Paula-Christiina Wirtanen:
Monessa mukana ollut ja ansioitunut tähtitieteilijä Giovanni Cassini julkaisi vuonna 1679 kauniin ja yksityiskohtaisen kuukartan. Se muistetaan erityisesti Kuuneito-yksityiskohdasta, joka sijaitsee Sinus Iridumin, Sateenkaarten lahden kärjessä. Kenestä on kyse vai onko se vain kartan laatijan keksimä runollinen koriste?
Kautta aikain rakastuneet parit ovat ihailleet romanttista Kuuta. Täydenkuun aika saa myös keväisessä luonnossa elämänilon syttymään ja pöllöt huhuilemaan. Ja ihmiset, niin, nauttimaan Kuun loisteesta joko pareina tai sitten yksin romanttisine haaveineen kenties jutellen Kuulle kaipuustaan.
Vuonna 1679 myös Giovanni Domenico Cassini oli joutunut Pariisin taivaan alla paitsi Kuun loisteen ja ranskalaisen ilmanalan, myös luultavasti romanttisen kaipuun valtaan. Silloin hän julkaisi kuukartan, joka muistetaan Kuuneito-yksityiskohdastaan. Mistä on kyse ja kuka tämä salaperäinen nainen Kuussa on?
Cassini ja kuukartoituksen historia
Giovanni Cassini (1625–1712). Léopold Durangelin maalaus vuodelta 1879, joka sijaitsee Pariisin observatoriossa. (Wikimedia Commons)
Giovanni Cassini syntyi 8.6.1625 Italiassa. Nikolaus Kopernikuksen kuolemasta oli kulunut 82 vuotta, ja maailma oli jo nähnyt myös Galileo Galilein, Tyko Brahen ja Johannes Keplerin tekemää työtä. Sir Isaac Newton syntyi Cassinin ollessa 17-vuotias. Elettiin aikaa, jolloin havaitseva tähtitiede kaukoputkien avulla oli uutta ja innostavaa.
Galileo Galilei ja eräät muutkin olivat tehneet piirroksia Kuusta kaukoputken avulla, mutta Kuun kartoittaminen oli vasta alussa. Ensimmäisen varsinaisen kuukartan julkaisi Johannes Hevelius kirjassaan Selenographia (1647). Kartta on aukeaman kokoinen ja sitä reunustavat kerubiaiheiset koristeet.
Cassinin opettajana ja väitöstyön ohjaajana Bolognan yliopistossa toiminut Giovanni Riccioli oli myös julkaissut Almagestum Novum -kirjassaan kuukartan vuonna 1651 yhdessä Francesco Grimaldin kanssa. Tästäkin kartasta puuttui runsaasti yksityiskohtia. Kartat sopivat parhaiten täydenkuun aikana näkyvien pinnanmuotojen tarkkailuun ja näissä olikin ikuistettu erityisesti täydenkuun aikaan näkyviä kirkkaita sädejärjestelmiä.
Ricciolin kartan merkittävyys nykypäivälle on, että hänen Kuun pinnanmuodoille antamat nimet vakiintuivat, ja ne ovat suurelta osin edelleen Kuun virallista nimistöä. Juuri hän nimesi ”meret” sään tai mielentilojen mukaan.
Riccioli antoi nimiä myös lukuisille kraattereille, nimeten niitä tiedemiesten tai filosofien mukaan.
Tuohon aikaan aurinkokeskinen maailmankuva alkoi olla jo yleisesti hyväksytty. Hän nimesi kirkkaat sädekraatterit Copernicus ja Kepler lähelle toisiaan ”myrskyisen valtameren keskelle”. Tyko Brahen näkemys oli kuitenkin maakeskinen, joten hänen nimeään kantava kirkas kraatteri Tycho on meren toisella puolella etäämpänä Copernicuksesta. Tycho sai seurakseen samalle kannakselle muita maakeskisen maailmankuvan kannattajien mukaan nimettyjä kraattereita, kuten hänen kanssaan työskennelleen Christen Sørensen Severinin latinalaisen nimimuodon mukaan nimetty Longomontanus tai Ricciolin ja Grimaldin tapaan jesuiittatähtitieteilijä Christoph Klaulta nimensä saanut Clavius.
