La fisica sperimentale tra Sette e Ottocento Le osservazioni di stelle cadenti nell'Ottocento Il contributo della Liguria

Padre Francesco Denza 1

Le sempre maggiori evidenze della caduta sul nostro pianeta di materiali provenienti dallo spazio, l'osservazione di spettacolari "piogge di fuoco" e l'associazione di alcune di queste a comete periodiche, dimostrata da Giovanni Virginio Schiaparelli (1835-1910), direttore dell'Osservatorio Astronomico di Brera, danno vita ad un profondo interesse per le stelle cadenti, con ricadute non solo astronomiche.2

Francesco Maria Denza (1834-1894), un padre barnabita profondamente interessato alla meteorologia ma autore anche di importanti contributi astronomici e direttore dell'Osservatorio di Moncalieri e della Specola Vaticana, fonda nel 1870 l'Associazione Italiana per le Osservazioni delle Meteore Luminose. In questo ambito organizza, con l'appoggio di Schiaparelli, osservazioni concertate in giorni precisi dell'anno in tutta Italia, di cui poi pubblica i risultati.

Giovanni Celoria (1842-1920) sintetizza le conoscenze sulle stelle cadenti su cui è basata l'Associazione (e gli obiettivi che si deve porre), proprio nell'anno in cui è stata fondata.

