ANGELO SECCHI: il primo classificatore delle stelle

Blog PASSIONE UNIVERSO di Ivan Spelti

PADRE  ANGELO  SECCHI:    il gesuita reggiano che classificò le stelle.

Reggio prepara le  Celebrazioni di Padre Angelo Secchi (1818-1878) per il bicentenario della nascita.

                                                                               IVAN  SPELTI

A Reggio c’è la via Secchi, di fianco al Palazzo dei Civici Musei, a fine ‘800  sede del Regio Istituto “Angelo Secchi”, che formava agrimensori (gli attuali Geometri), contabili (gli attuali Ragionieri) e fisico-matematici (l’attuale Liceo Scientifico). La via era stata subito dedicata, post mortem,  ad uno dei più grandi e illustri reggiani che si era distinto  in pieno ottocento nei moltissimi campi del sapere scientifico e tecnico.

I nostri concittadini, e non solo, poco in genere sanno di questo eminente studioso, considerato il più grande astrofisico italiano dell’800: astrofisico è lo scienziato che si occupa della costituzione fisica e chimica degli astri (Stelle, Sole in particolare, Luna, Pianeti,…).

     

                                                                                                        il padre Angelo Secchi                                                     

Pietro Angelo  Secchi era nato nel 1818 in una modesta abitazione  all’attuale nr.12 di via Porta Brennone , dove tuttora è posta un’iscrizione marmorea: il padre era stipettaio (falegname) e la madre cucitrice. L’iscrizione recita: << Questa si povera casa dove nel XVIII giugno MDCCCXVIII nacque Angelo Secchi, astronomo e fisico insigne al mondo, dice quanto possa con fortuna d’ingegno virtù di volere>>. Frequentò il Ginnasio Liceo dei Gesuiti di via Farini. Entrò a 15 anni nella Compagnia di Gesù, si formò al Collegio Romano e nel 1847 divenne sacerdote. Si distinse in particolare nelle materie scientifiche ed ebbe per maestro il Padre De Vico, professore di astronomia e direttore dell’Osservatorio del Collegio Romano. Si perfezionò al Collegio dei Gesuiti di Loreto, mentre al tempo il Papa Pio IX dovette rifugiarsi a Gaeta. Con i moti del 1848 la Compagnia dei Gesuiti fu sciolta. Secchi scelse gli Stati Uniti, l’Inghilterra e Parigi per formarsi all’astronomia, completare quelli di teologia, ed avviarsi all’insegnamento. Ritornò a Roma, dove nel 1852 inaugurò da direttore l’Osservatorio del Collegio Romano costruito sui pilastri della  chiesa di Sant’Ignazio, conservando la carica fino alla morte. Lavorò con costanza, ottenendo meriti che lo posero in primo piano tra gli scienziati del suo tempo, fondendo l’astronomia con la fisica e la chimica.  Conquistò fama internazionale dieci anni dopo con l’analisi degli spettri  stellari. Il suo lavoro fu quasi sempre solitario, con una produzione scientifica di più di 700 articoli.                                                                                   

Angelo Secchi fu definito “il pioniere dell’astrofisica” ed è universalmente noto per essere stato il primo grande classificatore delle STELLE.  Per secoli gli astronomi non avevano attribuito speciale significato al colore delle stelle, finchè William Herschel (celebre astronomo e primo costruttore dei maggiori telescopi del 7-800) fece passare in un prisma la luce delle sei  principali stelle brillanti, notando differenze tra “lo spettro” bianco-azzurro di Sirio e quello rosso-arancione di Arturo.

 

   

                                        si raccoglie la luce delle stella con un prisma                                    

                                                                              lo schema di Newton di scomposizione della luce

Negli anni ’60 dell’800, con un lavoro paziente di spettroscopia astronomica , Secchi raccolse e analizzò la luce di oltre  4.000  stelle, organizzando e stabilendo la loro suddivisione in 4 grandi gruppi (o classi): un primo tipo, di colore bianco-azzurro (Sirio, Vega, Altair,…), un secondo di colore giallo (Sole, Capella,…), un terzo di colore rosso-arancio (Betelgeuse, Antares,…) e un quarto colore rosso “sangue” o rubino, di piccole dimensioni e peculiari. Il ragionamento base di Secchi era questo: il colore di una stella è legato alla sua temperatura superficiale, proprio come un metallo che, riscaldato, assume via via un colore sempre “più chiaro”, aumentandone la temperatura. Come dire che i corpi “roventi” passano dal colore rosso al bianco. Nel frattempo, si scoprì che i principali elementi chimici di laboratorio, posti sulla fiamma, erano caratterizzati da colori specifici: così il sodio era giallo, il mercurio viola, ecc… Va anche ricordato che a metà del 1800 si ebbe lo sviluppo della fotografia: ciò esaltava la varietà dei colori delle stelle e serviva ad integrare la semplice osservazione spettroscopica.