Riccioli ja Grimaldi lisäsivät Kuuhun myös itsensä mukaan nimetyt kraatterit. Heidän oppikirjoissaan maakeskistä maailmankuvaa opetettiin yhä totuutena, mutta he sijoittivat kraatterinsa kuitenkin lähemmäksi Copernicusta ja Kepleriä, kuin Tychoa tai Claviusta. Tämä voidaan nähdä kädenojennuksena murrokselle ja maailmankuvan muutokselle.
-
- Johannes Heveliuksen kuukartta vuodelta 1647. (Wikimedia Commons)
-
- Giovanni Ricciolin kuukartta vuodelta 1651. (Wikimedia Commons)
Yksityiskohtaista ja kattavaa karttaa Kuusta ei vielä ollut olemassa ja siihen asiaan Cassini halusi muutoksen.
Tarkasta kuukartasta olisi hyötyä merenkulkijoille pituusasteen määrittämisessä seuraamalla terminaattorin (eli valon ja varjon rajakohdan) kulkua. Kun aikaero tietyn yksityiskohdan peittymiselle nollameridiaanin aikaan on tiedossa, voidaan kellon ja laskutoimituksen avulla merellä selvittää pituuspiiri – ainakin teoriassa. Kartta auttaisi myös kuunpimennysten etenemisen tutkimista ja 11.12.1685 kuunpimennyksessä tulevaa karttaa käytettiinkin apuna.
Cassini aloitti työn 1671. Hän halusi tehdä kartan, jossa on vangittuna mahdollisimman tarkasti varjoja ja korkeuseroja. Tässä aiemmat kartat olivat puutteellisia. Koska täydenkuun aika sopi työhön huonosti, kartta tuli koostaa pala palalta lukuisista eri Kuun vaiheista havaintoja tehden ja terminaattoria seuraten sen mukaan, missä kontrastierot olivat suurimpia.
Cassini oli itse varsin kehno piirtäjä, joten hän otti avukseen ammattimaisia piirtäjiä. Aluksi hänen apunaan työskenteli Sébastien Leclerc (1637–1714). Tämä ei kuitenkaan muiden töidensä vuoksi voinut olla koko projektin vaatimaa aikaa Cassinin parina ja hänen tilalleen tuli Jean Patigny (1647–1679). Patigny toimikin Cassinin apunahavaintoprojekteissa kaikkiaan vuosikymmenen ajan.
Pariisin Observatorio Cassinin aikoihin. (Wikimedia Commons)
Havainnot tehtiin enimmäkseen Pariisin observatorion vuonna 1672 saamalla Giuseppe Campanin (1635–1715) valmistamalla linssikaukoputkella, jonka objektiivin läpimitta oli 108 mm ja jossa polttoväliä oli huikeat 11 metriä.
Taiteilijat työskentelivät Cassinin valvonnassa ja Kuusta tehtyihin piirroksiin merkittiin myös tarkat kellonajat. Lopputuloksena oli useita kymmeniä suurikokoisia piirroksia Kuun eri vaiheista. Valtaosa niistä tehtiin liidulla ja lyijykynällä siniselle paperille. Piirroksissa oli paitsi piirtäjien, myös Cassinin omia havaintoja Patignyn viimeistelemänä. Cassini luonnollisesti tarkisti aina lopputuloksen kaukoputkellaan, jotta kaikki yksityiskohdat olisivat varmasti oikein.
Säilyneet alkuperäishavainnot on koottu kirjaksi, jota säilytetään Pariisin observatorion kirjastossa. Näissä hahmotelmissa esiintyy myös ensimmäinen tunnettu muistiinmerkintä Mare Orientalesta vuodelta 1675. Libraatioalueiden tarkemman kartoittamisen aika tulisi kuitenkin vasta myöhemmin. Teosta kirjasto pitää suurimpana aarteenaan ja siihen (luettelonumeroltaan Ms D 6. 40) voi tutustua myös observatorion digitaalisessa kirjastossa.
Kartta valmistuu
Kahdeksan vuoden uurastamisen jälkeen aineisto karttaa varten oli valmiina ja nyt se voitiin julkaista. Cassinin ”Carte de la Lune” näki päivänvalon, kun se paljastettiin Ranskan tiedeakatemiassa 18.2.1679 lopputuloksen aiheuttaessa ihailevia kohahduksia yleisössä.
