La “prima” eclissi e l’eredità dei babilonesi

Tra le rovine dell’antica città di Ugarit – una delle più antiche città del mondo, l’attuale Ras Shamra, in Siria – sono state rinvenute oltre mille tavolette di argilla sulle quali sono incisi testi risalenti a un periodo compreso tra il XIV e XII secolo a.C., conservate in diversi archivi della città. Una in particolare ha destato l’attenzione degli astronomi: scoperta nel 1948 in quello che un tempo era l’Archivio del Palazzo Occidentale, la tavoletta denominata Ktu 1.78 sembra riportare, in caratteri cuneiformi, la descrizione di un’eclissi totale di Sole.

Parecchi sono gli studi che hanno cercato di stabilire la data di questa presunta eclissi, sfruttando diversi indizi e calcoli astronomici, e a dirla tutta la questione rimane controversa. Ma assecondiamo l’ipotesi suggestiva che l’incisione riporti davvero questo fenomeno astronomico perché, se così fosse, si tratterebbe della prima testimonianza scritta di una eclissi solare, e vediamo di capire di quale eclissi si potrebbe trattare.

Il contenuto dell’archivio in cui è stata ritrovata la tavoletta in questione mostra che è stato utilizzato per tutto il terzo periodo dell’Età del Bronzo (dal 1350 al 1175 a.C.). Tuttavia, tra i diversi generi rinvenuti nei vari archivi di Ugarit, sembrano essere stati conservati per tutto questo periodo solo i testi giuridici e i trattati. Gli altri testi rinvenuti risalgono all’ultimo mezzo secolo di esistenza di Ugarit. Pertanto, è probabile che Ktu 1.78 risalga alla seconda metà del XIII secolo o al primo quarto del XII secolo prima di Cristo.

Il testo riportato sulla tavoletta Ktu 1.78 è stato studiato in dettaglio da Sawyer e Stephenson nel 1970, i quali sono stati i primi a ipotizzare che l’evento astronomico descritto poteva riferirsi a una eclissi totale di Sole. Negli anni ‘80 il testo è stato studiato nuovamente da van Soldt, che ha proposto una traduzione sibillina che suona più o meno così:

Il … giorno di luna nuova del (mese) hiyaru il Sole calò, il suo custode fu Ršp.

Il significato della parola lasciata in sospeso (al posto dei tre puntini, dove nell’originale è indicato btt) è problematico. Sawyer e Stephenson hanno rifiutato la traduzione più ovvia del numero “sei” perché un’eclissi di Sole può verificarsi solo in prossimità dell’inizio di un mese lunare. De Jong e van Soldt hanno proposto la “sesta ora”, come possibilità dichiaratamente speculativa. Di più certa interpretazione sembra essere la parola Ršp che, come già sottolineato da Sawyer e Stephenson, va probabilmente identificata con il pianeta Marte.

Per capire in che data è avvenuta l’eclissi, dobbiamo capire la posizione del mese hiyaru nel calendario ugaritico. Ma quale calendario usavano a Ugarit a quell’epoca? Il calendario ugaritico era un calendario lunare composto da dodici mesi, di cui dieci conosciuti per nome (uno è appunto hiyaru) e successione temporale. Si ritiene che l’anno a Ugarit iniziasse con la Luna nuova più vicina all’equinozio d’autunno, e il primo giorno del mese hiyaru cadesse nella seconda metà di febbraio o prima metà di marzo. Quindi, in base a queste considerazioni, l’anno in cui è avvenuta la presunta eclissi dovrebbe essere tra il 1250 e il 1175 a.C., il pianeta Marte deve essere stato visibile durante l’eclissi e la data (il “giorno della Luna nuova” del mese hiyaru) deve essere fissata nella seconda metà di febbraio o nella prima metà di marzo.

