombre a Jean-Dominique Cassini. En 1674 se casó con Geneviève de Laistre que era hija del Teniente General del Condado de Clermont. En su boda Geneviève trajo con ella una dote que incluía el Château de Thury en Oise el cual se convirtió en la residencia de verano Cassini para las sucesivas generaciones de la familia. De este matrimonio nacieron dos hijos, el más joven Jacques Cassini nació en 1677 y finalmente sucedería a su padre en el puesto al mando del Observatorio de París.

En el Observatorio de París Cassini continuó haciendo revolucionarios descubrimientos, como había hecho en Italia, usando un telescopio que había traído con él. Fue el primero en observar cuatro de las lunas de Saturno: Japeto (1671), Rhea (1672), Tetis (1684), y Dione (1684). Descubrió el hueco en el sistema de anillos de Saturno, conocido ahora como la División de Cassini, en 1675. De forma impresionante propuso de correctamente que los anillos estaban compuestos de un gran número de pequeños satélites orbitando el planeta. Dibujó una gran Carta de la Luna, la cual presentó a la Academia de Ciencias en 1679. Se mantuvo como la mejor disponible hasta el momento de la invención de la fotografía para propósitos astronómicos.

Las tablas de Cassini de las lunas de Júpiter se usaron para determinar longitudes proporcionando un tiempo universal con el cual comprar el tiempo local en distintas posiciones de la Tierra. Mientras las expediciones francesas medían longitudes de numerosos lugares, Cassini permaneció en París coordinando sus datos y haciendo sus propias medidas. En 1672 Jean Richer hizo medidas de Marte desde Cayenne, en la Guyana Francesa, mientras Jean Picard y Cassini hicieron medidas desde París. A partir de sus datos se encontró el primer valor preciso para el paralaje solar, dando la distancia de la Tierra al Sol. Otra medida realizada por Jean Richer, a saber, un péndulo de un periodo de un segundo es más corto en Cayenne que en París, le llevó a explicar esto sugiriendo que la Tierra estaba achatada por los polos. Esto apoyaba las propuestas teóricas de Newton y Huygens, pero Cassini no aceptó la explicación de Jean Richer. Buscó otro experimento para determinar si la Tierra era una esfera perfecta.

Para determinar la forma de la Tierra, Cassini propuso un arco del meridiano desde el norte de Francia al sur. El proyecto comenzó en 1683 con Cassini haciendo medidas desde París hacia el sur, mientras Philippe de La Hire comenzó a hacer medidas desde el norte hacia París. El proyecto fue cancelado por razones financieras en 1684 cuando Cassini había alcanzado Bourges, que está casi exactamente en el centro de Francia.

En 1695 Cassini viajó a Italia. Llevó con él a su hijo de dieciocho años Jacques Cassini e hizo numerosas observaciones geodésicas, también retornó a Bolonia donde reparó el gnomon de la Iglesia de San Petronio en Bolonia el cual había diseñado Cassini casi treinta años antes. En 1700 el proyecto del meridiano se retomó y ahora, además de un número de otros científicos, Cassini tenía a su hijo Jacques para ayudarle. Hicieron medidas desde París a Perpignan, que está 13km al oeste de la costa mediterránea. Obtuvo resultados que sugerían, erróneamente, que la Tierra estaba alargada en los polos. Para alguien que rechazó la Teoría de la Gravitación de Newton, este resultado era bastante satisfactorio dado que la Teoría de Newton llevaba a una prueba teórica de que la Tierra estaría achatada en los polos. Sin embargo, habiendo observado el achatamiento de Júpiter en sus polos, es sorprendente que hubiese sido un fuerte defensor del alargamiento de la Tierra.

En 1680 estudió la curva llamada “óvalos de Cassini” la cual es el lugar geométrico1 de los puntos tales que el producto de sus distancias a dos puntos fijos (focos) es constante. Trabajó en esto como parte de un estudio de los movimientos relativos de la Tierra y el Sol y propuso esta curva para las órbitas planetarias en lugar de la elipse propuesta por Kepler. La Lemniscata de Jacobo Bernoulli es un caso particular de los óvalos de Cassini pero no se tuvo conocimiento de esto durante 100 años.

Desde alrededor de 1709 Jacques Cassini fue gradualmente asumiendo las responsabilidades de su padre como director del Observatorio de París. La salud de Cassini comenzó a deteriorarse, en particular su vista empeoró de tal forma que llegó a quedar casi completamente ciego en 1711. Fontenelle [4] dijo que la tranquilidad y carácter dulce de Cassini, que le vienen de unas profundas creencias religiosas, le permitieron llevar su casi completa ceguera con buen ánimo.

Taton da esta valoración de Cassini en [1]:

Los juicios sobre el trabajo de Cassini varían enormemente. Mientras muchos historiadores, siguiendo a Delambre, lo acusan de haber encontrado sus mejores ideas en los escritos de sus predecesores y de haber orientado la astronomía francesa en una dirección autoritaria y retrógrada, otros insisten en la importancia de su trabajo como observador y organizador de la investigación del Observatorio. Aunque en control de Cassini restringió los estudios del Observatorio y aunque luchó contra la mayor parte de nuevas teorías, su comportamiento no parece ser tan constantemente tiránico y torvo como Delambre lo describe. No fue un teórico; fue, sin embargo, un dotado observador y sus indiscutibles descubrimientos son suficientes para ganarse una elevada posición entre los astrónomos de la generación pre-Newtoniana.


Artículo de: J J O’Connor y E F Robertson

Notas:

1. Un lugar geométrico es el conjunto de puntos que comparten una propiedad común. Por ejemplo, una circunferencia es el lugar geométrico de los puntos cuya distancia a un punto fijo (centro) es constante; a esa distancia se le llama radio.

Bibliografía

1. Biografía en Dictionary of Scientific Biography (New York 1970-1990).
2. Biografía en Encyclopaedia Britannica.
3. S Débarbat and C Wilson, The Galilean satellites of Jupiter from Galileo to Cassini, Römer and Bradley, in Planetary astronomy from the Renaissance to the rise of astrophysics Part A (Cambridge, 1989), 144-157.
4. B de Fontenelle, Eloge de J D Cassini, Histoire de l’Académie royale des Sciences 1712 (Paris, 1714), 84-106.
5. J Herczeg, On Cassini’s early ‘observations’ of Beta Lyrae, Astronomical Society of the Pacific 99 (1987), 186-190.
6. N M Swerdlow, Astronomical chronology and prophecy : Jean-Dominique Cassini’s discovery of Josephus’s great lunisolar period of the Patriarchs, J. Warburg Courtauld Inst. 53 (1990), 1-13.