Kartan oli Patigny kaivertanut Cassinin ohjeiden mukaan suurelle kuparilevylle. Kuun läpimitta oli 53 cm ja lopputulos oli kaunis ja ainutlaatuisen yksityiskohtainen. Kraatterit erottuivat siten kuin ne näkyvät varjon ollessa suurimmillaan, ja jopa keskusvuoria oli piirretty tarkasti!
Ilmansuunnat oli asemoitu siten, kuin ne kaukoputkella näkyvät, eli etelä oli ylhäällä ja pohjoinen alhaalla – ainakin äkkivilkaisulla katsottuna.
Alkuperäisestä kartasta on olemassa enää vain muutamia painettuja kopioita, joten ne ovat varsin harvinaisia. Kartasta otettiin toinen, sadan kappaleen painoerä vuonna 1787. Uuden painatuksen otti Giovanni Cassinin pojanpojanpoika Jean-Dominique Cassini IV, lyhyesti Cassini IV, toimiessaan Pariisin observatorion johdossa.
Uuden painatuserän ongelma oli kuitenkin siinä, ettei alkuperäistä kaiverrusta löytynyt mistään observatorion arkistoista. Mikä suuri menetys! Levy löytyi kuitenkin melkoisten etsintöjen jälkeen kuninkaallisen painatuskeskuksen uumenista, jonne se oli jäänyt alkuperäisen kartan kopioiden ottamisen yhteydessä.
Alkuperäisessä kartassa ei ollut lainkaan tekstiä – ei Patignyn sen kummemmin kuin Cassininkaan. Kaiverruksen pääosassa oli Kuu. Uutta kopiosarjaa otettaessa kartan alareunaan lisättiin teksti ‘Carte de la Lune de Jean Dominique Cassini’, alkuperäinen kuparilevy jätettiin kuitenkin ennalleen.
Levy jätettiin jälleen painatuskeskukseen. Kun Bureau des Longitudes selvitti levyn kohtaloa vuonna 1824, kävi ilmi, että se oli myyty aikojen saatossa romumetalliksi. Mikä suunnaton menetys – tällä kerralla todellinen ja lopullinen.
Cassini IV tilasi myös pienempikokoisen kaiverruksen kartasta. Tästä otettiin painos vuonna 1788. Tähän “kutistettuun karttaan” lisättiin mukaan myös Ricciolin käyttämää nimistöä, vastaavasti kooltaan pienempänä se menetti alkuperäisen kartan yksityiskohtia.
Cassinin kuukartta. Alue, jossa kuuneito esiintyy, on merkitty keltaisella katkoviivalla. Kuvan lähde: gallica.bnf.fr / BnF. Klikkaamalla saat artikkelin kuvat suuremmiksi.
Vaikka karttaa tutkittaessa voi huomata yksityiskohtien olevan aikansa tarkimpia, osa niistä on kuitenkin ainutlaatuisia.
Ensiksi Mare Serenitatiksen (Kirkkauden meren) tummat reunat on hahmoteltu sydämen muotoiseksi. Yhdessä marea halkovan säteen kanssa se näyttää aivan Cupidon nuolen läpäisemältä.
Mare Imbriumissa (Sateiden meressä) taas on aivan kuin sudenkorento läpikuultavine siipineen, siiven kärjen ollessa Sinus Iridumina (Sateenkaarten lahtena) tunnetun alueen tuntumassa. Ja kun aluetta katsoo tarkemmin, Promontorium Heraclidesina tunnettu alue muodostaa Cassinin kartassa pitkähiuksisen, kauniin naisen profiilin. Lisäksi karttaa on käännetty noin 30° myötäpäivään kaukoputken läpi nähdystä. Näin asemoituna kuuneidon kasvot katsovat suoraan.
Ensimmäinen nainen Kuussa sai ensiesiintymisensä. Cassinin kuukarttaan ja sen yksityiskohtiin voi tutustua Virtual Moon Atlas -ohjelmalla, mutta myös Ranskan kansalliskirjaston digitaalisessa Gallica-kokoelmassa (gallica.bnf.fr / BnF).
Sydämiä, sudenkorentoja, naisen profiili… hetkinen? Onko tässä korviaan myöten rakastuneen kuunkartoittajan tekemä kartta? Oliko syynä Pariisin ilmassa leijuva romantiikka ja kuunkatselu? Vai mistä on kyse? Kuka on tämä todellinen kuuneito, joka ihailee Sateenkaarten lahden poukamasta kohti Sateiden merta?