Sawyer e Stephenson identificarono quattro potenziali eclissi solari nel periodo 1450-1200 a.C.: il 14 luglio 1406 a.C., il 3 maggio 1375 a.C., l’8 gennaio 1340 a.C. e il 5 marzo 1223 a.C.. Selezionarono quella avvenuta il 3 maggio 1375 a.C. come l’eclissi a cui fa riferimento la tavoletta, in base al fatto che si svolse in aprile-maggio, periodo dell’anno che loro associavano al mese di hiyaru. Ma secondo de Jong e van Soldt questa associazione si basa su una identificazione errata di hiyaru con il mese babilonese ajjaru. Utilizzando una recente tabulazione di tutte le eclissi solari osservabili nel Vicino Oriente antico dal 3000 a.C. all’anno zero, questi autori hanno trovato che solo quelle del 1406 a.C., 1375 a.C. e 1223 a.C. dovrebbero essere state visibili da Ugarit nella totalità. Tra il 1250 a.C. e il 1175 a.C. l’eclissi del 5 marzo 1223 a.C. è l’unica candidata possibile.

Dobbiamo ora chiederci se in quel momento Marte fosse presente nel cielo di questa eclissi. Effettivamente, delle tre eclissi candidate menzionate sopra, quella avvenuta il 5 marzo 1223 a.C. è l’unica durante la quale il pianeta Marte era sopra l’orizzonte. Ancora più significativo, Marte si trovava a soli 3,5 gradi dal centro del Sole eclissato. Inoltre, l’osservazione che Marte fosse presente durante l’eclissi è una forte indicazione del fatto che l’eclissi deve essere stata effettivamente totale.

Ma c’è di più. Il “giorno della Luna Nuova” per la data dell’eclissi riportata sulla tavoletta non ha senso in un calendario lunare di tipo babilonese, per il quale i mesi iniziavano al tramonto del giorno della prima falce di luna. Sempre secondo de Jong e van Soldt, l’indicazione del “giorno della Luna Nuova” si adatterebbe a un calendario egizio, il cui uso non sarebbe inaspettato a Ugarit.

Se anche il tempo fosse tenuto alla maniera egizia (dieci ore del giorno dall’alba al tramonto) la traduzione suggerita di btt (i tre puntini di sospensione nella frase riportate all’inizio) come “sesta ora” guadagnerebbe credibilità, perché l’eclissi è avvenuta alle 13:20, e l’alba e il tramonto sono avvenuti alle 6:45 e alle 17:45 locali, rispettivamente.

È quindi plausibile che su quella tavoletta di argilla 3247 anni fa qualcuno abbia inciso, probabilmente con sollievo dopo essere uscito da un’anomala oscurità, la testimonianza di un fenomeno astronomico tra i più coinvolgenti ai quali si può assistere nella vita.

Chi vuole vedere con i propri occhi la tavoletta la trova al Museo nazionale di Damasco, in Siria. La domanda più importante, ossia se Ktu 1.78 riporti o meno un’eclissi solare, certamente rimane. Alcuni autori hanno fermamente respinto questa possibilità (Pardee & Swerdlow 1993, Pardee 2002). Date le numerose incertezze che circondano la traduzione e l’interpretazione di questo breve testo, probabilmente non lo sapremo mai.

La serie di Saros

Ciò che invece sappiamo con certezza, grazie ancora una volta alle preziose tavolette di argilla, è che i babilonesi – i Caldei, in particolare – ci hanno lasciato una grande eredità astronomica: la consapevolezza dell’esistenza di un ciclo che governa le eclissi, il ciclo di Saros.

Furono loro ad accorgersi che la Luna, il Sole e la Terra si ritrovano ciclicamente nella medesima posizione reciproca e che una volta avvenuta un’eclissi (lunare o solare), la successiva si sarebbe verificata dopo circa 6585 giorni. Questo numero, considerato magico, veniva tramandato in segreto e la sua conoscenza conferiva prestigio ai sacerdoti perché erano in grado di prevedere le eclissi.