     Il problema delle stelle cadenti, dopo i lavori teorici di Schiaparelli sulle medesime, è, si può dire, avviato sulla vera sua strada. Non si tratta ora più che di raccogliere un numero grande di fatti, i quali servano di base a ulteriori e successivi perfezionamenti in questo nuovo capitolo dell'astronomia moderna. Si tratta di determinare con osservazioni precise le plaghe del cielo, dalle quali paiono divergere le traiettorie delle varie stelle cadenti; si tratta di coordinare, di raccogliere insieme tutte le traiettorie, che divergono da una medesima plaga formando una stessa pioggia meteorica, e di determinare in questa plaga il punto preciso (radiante) intorno a cui esse si aggruppano e si intersecano vicendevolmente colla maggior densità; si tratta di calcolare gli elementi del movimento delle varie correnti meteoriche, alle quali sono dovute le diverse pioggie di meteore; si tratta di vedere quali comete hanno colle medesime [<46-47>] correnti analogia di movimento, e fornire per tal modo fondamenti certi e indiscutibili alle speculazioni cosmologiche avvenire.
     Tale è il problema complesso, al quale il corso rapido e multiforme delle stelle cadenti dà luogo nella scienza. A questo ingente lavoro si attende già da parecchi anni in America ed in Europa, ed una massa considerevole di osservazioni fu già raccolta da Newton, Greg, Heis, Schmidt, Coulvier Gravier ed altri. Solo tutte queste osservazioni, eseguite in modo disuniforme, ed in gran parte anteriori ai nuovi concetti sulla teoria delle stelle cadenti, non offrono nel loro insieme quei pregi, che sarebbero necessari. In Italia, per opera singolarmente di Denza e di Schiaparelli, fu organizzato, sotto la direzione speciale di Denza, un sistema di osservazioni, che, proseguito, varrà certamente a perfezionare d'assai la teoria di queste meteore. In certe notti, previamente stabilite in una pubblicazione di Denza, i diversi osservatori devono notare, seguendo norme uniformi, il corso delle stelle cadenti da loro vedute: l'insieme di tutte le osservazioni viene ordinato e raccolto in seguito dal padre Denza, e da Schiaparelli pubblicato nelle Effemeridi astronomiche dell'osservatorio di Milano.
     Non posso qui nominare tutti coloro, che attendono per tal modo a queste difficili ed utili osservazioni; perciò io devo rimandare il lettore alle pubblicazioni speciali di Denza e di altri su questo argomento. Fra gli osservatori di stelle cadenti non posso però a meno di ricordare lo sfortunato Giuseppe Zezioli, che [<47-48>] nella sera del 2 dicembre pose miseramente fine ai suoi giorni.
     In una determinata pioggia meteorica le diverse traiettorie divergono tutte da una stessa plaga del cielo, anzi finora, in tutte le ricerche riguardanti il corso probabile delle meteore, si è supposto che le medesime andassero ad aggrupparsi tutte in un punto fisso (radiante) della sfera celeste, considerando per tal modo le radiazioni nella loro forma più semplice. Newton di New-Haven esaminando però il radiante delle meteore periodiche di novembre, distinte universalmente oramai col nome di Leoneidi, fu condotto all'idea, che il medesimo, piuttosto che un punto, debba essere considerato come una linea, o meglio come un'area stretta ed allungata, che congiunge prossimamente ε e γ del Leone. Un'uguale forma lineare allungata, parve a Newton si debba attribuire ancora al radiante delle meteore di agosto, le Perseidi.
     Serpieri, guidato da questi concetti di Newton e da dubbi di ugual natura, che le proprie osservazioni avevano già sollevati in lui sulla natura di questi radianti, trovò nel fatto confermata la congettura di Newton sulla radiazione delle Perseidi. Secondo Serpieri le traiettorie del più gran numero delle vere [<48-49>] Perseidi vanno a incrociarsi in un'area corta e strettissima, quasi una linea, la quale va dalla nebulosa della mano armata di Perseo ad una piccola stella della Giraffa, la cui posizione pel 1870, data dal British Association Catalogue, è di 48°,5 in ascensione retta, di 59°,5 in declinazione boreale.
     Questi risultati sulla forma dei radianti non hanno punto sorpreso Schiaparelli, il quale era già stato condotto a concetti analoghi da studi fatti sulle traiettorie meteoriche determinate da vari osservatori. Secondo Schiaparelli sarebbe anzi cosa veramente maravigliosa e affatto casuale, se i radianti delle meteore si riducessero a veri punti, troppe essendo le cause che cospirano a distruggere questa esattezza geometrica. Dato anche il caso di una corrente meteorica nello spazio, i cui elementi percorressero orbite esattamente parallele, le osservazioni non potrebbero condurre a radianti di assoluta precisione, quand'anche fossero libere da ogni errore. Noi non entreremo qui in una minuta descrizione delle cause generali, che cospirano a togliere ad una radiazione meteorica quel carattere di esattezza geometrica che le potrebbe forse derivare dalla struttura della corrente, alla quale essa si riferisce. Per la medesima noi dobbiamo rimandare il lettore al lavoro originale di Schiaparelli nelle Memorie dell'Istituto Lombardo. Solo, fra di esse, noi vogliamo qui accennare quella che ha una maggiore importanza, la resistenza cioè della nostra atmosfera. Questa resistenza non solo rallenta la velocità delle meteore, ma quando questi corpi sono dotati di un movimento rotatorio ed hanno figura e costituzione interna diversa da quella di una sfera omogenea, essa turba la direzione dei loro movimenti, produce le traiettorie curve e serpeggianti, e rende impossibile nel sistema delle traiettorie quel rigoroso parallelismo, che è la condizione fondamentale della esattezza geometrica nella forma del radiante.
     Le molte osservazioni delle quali potè disporre Schiaparelli, l'hanno condotto a considerare nelle radiazioni meteoriche alcune forme generali, alle quali [<49-50>] tutte si possono ridurre. Esistono pioggie meteoriche, per le quali la precisione con cui collimano le traiettorie osservate è tanto grande, quanto sembra compatibile cogli errori di osservazione e colle cause generali di perturbazione. Tale è la pioggia del 2 al 3 gennaio, tale quella osservata dal 13 al 15 febbraio 1863, e quella osservata il 12 ottobre 1868; alle medesime può darsi il nome di radiazioni precise.
     Esistono invece pioggie nelle quali, sebbene tutte le meteore appaiano divergere da una regione determinata del cielo, pure serbano nelle loro direzioni una certa indipendenza, come se la radiazione si facesse non già da un punto, ma da una linea più o meno lunga, ed anche da una regione del cielo più o meno vasta. Queste radiazioni così descritte Schiaparelli chiama diffuse, e delle stesse abbonda l'atlante di Greg.
     Vi sono finalmente certe epoche dell' anno, nelle quali sembrano entrare in attività parecchie radiazioni vicine, simultanee o quasi simultanee. Queste radiazioni così strettamente congiunte fra loro di luogo e di tempo, non sono effetto del caso, ma pare invece appartengano ad un comune sistema. Schiaparelli anzi crede, che queste radiazioni multiple sono un effetto delle perturbazioni planetarie prolungate per lunghissimo tempo sulle correnti meteoriche. Non ci sarebbe possibile condurre brevemente il lettore attraverso alle argomentazioni serrate, stringenti per le quali si arriva a dimostrare la verità di questa spiegazione delle radiazioni multiple; a noi basta di aver adempiuto allo scopo di questa rassegna, accennando alle idee principali, che, durante l'anno decorso, si sono venute successivamente svolgendo, dietro un accurato esame dei fatti. Altri fatti ed altre osservazioni passando per lo staccio di una critica acuta e rigorosa, metteranno certamente in luce nuove idee e nuove leggi in questa teoria, della quale furono finora delineati solo i contorni generali.3