In definitiva, scoprì che “lo spettro” di una stella ne costituiva l’impronta digitale e nel 1868 presentò la classificazione al convegno dell’Associazione britannica per il progresso delle scienze, cogliendone un plauso unanime e la massima considerazione scientifica internazionale.

 

 

                                                                                         le 4 classi di stelle con i rispettivi spettri                               

                                                                            spettrografo usato da Secchi montato sul telescopio

A grandi linee, ancor oggi, nonostante l’incredibile sviluppo dell’astrofisica stellare, questa classificazione può ritenersi valida. In figura è possibile vedere una moderna classificazione  spettroscopica stellare: la classe (il tipo di stella) è a sinistra e a destra la temperatura superficiale. Il nostro Sole è una stella di classe G, un tipo di stella tra i più comuni delle galassie.

          

                                                                                                 i moderni spettri stellari                                                                  

                                                                                           principali classi odierne di stelle

I rivolgimenti politici del tempo interessarono sia la sua persona che l’abito che indossava: si succedettero la Presa di Roma, la legge sulle Corporazioni Religiose, lo sgombero del Collegio Romano. Subì il travaglio sempre con fede profonda e lealtà verso la Chiesa: la stima di Minghetti e Sella non impediranno che gli istituendi rapporti Stato-Chiesa influiscano sfavorevolmente la sua persona e la sua carica. Patirà l’ostilità di varie personalità: politici, scienziati, esponenti della curia romana.

Secchi fu scienziato completo: lavorò nel campo della meteorologia, geodesia, topografia, oltre ad importantissimi  studi planetari, solari, lunari, cometari. Ricordiamo alcuni studi di questi studi.

Sole: si occupa della morfologia delle eruzioni solari, delle macchie solari e del loro ciclo, delle protuberanze, osserva eclissi solari totali con tecnica di dagherrotipia (foto su lastra metallica), misura l’intensità della radiazione solare che giunge sulla Terra applicando al telescopio una pila termoelettrica collegata al galvanometro, misura la temperatura della fotosfera e descrive l’azione magnetica del Sole sulla Terra nel testo Le Soleil, controlla il valore della durata della rotazione del Sole e la sua rotazione differenziale (diversa al suo equatore e ai poli), ne studia la cromosfera durante le eclissi.

     

                         

                                                                                                                     eclissi solare 1860: disegni                                                                                                   

                                                                                                                          il busto al Pincio

Relativamente ai pianeti, per Marte scopre dei “canali oscuri” che più tardi saranno adottati da Schiaparelli e ne individua la trasparente atmosfera, per Giove ne suppone la natura non solida, che l’atmosfera è ricca di elementi e composti diversi da quelli terrestri, per Saturno le osservazioni spettroscopiche lo portano agli stessi risultati di Giove, per Urano e Nettuno scopre la loro natura non solida, simile a quella di Giove. Studia inoltre molte stelle doppie. E’ naturale che per la Luna si impegni con molti disegni e fotografie: in particolare oggetto del suo studio è il cratere Copernico. Per i suoi contributi alla geografia lunare gli verrà intitolato in seguito un cratere di 3.190 metri: il cratere Secchi è vicino all’equatore lunare, tra il mare della Fecondità e quello della Tranquillità.

Ritrova per primo i due frammenti della Cometa di Biela (1852) e l’anno dopo scopre una rara cometa a nucleo multiplo. Nel 1866, nello spettro della cometa di Tempel individua la presenza di molecole (composti carbonio-ossigeno, idrocarburi,…). Circa le Nebulose, come strutture di stelle interne alla Via Lattea, ai tempi di Secchi si pensava ad “universi isola”: la distinzione tra Nebulose e Galassie avverrà 60 anni dopo. Secchi parlava di “mondi in formazione, masse di materia cosmica”, ne studiava forma, struttura, composizione chimica, mediante l’analisi spettroscopica. Molto interessanti le sue idee cosmologiche. Per lui, le stelle non sono distribuite uniformemente nello spazio, ma più concentrate nel piano galattico. L’universo non può avere né confini, né centro. Nel libro “Le stelle” afferma: << lo spazio è immenso e non arriveremo mai al limite reale del Creato. Ma tale spazio non è infinito, poiché nessuna cosa composta da enti distinti e discreti può essere infinita (è per lui la conseguenza dell’analisi del grande matematico Cauchy)>>. Tuttavia, lo spazio dell’universo è come se fosse infinito, per la sua vastità. Esprime i rapporti di grandezza tra i vari sottoinsiemi dell’universo (sistema solare, Via Lattea, ammassi di stelle, nebulose), ma ne ammette l’incertezza conoscitiva. Per Secchi, l’universo è al massimo grande 10.000 anni-luce (oltre, dice, i telescopi non vedono): avremo sempre un limite conoscitivo, poiché ad un certo punto “lo scienziato cessa di conoscere e il religioso deve contemplare le meraviglie del Cielo”. Uno dei libri più importanti di Secchi, che veniva molto considerato anche a livello didattico, è “L’Unità delle Forze Fisiche” del  1864, un saggio di filosofia naturale ed insieme un trattato di Fisica: a quel tempo, la Fisica veniva fatta rientrare nella “ Scienza e Filosofia Naturale”. Molto importanti anche gli studi di Secchi in Geodesia. Per volere di Pio IX ridetermina nel 1870 la base trigonometrica sulla via Appia e anche per questo gli sarà dedicato un busto al Pincio: in quella occasione rideterminò il “Primo meridiano d’Italia”, il meridiano di Roma, che passava per la Basilica di San Pietro e serviva alla cartografia italiana in ricostruzione. Dal punto di vista pratico, per una questione di orizzonte, fu scelta la collina di Monte Mario (la torre di Villa Mellini). Nel campo della Meteorologia, come discepolo del Padre Denza che avviò la rete meteorologica del paese, sviluppò diverse versioni del “Meteorografo” strumento completo per ogni tipo di studi settoriali: lo strumento ebbe uno straordinario successo all’Expo universale di Parigi e Napoleone III concesse a Secchi la croce della Legion d’onore. Diede impulso allo sviluppo della meteorologia nelle varie città, tanto che a fine ottocento la rete osservativa italiana conterà oltre 200 osservatori centrali che rispondevano all’Istituto di Meteorologia e Geodinamica.