Geneviève de Laistre – Madame Cassini
Cassinin muutettua työskentelemään Pariisin observatorioon hänen mesenaattinsa Italiassa halusivat tietää, palaako hän kotimaahansa vai jääkö Ranskaan.
Giovanni Cassini, nyt kirjoitusasultaan Jean-Dominique Cassini, valitsi Ranskan ja sai kansalaisuuden huhtikuussa 1673 itse Aurinkokuninkaana tunnetulta Ludvig XIV:ltä. Tietenkin hän halusi jatkaa karttaprojektinsa parissa, mutta valintaan löytyi toinenkin syy: kuninkaan neuvonantajan tytär Geneviève de Laistre. Hänestä tuli rouva Cassini saman vuoden marraskuussa.
C’est elle! Cassini tilasi tämän muotokuvan vaimostaan vuonna 1678. Piirtäjänä toimi Jean Baptiste Patigny, Cassinin avustajan tuolloin 11-vuotias poika. Cassini IV ripusti tämän muotokuvan Clermont-Oisen kaupungintalolle, jossa se on edelleen (Bibliothèque municipale de Clermont de l’Oise).
Kenties kartta ei olekaan salainen rakkaudenkaipuu tuntemattomalle naiselle tai romantiikanhuuruisten silmien lävitse nähty Kuu, vaan yksinkertaisesti rakkaudentunnustus vaimolle. Kuuneito on piirretty yksityiskohtaisesti, joten sekin viittaa todelliseen ihmiseen neidon mallissa. Kuun ja avustajansa lisäksi Cassinilla oli seuranaan kaukoputken äärellä myös hänen vaimonsa, ainakin ajatuksissaan.
Todellisuudessa neidoksi piirretty alue koostuu vuorista, kukkuloista ja rilleistä. Mutta pitkää havainto- ja kartoitustyötä tehneen ja juuri avioon astuneen rakastuneen tiedemiehenkin silmissä siinä oli nähtävissä muunkinlaista kauneutta.
Kiitokset ja huomautuksia
Kiitos Veikko Mäkelälle artikkelin oikoluvusta ja Jari Kuulalle ideasta artikkeliin, kommenteista sekä alustavasta lähdemateriaalista.
Tämä artikkeli pohjautuu Sky & Telescopen syyskuun numerossa vuonna 2010 julkaistuun Françoise Launaun ja William Sheehanin artikkeliin The Mysterious Lady of the Moon, mutta ei ole suora käännös.
Mikäli sinua, arvoisa lukija, kiinnostaa tutustua alueeseen nykyhavaitsijan silmin, on toisaalla tässä numerossa lyhyt artikkeli Sinus Iridumin alueen havaitsemisesta.
Lähteitä ja lisätietoja
Landau, E., 2018. The 17th-Century Astronomer Who Made the First Atlas of the Moon. Smithsonian Magazine.
Garfinkle, R.A., 2020. Luna Cognita. Volume 2, s. 15-31, 15-33. Springer, New York.
Launay, F. & Sheeran, W., 2010. The Mysterious Lady of the Moon. Sky & Telescope, September 2010, s. 26-30. Luettavissa pelkkänä tekstinä myös The Free Libraryssä.
Launay, F., 2003. La dame de la Lune. Pour la Science, No 307, Mai 2003. Luettavissa myös Didier Müllerin kotisivulla.
van Gent, R.H. & van Egmond, M. ‘Carte de la lune’ by Cassini. Utrechtin yliopiston kirjasto.
Gislén, L., Launay, F. et al., 2018. Cassini’s Map of the Moon and the 1685 Lunar Eclipse. Journal of Astronomical History and Heritage, 21(2 & 3), s. 211–225.
Sheehan, W. et al., 2010. Paris 1675: the earliest known drawing of the Mare Orientale complex. Journal of the Royal Astronomical Society of Canada, vsk. 104, numero 5, s. 178–190.
Linkkejä
Carte de la Lune par Dominique Cassini. Ranskan kansalliskirjaston digitaalinen kokoelma Gallica.
Virtual Moon Atlas
CASSINI I, Dessins originaux des taches de la Lune, d’après les observations de J.-D. Cassini. Pariisin observatorion kirjasto.