Cerchiamo di capire da dove salta fuori…

Per capirlo occorre partire dal moto della Luna attorno alla Terra e dalle definizioni di rivoluzione sinodica e rivoluzione draconica. Va ricordato, prima di passare alle due definizioni, che il piano dell’orbita della Luna attorno alla Terra è inclinato di circa 5,14 gradi rispetto all’eclittica, e che i due punti in cui l’orbita lunare interseca l’eclittica sono chiamati nodi: il nodo ascendente (il punto in cui la Luna si sposta nell’emisfero settentrionale dell’eclittica) e il nodo discendente (il punto in cui la Luna si sposta nell’emisfero meridionale dell’eclittica).

La rivoluzione sinodica si compie in un mese sinodico, che è l’intervallo di tempo tra due lune nuove successive, pari a 29,53059 giorni. La rivoluzione draconica – il cui nome deriva dal fatto che in latino i due nodi sono chiamati caput draconis (testa del drago) e cauda draconis (coda del drago) – si compie in 27,21222 giorni, che è il tempo impiegato dalla Luna a ritornare nel nodo ascendente della sua orbita. Tanto per complicarci le cose, esiste un terzo periodo da considerare: il mese anomalistico, che è il tempo che impiega la Luna per passare da un perigeo (il punto in cui si trova più vicina alla Terra) al successivo, pari a 27,55455 giorni.

I tre periodi sono leggermente diversi ma si può dire che dopo 223 mesi sinodici (pari a 6585 giorni, 7 ore e 42 minuti) – o dopo 242 mesi draconici (pari a 6585 giorni, 8 ore e 34 minuti), o dopo 239 mesi anomalistici (pari a 6585 giorni, 12 ore e 54 minuti) – la Luna si trova nello stesso nodo, alla stessa distanza dalla Terra e nello stesso periodo dell’anno. Quindi, ogni eclissi di Sole o di Luna si ripete, con geometrie molto simili, trascorso tale periodo pari a circa 6585 giorni. Il circa è importante, come vedremo tra poco.

Prendendo sempre come fonte di informazione queste tavolette d’argilla, sembra che gli antichi Caldei avessero compilato lunghe liste di osservazioni di eclissi lunari (ma lo stesso si può dire per quelle solari), e nella consultazione di questi dati si fossero accorti che queste ricorrevano con un certo periodo. A questi cicli periodici i sacerdoti diedero il nome di Saros e il numero di anni (18 anni, 11 giorni, 8 ore e 42 minuti) che intercorreva tra il loro ripetersi venne usato per prevedere la data delle eclissi. Se fate i conti vedrete che 18 anni e 11 giorni corrispondono a 6585 giorni. E le 8 ore e i 42 minuti?

In quelle 8 ore che avanzano la Terra ruota di circa 120 gradi e questo fa sì che dopo un Saros la stessa eclissi (o meglio, un’eclissi con le stesse caratteristiche) si ripeta in una località diversa. In teoria bisognerebbe aspettare tre Saros (54 anni e 34 giorni), nei quali la Terra compie un numero intero di rotazioni, per avere eclissi che si verificano all’incirca nello stesso luogo. In teoria. In pratica le cose sono più complicate.

Gli astronomi hanno definito sequenze di cicli di Saros – o serie di Saros – che hanno un inizio e una fine, e sono rappresentate in un grafico di non semplice interpretazione ma che permette di visualizzare lo schema di ripetitività delle eclissi. Senza entrare nella descrizione del grafico, riportato sotto, cerchiamo qui di spiegare perché le serie di Saros hanno un inizio e una fine.

