La meridiana astronomica di Roma

Nel cuore di Roma, a piazza della Repubblica, nel complesso delle Terme di Diocleziano da alcuni secoli c’è un vero e proprio gioiello astronomico. Si tratta della Linea Clementina, una splendida meridiana monumentale nella basilica di S. Maria degli Angeli e dei Martiri.

Le Terme di Diocleziano furono costruite attorno all’anno 300 d.C. per volere dell’imperatore Massimiano, che le dedicò a Diocleziano con cui condivideva il comando dell’impero. L’impianto restò in funzione fino alla metà del VI secolo quando la città e il suo impianto idrico furono danneggiati a causa della guerra greco-gotica. Le terme furono abbandonate per quasi un millennio. Ma poi, nel 1561 papa Pio IV destinò questo complesso alla costruzione di una chiesa, affidando il progetto a nientepopodimeno che Michelangelo. La nuova chiesa fu dedicata alla Madonna degli Angeli e dei Martiri cristiani, in ricordo dei cristiani che secondo la tradizione erano morti nella costruzione delle Terme. Ed è proprio qui, al di là di queste porte che, alcuni secoli dopo, venne costruito uno strumento che consentiva di misurare e tenere sotto controllo il tempo. Si tratta della linea clementina, una grande meridiana monumentale.

Com’è fatta la meridiana

La meridiana nacque agli inizi del ‘700, quando papa Clemente XI si affidò alla guida del matematico e astronomo Francesco Bianchini per costruirla. Non doveva essere una meridiana qualunque ma una Meridiana monumentale che gareggiasse con quelle esistenti in altre città, come quella che l’astronomo Gian Domenico Cassini aveva costruito qualche decennio prima nella chiesa di S. Petronio a Bologna. Bianchini era stato proprio allievo di Cassini, per cui era la persona ideale per questo compito.

Il risultato fu magnifico. La meridiana è una grande linea di bronzo incorniciata da una fascia di marmo, distesa quasi diagonalmente per circa 45 metri. All’interno di alcuni riquadri a destra della linea sono rappresentati i segni zodiacali delle costellazioni estive e autunnali le cui immagini sono tratte dall’opera Uranometria dell’astronomo tedesco Johann Bayer; a sinistra si trovano invece quelli delle costellazioni primaverili e invernali. Alle due estremità della meridiana figurano i segni delle costellazioni del Cancro e del Capricorno.

Come fa a misurare il tempo

Il metodo con cui si può misurare il tempo con questa meridiana è tanto ingegnoso quanto semplice. La luce del Sole penetra da un foro posto al centro dello stemma araldico di Clemente XI posto a 23 metri di altezza. La posizione della proiezione del disco solare al mezzogiorno di ogni giorno percorre durante l’anno tutta la Linea. Nel percorso la forma del disco non è sempre uguale, ma diventa ellittica, con un asse maggiore che varia da 21 centimetri al solstizio d’estate a 111 centimetri in quello d’inverno, mentre ai due equinozi misura 34 centimetri. Ma quella proiettata è proprio l’immagine del Sole, e sarebbe in teoria possibile vedere i fenomeni solari più visibili come i transiti di venere.

Il Sole parte dalla costellazione del Cancro al Solstizio d’Estate, raggiunge il Capricorno al Solstizio d’Inverno e compie poi il percorso inverso nell’altra metà dell’anno. Nel corso di ogni anno, quindi, ogni punto della meridiana è illuminato due volte. Lungo la meridiana sono disposti dei numeri che indicano proprio quale sia l’altezza del Sole nel cielo e il nome delle stelle che si trovano nelle posizioni che saranno coperte dal Sole in quel momento.

La data della Pasqua

Lo scopo della meridiana era quello di verificare con precisione la validità della riforma del calendario gregoriano, allora ancora relativamente recente, e in particolare accordare nel miglior modo possibile i moti degli astri e la data della Pasqua cristiana. La Pasqua, secondo quanto deciso al concilio di Nicea nell’anno 325 d.C. deve essere celebrata la prima domenica dopo la prima luna piena di primavera, il cui inizio, per questi calcoli, è fissato convenzionalmente al 21 marzo. Per la Chiesa è molto importante determinare gli eventi astronomici che identificano questa data per la determinazione anche delle date di tutte le feste a essa legate, come l’ascensione e la pentecoste. La Meridiana ha il compito specifico di tracciare l’Equinozio di Primavera, e la Pasqua si trova tra i due limiti Terminus Pasche, entro i quali cade la sua data.

Qualcosa non torna

A ben vedere, i segni zodiacali che vediamo rappresentati sulla meridiana non sono esattamente quelli in cui si trova il Sole nel momento in cui la sua immagine li attraversa, perché dobbiamo considerare il moto della precessione degli equinozi che causa uno sfasamento nel corso dei secoli. E in realtà anche il mezzogiorno misurato non è proprio quello che vedremmo sugli orologi, perché l’orario che noi misuriamo è determinato dai fusorari, è uguale sia a Roma che a Milano che a Parigi. La meridiana però misura proprio il mezzogiorno locale, ossia quello legato al moto apparente del Sole nel posto in cui ci troviamo ed è qualcosa che cambia da luogo a luogo.

La stella polare, la precessione, il cannone del Gianicolo

All’estremità della linea clementina c’è un altro strumento astronomico che ha a che fare sia con la precessione degli equinozi che con il moto della stella polare. Al centro del disegno figura il polo nord celeste, tutte intorno le posizioni della stella polare proiettate nel corso della notte sul pavimento della basilica. La posizione della stella cambia a causa della precessione degli equinozi, descrivendo dei cerchi via via più grandi o più piccoli attorno al polo. Nell’ellisse più esterna si trova il cerchio che descrive il moto della stella polare all’inaugurazione della meridiana, e poi sono riportati i cerchi su cui si troverà nel corso del tempo con i secoli corrispondenti.

Con la meridiana si possono misurare anche movimenti decisamente più lenti. La lunghezza del percorso di 45 metri dipende dall’inclinazione dell’asse terrestre sull’eclittica, il piano su cui orbitano i pianeti, perché da questo dipende anche l’inclinazione del percorso apparente del sole nel cielo. A causa dei moti millenari della Terra, l’inclinazione dell’asse varia tra 22° e poco più di 24°. E nei tre secoli in cui è stata usata la meridiana di questa chiesa, è stato effettivamente osservato una variazione del percorso del sole di circa 10 centimetri.

La meridiana fu usata per regolare gli orologi di Roma fino al 1846, quando venne sostituita dallo sparo del cannone del Gianicolo che annunciava il mezzogiorno. Ma fu proprio con la meridiana che venne regolato questo orologio del cannone. Anche se non è più utilizzata, la Meridiana di S. Maria degli Angeli continuerà in ogni caso a misurare lo scorrere del tempo incessante anche per i prossimi secoli.

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