Patigny, J.B., 1678. Portrait de Geneviève Delaistre. L’Armarium.
Réduction de la grande carte de la lune de J. Dom. Cassini. Utrechtin yliopiston kirjasto.
The Face of the Moon. Linda Hall Library of Science, Engineering and Technology.
Wirtanen, P.C., 2021. Sinus Iridum – Sateenkaarten lahti. Zeniitti 1/2021.
Wirtanen, P.C., 2021. Cassini ja Kuun neito – Kuun kartoitusta 1600-luvulla. Esitelmä Ursan jäsenillassa 3.3.2021.
Giovanni Domenico Cassinin elämä ja teot
Jari Kuula:
Giovanni Domenico Cassini syntyi kesäkuun 8. vuonna 1652. Vanhemmat, Giacomo Cassini ja Tullia Grovese, saivat yhdeksän lasta, joista aikuisikään selvisivät vain esikoinen, Giovanni Domenico, ja kaksi siskoa, Fransesca ja Angela Caterina. Cassinin jälkeenjääneistä papereista ei löydy vihjeitä vanhempien historiasta, mutta tiedossa on, että isän suku on kotoisin Toscanan Sienan seudulta.
Giovanni Domenico syntyi todennäköisesti perheen kartanossa, nykyisessä Maraldin linnassa. Täyttä varmuutta tästä ei ole, mutta paikka on jossain ”Contrada Grandessa”, Perinaldon vanhimmassa osassa. Tänäkin päivänä Maraldi-kadulla linnan portin pielessä on muistokivi, jossa italiaksi ilmoitetaan talossa syntyneen kolme tähtitieteilijää. Cassinin lisäksi tarkoitetaan Giacomo Filippo Maraldia (Cassinin sisaren, Angela Caterinan poika) sekä Gian Domenico Maraldia (Giacomi Filippon veljenpoika).
Pienen Perinaldon historia on myrskyisä, sillä Länsi-Rooman luhistuttua vuonna 476 Italian niemimaa oli jaettuna pieniin valtioihin, jotka säännöllisesti joutuivat keskenään riitoihin ja sotiin. Italia yhdistyi vasta vuonna 1861. Cassinin syntymän aikoihin Perinaldo kuului Nizzan provinssiin, Savoijin ruhtinaskuntaan.
Nimi Perinaldo tulee ilmeisesti Ventimiglian Rainaldosta, joka noin vuonna 1050 perusti linnan paikkaan, joka tunnettiin sittemmin nimellä Podri Rainaldo. Pieni kaupunki kasvoi linnan ympärille. Monen omistajavaihdoksen jälkeen, ja mahtisukujen, kuten Monacon Grimaldien, kiistojen tuloksena alue päätyi Savoijin hallintaan.
Astrologiaa ja tähtitiedettä
Kilpailu Perinaldosta Savoijin ja Genovan välillä kävi vielä kuumana, kun Cassini varttui setänsä Antonio Maria Grovesen suojeluksessa. Setä myös huolehti pojan koulunkäynnistä ja 13-vuotiaana Giovanni Domenico lähetettiin Genovan jesuiittakouluun saamaan laajempaa koulutusta.
Ennen tähtitieteen opiskelua Cassini teki pienen mutkan astrologiaan. Genovalaisen ystävänsä luona hän tutustui korsikalaisen oppineen astrologian kirjallisuuteen, ja teki muutamia ennusteita. Luettuaan Mirandolan ennustamista vastustavan kirjan hän vähitellen luopui astrologian harrastamisesta. Tähtitiedettä ja matematiikkaa Cassinille opetti Giovanni Battista Baliani, ”galileolainen” tiedemies, joka hylkäsi aristoteelisen fysiikan ja suosi kokeellista lähestymistapaa.
Cassinin astrologiaharrastus ja sattumakin johdattivat hänet seuraavaan vaiheeseen elämässään. Kerran Giovanni vietti iltaa ystäviensä ja erään kenraalin seurassa. Keskustelu kääntyi sotilaan tulevaan koitokseen, ja hän kysyi Cassinilta ennustetta sotatoimiinsa liittyen. Cassini esitti varovaisesti joitain huomioita. Ne viattomat ja aika todennäköiset ennusteet taisteluista kävivät toteen, ja tieto tapauksesta levisi Bolognaan saakka.