I tre mesi lunari – sinodico, draconico e anomalistico – non sono perfettamente commisurati tra loro e il nodo lunare si sposta verso est di circa 0,5 gradi a ogni Saros. Una tipica serie di Saros per un’eclissi solare inizia quando la Luna nuova si trova a circa 18 gradi a est di un nodo. Se la prima eclissi si verifica in corrispondenza del nodo discendente della Luna, l’umbra (l’ombra, in latino) della Luna passerà a circa 3500 chilometri al di sotto della Terra e dalla regione polare meridionale sarà visibile un’eclissi parziale. Al successivo ritorno, l’umbra passerà circa 300 chilometri più vicino alla Terra e si verificherà un’eclissi parziale di magnitudine leggermente maggiore. Dopo dieci o undici cicli di Saros (circa 200 anni), si verificherà la prima eclissi centrale (cioè totale, ibrida o anulare) vicino al polo sud della Terra. Nel corso dei successivi 950 anni, si verificherà un’eclissi centrale ogni 18,031 anni (un Saros), ma sarà spostata in media di circa 300 chilometri verso nord. A metà di questo periodo, si verificheranno eclissi di lunga durata in prossimità dell’equatore. L’ultima eclissi centrale della serie si verifica vicino al polo nord. Le successive dieci eclissi saranno parziali e di magnitudine sempre minore. Infine, la serie di Saros terminerà una dozzina o più di secoli dopo il suo inizio al polo opposto.

Nella figura sottostante si può vedere l’ombra (strisce gialle) della Luna sulla Terra in occasione di alcune eclissi totali di Sole della serie di Saros 136. Come vedete, a distanza di un Saros le zone interessate dall’eclissi si spostano di 120 gradi verso ovest (ad esempio 1937, 1955 e 1973). I tre cicli successivi (1991, 2008 e 2027) avvengono più o meno alla stessa longitudine dei precedenti (sono passati 54 anni dal 1955 al 2009, ad esempio) ma hanno diversa latitudine. Come descritto poco sopra, l’ombra si alza verso il polo nord.

A causa dell’eccentricità delle orbite della Terra e della Luna, la durata esatta e il numero di eclissi in una serie di Saros completa non sono costanti. Una serie può durare da 1226 a 1550 anni ed è composta da 69-87 eclissi, di cui circa 40-60 sono centrali.

Le eclissi solari che si verificano in prossimità del nodo ascendente della Luna hanno numeri di Saros dispari: ogni eclissi successiva di una serie di questo tipo si sposta progressivamente verso sud rispetto al centro della Terra. Le eclissi solari che si verificano in prossimità del nodo discendente della Luna hanno invece numeri di Saros pari: ogni eclissi successiva in una serie di questo tipo si sposta progressivamente verso nord rispetto al centro della Terra.

L’eclissi solare dell’8 aprile 2024 fa parte della serie di Saros 139, che ha avuto inizio con un’eclissi parziale nell’emisfero settentrionale il 17 maggio 1501. La serie si concluderà con un’eclissi parziale nell’emisfero meridionale il 3 luglio 2763. La durata totale della serie Saros 139 è di 1262,11 anni, con 71 eclissi solari (di cui 43 totali). Così, per inquadrare meglio l’evento a cui stiamo per assistere.

Per gli amanti di questi calcoli celesti, questo sito della Nasa riporta il catalogo delle serie di Saros, con una descrizione dettagliata di tutte le eclissi, passate e future.

Abbiamo iniziato questo approfondimento con quella che potrebbe essere stata la prima testimonianza scritta di un’eclissi solare, per poi arrivare – grazie agli antichi babilonesi – alla previsione di quelle future. Ora concentriamoci sul presente: abbiamo la fortuna di dover attendere ancora solo pochi giorni per vedere, dal vivo oppure in diretta streaming, una delle più belle eclissi totali del secolo.

Per saperne di più:

• Leggi su Nature l’articolo “The earliest known solar eclipse record redated” di de Jong & W. H. van Soldt
• Su Play puoi trovare le attività didattiche L’eclissi solare con Scratch ed Eclisse di Sole in 3D con Merge Cube
• Segui lo speciale di Media Inaf dedicato alle eclissi storiche
• Iniziative dell’Inaf per l’eclissi dell’8 aprile 2024