 

                          

                                                                                                                   le misure sulla Via Appia                                                                                                       

                                                                                                                        il meteorografo

Anche Reggio Emilia fu beneficiata dall’intervento di Secchi con la torretta posta sul Museo. Un anno prima della morte avvenuta nel 1878, sintetizzando un ideale di vita di conciliazione scienza-fede, egli così si esprimeva:” i cieli narrano la gloria del Signore”.

 Insomma, un sacerdote-scienziato di calibro superiore, come si dimostrerà  intorno al 1930 anche il suo confratello belga  George Lemaitre, colui che si cimenterà nella cosmologia moderna proponendo la prima ipotesi del “ Bing Bang”, in seguito smentendo due volte Einstein e “silenziando” l’entusiasmo  ufficiale di Papa Pio XII  per l’ipotesi della Creazione che la sua teoria pareva suggerire, mostrando da religioso il massimo equilibrio tra Scienza e Fede mantenendone distinti gli ambiti.

L’opera e la figura del Padre Secchi sono state da qualche tempo riconsiderate e valutate nei migliori contesti.  Dapprima, nel 1978, Reggio ha voluto celebrarne il centenario della morte con una serie di iniziative, promosse dalle Istituzioni e curate da studiosi (tra i quali chi scrive), che ne riportassero in luce la fondamentale importanza nell’ambito dell’astrofisica. In seguito, sono avvenute altre diverse occasioni non istituzionali atte a celebrarne la statura scientifica.

La nostra Laura Gasparini, della Biblioteca Panizzi, ha pubblicato una ricerca fondamentale e ricchissima  sul Padre Secchi : “L’applicazione della fotografia nelle osservazioni astronomiche”, che raccoglie i massimi studi europei del tempo.

Recentemente, un ottimo  contributo monografico è giunto da Aldo Altamore (Università di Roma) e Padre Sabino Maffeo (Specola Vaticana), che con Ileana Chinnici e vari ricercatori hanno pubblicato il volume “Angelo Secchi. L’avventura scientifica del Collegio Romano – Quater Edizioni “.

Di questi giorni, infine, la pubblicazione del carteggio Secchi-Tacchini, quest’ultimo altro grande astronomo, a cura di Ileana Chinnici, presentato alla Pontificia Università Gregoriana. La collaborazione tra i due scienziati contribuì in modo decisivo al passaggio dall’astronomia “di posizione” all’astrofisica, grazie allo sviluppo della spettroscopia astronomica da entrambi sostenuta.

Un’altra  buona notizia. Si sta pensando per il 2018 alle celebrazioni del bicentenario della nascita, con una visione a 360° e una sua  connotazione internazionale: dai carteggi e atti inediti messi a disposizione dai discendenti della famiglia Secchi , ai  convegni in astrofisica stellare e al coinvolgimento degli Osservatori Astronomici della nostra provincia nella didattica dell’astronomia.

L’evento, in collaborazione con l’Università di Roma e la Specola Vaticana si prospetta come un’opportunità per convogliare sinergie tra studiosi e amministratori e vedrà impegnati il Comune, la Biblioteca Panizzi e i Civici Musei. Il Sindaco Luca Vecchi e Giordano Gasparini, che coordina il comitato reggiano delle celebrazioni, si sono mostrati attentissimi e disponibili. Un primo atto concreto sarà costituito dalla ricostruzione dell’Osservatorio Meteorologico di Reggio, in disuso dal dopoguerra, e dall’attivazione di una rete meteo provinciale informatizzata a disposizione di tutti per l’analisi dei dati meteo sul medio-lungo periodo: una grande mappa meteo storica su tutto il nostro territorio, disponibile ad ogni utilizzo tecnico-scientifico.

 

Pubblicato in ATTI SCIENZIATI REGGIANI- Biblioteca Cappuccini-2016. Copyright