Markiisi Cornelio Malvasia, rikas senaattori Bolognassa, oli innostunut astrologiasta, ja rakensi parhaillaan observatoriota linnaansa. Hän kutsui Cassinin luokseen. Vuonna 1649 silloin 24-vuotias Giovanni Domenico muutti Genovasta Modenan esikaupunkialueelle Panzanoon.
Linna Panzanossa on edelleen olemassa ja siellä on nykyään yksityinen automuseo. Rakennuksen kaksi tornia, puutarha, iso alakerta, tallit, teatteri ja kaksi isoa pihaa muodostavat keskiaikaisen linnakompleksin. Kolmas torni, jossa observatorio sijaitsi, romahti vuonna 1899 valtavan viljasäkkikuorman alla!
Yliopistoon
Panzanossa Cassini jatkoi astronomian opintojaan ja tutustui muihinkin tieteisiin, mm. lääketieteeseen. Malvasia kirjoitti tuttavilleen, että Giovanni on hänen opiskelutoverinsa, ja he yhdessä parantelevat instrumenttejaan. Markiisi oli tärkeämmälläkin tavalla Cassinin avuksi kuin isäntänä ja tukijana. Malvasia oli väylä Bolognan yhteisöön ja yliopiston oppineisiin. Hänen ja Giovanni Domenicon oli kuitenkin odotettava Cassinin 25-vuotispäivää, jolloin oli mahdollista hakea paikkaa Bolognan yliopistosta.
Tuolta ajalta Cassinin muistiossa on monta merkittävää opettajaa, mm. Gianbattista Riccioli, Francesco Maria Grimaldi sekä Bonaventura Cavalieri, entinen Galileon oppilas, jonka oppituolin haltijaksi Cassini nimitettiin neljä vuotta opettajansa kuoleman jälkeen, vuonna 1651.
Yliopiston päämaja tai ”Studium” eli Archiginnasionin palatsi oli hyvin lähellä San Petronion basilikaa, Bolognan pääkirkkoa. Itse asiassa rakennusten väli on 12 metriä, sillä paavi, joka Studiumin rakennutti, ei halunnut basilikan kasvavan isommaksi kuin Rooman Pietarin kirkko!
Vuonna 1652, juuri ennen joulua, havaittiin kirkastuva komeetta. Bolognassa se näkyi zeniitissä. Malvasian pyynnöstä Cassini ja hänen oppilaansa siirtyivät Panzanoon tarkkailemaan pyrstötähteä. Markiisin tähtitorni oli hyvin varustettu, niin hyvin että Giovanni Domenico kutsui sitä ”Italian Uranieborgiksi”. Komeetan tutkimuksista syntyi Cassinin ensimmäinen tieteellinen julkaisu.
San Petronion basilikan meridiaaniviiva
Alun perin San Petronion meridiaaniviiva oli vuodelta 1576 tekijänään Ignazio Danti. Se tehtiin tarkkoja tähtitieteellisiä havaintoja varten. Niiden kohde oli tuolloin juliaanisen kalenterin vaihtuminen gregoriaaniseen. Rakenteellisesti ”heliometri”, kuten Cassini laitetta kutsui, ei näyttänyt kellonaikaa, vaan päivää.
Dantin 80 vuotta vanha viiva kärsi useista ongelmista. Gnomon ei ollut riittävän hyvä, keskipäivän auringonvalo osui pylväisiin, ja viiva heitti yli 9 astetta pohjois–eteläsuunnasta, siis meridiaanista. Sitä paitsi oli tiedossa basilikan laajennustarve, jolloin seinä, jossa gnomon-reikä oli, olisi purettava.
Kesäkuussa 1655 Cassini sai tehtäväkseen uuden viivan suunnittelun ja toteutuksen.
Nykymitoilla ilmaistuna viivan pituudeksi tuli 66,8 metriä, ja gnomon oli 27,07 mm:n läpimittainen ja 27,07 metrin korkeudessa. Havainnot tällä laitteella johtivat ennen näkemättömään tarkkuuteen ekliptikan kaltevuuden, päivänseisausten ja -tasausten sekä trooppisen vuoden keston suhteen. Tulosten saanti ei kuitenkaan ollut ihan suoraviivaista, sillä esimerkiksi Tyko Brahen teoriaa ilmakehän refraktiosta piti korjata.
