Caravage entre à cette époque dans une période à succès : après avoir été repéré par des amateurs d'art qui commencent à acquérir ses tableaux de chevalet, il s'apprête à connaître la gloire avec les grandes commandes publiques des chapelles Contarelli et Cerasi. Il réalise cette fresque sur commande du cardinal del Monte, son mécène et protecteur d'alors, pour orner le plafond d'une petite pièce qui lui sert probablement de cabinet d'alchimie.
L’œuvre, dont la symbolique complexe évoque effectivement de nombreux principes alchimiques, représente les dieux romainsJupiter, Neptune et Pluton semblant flotter dans les airs, vus du dessous et encadrant une sphère céleste d'astronomie. C'est une œuvre inhabituelle dans le parcours du peintre, qui ne semble avoir réalisé aucune autre fresque dans toute sa carrière ; elle est particulièrement connue pour ses audacieux raccourcis anatomiques. Bien qu'elle ne présente pas un caractère révolutionnaire en termes de choix artistiques, puisqu'elle s'inscrit dans une pratique déjà installée dans l'Italie du nord au XVIe siècle, la fresque de Caravage se démarque par ses qualités esthétiques et l'efficacité de son effet de trompe-l'œil.
Peu remarquée à son époque — même si son biographe Giovan Pietro Bellori en fait amplement mention parmi les œuvres attribuées à l'artiste lombard —, la fresque du studio Ludovisi n'est pas particulièrement citée ni copiée par la suite. Elle n'est redécouverte qu'au début des années 1970, pour être ensuite progressivement réattribuée à Caravage par les historiens de l'art. Grâce à une restauration achevée en 1990, elle est dans un bon état de conservation.
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