Polvere di stelle

Le stelle, quegli innumerabili e svariatissimi centri luminosi che ingemmano il cielo in una notte serena, che rapiscono e incantano per la varietà dello splendore e de’ colori, per la vibrazione continua della loro luce, per la capricciosa distribuzione delle figure, sono un soggetto più di contemplazione che di studio. La fantasia si perde nel trovare una traccia di legge a quegl’infiniti meandri che le congiungono, l’occhio si stanca a tentarne il computo, la mente trova un abisso immensurabile nel pensare che, non di una mera superficie, ma di una solida massa deve scandagliare il mistero.

Tuttavia la scienza non si arresta alle difficoltà del problema, e posta da parte la deliziosa ammirazione della bellezza del soggetto, si è messa dentro a tante secrete cose col paziente esame dello studio, e armata dei più potenti strumenti che l’arte seppe costruire, ha già fatto un ampio squarcio in quel velo profondo che sembrava impenetrabile all’umano intelletto. Mettiamoci adunque anche noi in questo immenso oceano di meraviglie, sicuri che se non potremo arrivare a scoprire le rive, ne raccoglieremo almeno tanta vaghezza, che senza pericolo di naufragio potremo pascere ad abbondanza la nostra più avida immaginazione

Padre Angelo Secchi, Le Stelle. Saggio di astronomia siderale

Dall’alba dell’umanità la luce delle stelle ha accompagnato le notti dell’uomo. Il cielo, così lontano e smisurato, è stato ‘addomesticato’ nelle varie culture, ritagliandovi figure di animali e di miti, di prede e cacciatori. Studiando le posizioni e i moti reali ed apparenti degli astri è divenuto poi strumento per orientarsi, navigare, misurare il tempo. Ragionare sull’essere o meno al centro dell’Universo.

Nel 1609 Galileo punta per primo un cannocchiale verso l’alto e apre un rivoluzionario capitolo dell’astronomia. Il cielo è più vicino: la Luna rivela una costituzione rocciosa, non ‘celeste’, attorno a Giove orbitano piccoli ‘pianetini’, quindi non è vero che tutto ruota attorno alla Terra, il Sole non è perfetto e immutabile, ma presenta macchie scure che cambiano di numero, dimensione e posizione…

Il telescopio apre nuove possibilità di indagine, si scoprono nuove tipologie di corpi celesti, come le nebulose, si creano elenchi, si perfeziona lo studio di posizioni e moti, si osservano le caratteristiche fisiche dei pianeti, si tenta di calcolare distanze e di stabilire scale di luminosità.

Le enormi distanze siderali, che escludono la possibilità di una analisi diretta, sembrano tuttavia rendere vano ogni tentativo di andare oltre, di comprendere la composizione degli astri, indagarne la natura fisica.

Nel 1835, il filosofo positivista Auguste Comte scrive dei corpi celesti: “Noi comprendiamo la possibilità di determinare le forme, le loro distanze, le loro dimensioni e moti, mentre mai, in nessun modo, saremo capaci di studiare la loro composizione chimica (…). Io resto dell’opinione che la vera temperatura media delle stelle resterà a noi per sempre sconosciuta”.

Meno di trent’anni dopo, il gesuita reggiano Angelo Secchi, giovane direttore dell’Osservatorio del Collegio Romano, contraddice con le sue ricerche questa affermazione: catturando la luce delle stelle ed analizzandola con uno spettroscopio, comincia a riconoscere alcuni degli elementi chimici costitutivi dell’atmosfera stellare, pone le basi della prima classificazione e dà inizio ad una nuova scienza, l’Astrofisica.

Nato a Reggio Emilia nel 1818, Angelo Secchi è di formazione un fisico. Il suo interrogativo, nell’accostarsi allo studio dei corpi celesti, è diverso da quello dei contemporanei astronomi: non dove sono, ma che cosa sono i corpi celesti, qual è la loro fisica e la loro chimica.

Il suo approccio si basa su importanti ricerche precedenti: l’inglese Newton, nella seconda metà del ‘600, dimostra per primo come la luce bianca sia la somma di componenti di diverso colore, nel 1814 l’ottico tedesco Fraunhofer realizza lo spettroscopio, uno strumento con il quale osserva e cataloga nello spettro della luce solare 570 misteriose righe scure, a metà Ottocento i chimici Bunsen e Kirchoff, associano la presenza di righe scure negli spettri alla presenza di definiti elementi.

Mettendo a frutto queste scoperte, Secchi combina al telescopio uno spettroscopio, strumento che analizza la luce emessa dalle stelle, separando, in base alla lunghezza d’onda, le varie radiazioni che la costituiscono. Osserva, con un lavoro che non esita a definire “forte, lungo e faticosissimo”, la luce di 4000 stelle, trascrivendo meticolosamente le righe degli spettri. Organizza le sue osservazioni e intuisce la possibilità di raggruppare le stelle in base a tale ‘codice a barre’ celato nella loro luce: è il primo modello di classificazione stellare e l’inizio dello studio di quei parametri che Comte riteneva inarrivabili.

Oggi grazie alla spettroscopia si conoscono composizione e temperatura delle stelle, se n’è compresa l’evoluzione e sappiamo che gli elementi chimici dell’universo, inclusi quelli che costituiscono il nostro pianeta e la vita che lo popola, si sono formati, a partire da idrogeno ed elio primordiali, in queste fucine. Elementi che la morte delle grandi stelle, nell’esplosione finale come supernovae, disperde nel cosmo fornendo materia prima per nuove stelle e pianeti.

Dopo Secchi l’astrofisica si è aperta gradualmente allo studio dell’intero spettro elettromagnetico, di cui la luce visibile costituisce una piccola parte. Ha permesso la scoperta di corpi celesti invisibili, indagato fenomeni estremi come i buchi neri o lo scontro di stelle di neutroni, fino alla comprensione della radiazione cosmica di fondo, lontana registrazione di un giovanissimo universo, quando, oltre 13 miliardi di anni fa, i primi fotoni hanno cominciato a viaggiare nel cosmo alla velocità della luce.

Padre Angelo Secchi, unendo la fisica all’astronomia, ha dato il primo impulso a questi studi e nelle parole di Guy Consolmagno, direttore della Specola Vaticana, “il lavoro di Secchi fu la fondazione della planetologia, la fondazione della fisica solare, la fondazione dell’astrofisica e spettroscopia e io credo che, non solo in Italia, ma dappertutto egli meriti di essere riconosciuto come uno dei fondatori della moderna astronomia, assieme a Galileo, Newton e Maxwell”.

Nel 2018 i Musei Civici di Reggio Emilia hanno dedicato ad Angelo Secchi la mostra “Tutti i colori delle stelle. Padre Angelo Secchi e la nascita dell’Astrofisica”.

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