-
- Cassinin meridiaaniviiva San Petronion basilikassa. (Wikimedia Commons / Elisabetta Bignami)
-
- Toinen kuva meridiaaniviivasta. (Wikimedia Commons / Uwe Aranas)
Ensimmäinen piirros San Petronion uudesta viivasta on hävinnyt. Cassini antoi sen lahjaksi kuningatar Kristiinalle, kun Ruotsin hallitsija kävi Bolognassa Roomaan suuntautuvalla matkallaan marraskuussa 1655.
Piirros meridiaaniviivasta. (Wikimedia Commons)
Giovanni Domenicon eräs tavoite oli Keplerin toisen lain kokeellinen demonstraatio. Siinä hän onnistui, mutta kuten hän hyvin tiesi, se ei todistanut geosentrisen mallin olevan virheellinen. Maan liikkeen totesi vasta James Bradley löytäessään aberraation vuonna 1728.
Bolognan yliopiston professuurin lisäksi Cassini oli myös ”yleisten vesien superintendentti” tehtävänään tarkkailla jokien juoksua ja tulvia, siltojen ja kanaalien lujuutta, sekä ratkaista näistä aiheutuvia ongelmia. Esimerkki ongelmista oli Chiana-joki, joka laski milloin Tiberiin, milloin Arnoon. Vesirakennus- ja linnoitusprojektiensa takia Cassini oli pitkiä aikoja Roomassa, tutustuen muun muassa Vincenzo Vivianiin.
Kuningatar ja komeetta
Cassini kirjoittaa muistelmissaan, että Roomassa ollessaan vuoden 1664 lopussa Korpin tähdistöön ilmestyi komeetta, ja hänen elämäänsä uudestaan kuningatar Kristiina. Pyrstötähteä Giovanni Domenico havaitsi säännöllisesti Chigin palatsista. Vuoden 1664 komeetan, ja myös vuonna 1665 ilmestyneen pyrstötähden Cassini merkitsi karttaansa pienillä lyijypisaroilla. Säännölliset havainnot olivat peruste efemerideille ja Cassinin teorialle komeettojen liikkeistä.
Cassinin komeettahavainto 1664. (Pariisin observatorion kirjasto)
Giovanni Domenico tarkkaili taivasta myös Riarion palatsista, Kristiinan residenssissä. Kuningatar kutsui myös kardinaali Assolinin mukaan, harmaaksi eminenssiksi. He usein keskustelivat tieteistä odottaessaan pimeyttä komeettahavaintoja varten. Cassini muisteli olleensa kuningattaren läsnä ollessa avopäin, mutta kaikessa hyvyydessään Kristiina kietaisi yön kylmyyttä vastaan astronomille huivin!
Havainnoissaan Cassini käytti tuolloin, ja myöhemminkin, Campanin putkia.
Pariisiin
Vuonna 1668 Cassini julkaisi efemeridinsä Jupiterin kuista suhteessa Bolognan meridiaaniin. Näiden laskelmien tärkeys oli jo Galileon tiedossa, se oli väylä ratkaista ”longitudiongelma”. Giovanni Domenicon kyvyt näiden taulukoiden tekijänä oli tarkassa seurannassa Ranskassa, jossa asioita piti silmällä Jean-Baptiste Colbert, Ludvig XIV:n pääministeri. Colbertin kutsusta Cassini liittyi jäseneksi Ranskan tiedeakatemiaan ja lähetti tuloksiaan seuralle.
-
- Jean-Baptiste Colbert juhla-asussaan. (Wikimedia Commons)
-
- Itse Aurinkokuningas, Ludvig XIV. (Wikimedia Commons)
Vielä samana vuonna kuningas lähetti Cassinille kutsun saapua Pariisiin ja viipyä lyhyen aikaa uuden tähtitornin suunnittelua varten. Paavi suostui matkaan, ja yliopisto oli valmis pitämään professuuria varattuna. Matka alkoi 25. helmikuuta 1669 Roomasta. Giovanni Domenico kävi Bolognassa, Modenassa, Genovassa ja Perinaldossakin tapaamassa vanhempiaan. Tietämättään hän sanoi hyvästit Italialle.
Cassinin saapuessa Pariisiin observatorio ei ollut vielä ensimmäistä kerrosta pidemmällä, joten hän asettui Louvren palatsiin. Kuninkaan ja Colbertin kanssa Giovanni Domenico tuli toimeen italian kielellä, mutta häntä neuvottiin olemaan käyttämättä heikkoa ranskan taitoaan. Uuden tähtitornin rakennetta Cassini arvosteli ja joutui erimielisyyksiin arkkitehti Claude Perraultin kanssa. Rakennus oli suuri ja komea, mutta havaintoihin sopimaton. Kieliongelmien takia Cassinin perustelut eivät vakuuttaneet rakennuttajia, niinpä Giovanni Domenico teki jälkeenpäin järjestelyjä kaukoputkiensa varalle. Vanhakantaisuus näkyi myös siinä, että observatorion koordinaatit olivat määritetty sekstanteilla, joissa ei ollut optiikkaa. Cassini siirtyi tähtitornin johtajaksi 1671, jolloin paluu Italiaan alkoi olla mahdotonta.
Giovanni Domenicosta tuli Ranskan kansalainen vuonna 1673, muutti nimensä Jean-Dominique Cassiniksi ja meni naimisiin marraskuussa samana vuonna. Cassini ja vaimonsa Geneviève saivat kaksi poikaa ja tytön. Jean Baptiste ja Jacques saivat matemaatikon koulutuksen. Jean Baptiste kuoli La Haguen taistelussa vuonna 1692, mutta Jacquesta tuli tähtitieteilijä, joka tunnetaan myös nimellä Cassini II. Nuorimmainen, tytär Anne Tullie syntyi vuonna 1678, eikä elänyt lapsuuttaan pidemmälle.
Pariisin tähtitornissa Cassini jatkoi havainnointiaan. Hän löysi neljä Saturnuksen kuuta, Japetuksen, Rhean, Tethyksenja Dionen (1671–1684), havaitsi Saturnuksen renkaista nykyään Cassinin jakona tunnetun välin (1675). Kuukarttansa hän julkaisi vuonna 1679.
Cassinin jako Saturnuksen renkaissa näkyy erinomaisesti tässä Dennis Lehtosen Chilesopella ottamassa kuvassa.
Cassinin taulukoita Jupiterin kuista käytettiin pituusastemäärityksiin yleisajan mittaajina. Vuonna 1675 Jean Richer teki Marsista havaintoja Ranskan Guyanassa, ja Cassini vastaavat huomiot Pariisissa. Vertailtuaan tietojaan, he pystyivät laskemaan Auringon parallaksin, ja siten Maan ja Auringon välisen etäisyyden.
Richer oli todennut heilurikellon sekunnin olevan lyhyempi Cayennessa kuin Pariisissa, ja arveli tästä, että Maa oli litistynyt navoiltaan. Tulosta Cassini ei hyväksynyt, ja teki näin yhden harvoista virheistään. Hänen konservatiivisuutensa näkyi myös toimissa, jotka seurasivat hänen havaittuaan Jupiterin kuiden jaksollisen muutoksen. Hän kirjoitti ylös ideansa valon viivästymisestä, kun Jupiter oli Maasta kauimpana, mutta lähti sitten hakemaan muita syitä kuin valon nopeuden rajallisuuden.
Hänen kollegansa Ole Römer julkaisi sitten laskelmansa valon nopeudesta vuonna 1675 nojautuen juuri Cassinin ja Brahen havaintoihin.
Komeettoja Cassini havaitsi Ranskassa kymmenkunta ja teki havainnon sekä antoi selityksen eläinratavalolle.
Vuosina 1694–1696 Cassini teki matkan Italiaan poikansa Jacquesin kanssa suorittaen muun muassalongitudihavaintoja. Bolognassa hän tarkasti San Petronion meridiaaniviivan kunnon. Pylväitten lähellä lattia oli painunut, ehkä maanjäristysten takia, mutta laite oli käyttökelpoinen vielä 40 vuoden jälkeenkin!
Vuodesta 1709 lähtien Jacques Cassini otti vähitellen isänsä vastuita observatorion hoidossa. Jean-Dominiquen terveys alkoi heiketä, ja varsinkin näkökyky huonontua, ja vuoteen 1711 mennessä hän oli melkein sokea. Cassini I kuoli 14. syyskuuta 1712, neljä vuotta Genevièvin jälkeen.
Lähde:
Bernardi, G., 2017: Giovanni Domenico Cassini – A Modern Astronomer in the 17th Century. Springer, 2017.