Quando padre Denza muore, l'onere di gestire l'Associazione passa a Schiaparelli e ad Antonio Cittadella Vigodarzere, direttore generale della Società Meteorologica Italiana (1895). Due anni dopo Schiaparelli rinuncia ed è sostituito da Pietro Maffi (1858-1931), canonico e direttore del Seminario di Pavia. Maffi, a sua volta, cede l'incarico al vice direttore della Specola Vaticana: padre Giuseppe Lais (1845-1921). Ma l'Associazione ha ormai esaurito lo slancio iniziale: le sue attività cessano all'inizio del nuovo secolo.4

Il curatore di Urania Ligustica raccoglie da molti anni i rari opuscoli dell'Associazione ("poveri ma belli", si potrebbe dire), con l'intento di renderli disponibili in una futura edizione del Catalogo dei bolidi osservati in Italia, in breve FIRECAT. Nel frattempo, la tabella che segue riporta le stazioni e i partecipanti liguri alle osservazioni; queste sono state effettuate dalla regione anche al di fuori del periodo 1870-1896. A Pietro Maria Garibaldi (1823-1902) è dedicata una sezione specifica di Urania Ligustica: tra le opere edite compaiono anche resoconti particolareggiati delle osservazioni genovesi.

1 G. Celoria, "L'Astronomia", ne Il Secolo XIX nella vita e nella cultura dei popoli (Milano, Francesco Vallardi, s.a.), p. 118. G. Semeria, I miei ricordi oratori (Milano, Amatrix, s.a. ma 1927). G. Monaco, "Denza, Francesco", in Dizionario biografico degli Italiani, vol. 38 (Roma, Istituto dell'Enciclopedia Italiana, 1990), pp. 804-806 DBI. P. D. Frigerio, G. Di Napoli, L. Mercalli, "Padre Francesco Denza: dall'Osservatorio di Moncalieri alla Società Meteorologica Italiana", Nimbus, n. 5 (1994), pp. 11-20 Nimbusweb.

2 La bibliografia su Schiaparelli è sterminata. Per una messa a punto recente sulla biografia e il complesso dei suoi studi: G. Trinchieri, A. Manara, "Schiaparelli and his legacy", Memorie della Società Astronomica Italiana, 82 (2011), n. 2 Memorie della Società Astronomica Italiana.

3 G. Celoria, "Astronomia. XVI. Le stelle cadenti", Annuario scientifico ed industriale, 7 (1870, ma Milano, E. Treves, 1871), pp. 46-50 Google libri (per New York Public Library). È stata qui omessa la lunga nota a pie' di pagina su Giuseppe Zezioli, un operaio bergamasco appassionato di osservazioni meteoriche. N. Janiro, "Celoria, Giovanni", in Dizionario biografico degli Italiani, vol. 23 (Roma, Istituto dell'Enciclopedia Italiana, 1979), ad vocem DBI.

4 Come accennato da Celoria, l'Associazione aveva lo scopo di estendere, anche aumentando il numero dei collaboratori e allargandone la distribuzione geografica, osservazioni già iniziate da alcuni anni. Un fascicolo di quella fase è condivisa in rete: F. Denza, Le stelle cadenti dei periodi di agosto e novembre osservate in Piemonte nel 1866 (Torino, Collegio degli Artigianelli, 1867) Google libri (per Harvard University). I metodi da seguire sono descritti in un apposito opuscolo, condiviso sul web dalla Sezione Meteore dell'Unione Astrofili Italiani: F. Denza, Norme per le osservazioni delle meteore luminose (Torino, Collegio degli Artigianelli, 1885²) UAI. La prima edizione delle Norme è ovviamente apparsa nel 1870. La rapida decadenza dell'Associazione è appena esagerata da O. Zanotti Bianco: "Il P. Francesco Denza, meteorologo, aveva fondato in Italia un'associazione per l'osservazione delle meteore luminose; ma dopo la sua morte, essa non ha più dato segno di vita collettiva"; Storia popolare dell'astronomia (Torino, S.T.E.N., 1913), p. 203. Su Maffi, che ha continuato a pubblicare articoli sull'osservazione delle piogge meteoriche sino al 1901: M. Andreazza, D. Dini, D. Frosini, U. Spadoni, A. Spicciani, Il cardinale Pietro Maffi arcivescovo di Pisa. Primi contributi di ricerca (Pisa, Pacini, 1983) Biblioteca Arcivescovile "Cardinale Pietro Maffi" di Pisa (pdf); per quanto riguarda l'Associazione, si veda soprattutto alle pp. 28-30.

5 F. M. Denza, Osservazioni delle meteore luminose nel 1871-72 (Torino, Collegio degli Artigianelli, s.a. ma 1871), p. 8. P. M. Garibaldi, Le stelle cadenti del periodo di agosto 1871 osservate in Genova (Genova, Tipografia Sordo-Muti, 1871), nota 1 a p. 6; tale fonte aggiunge Rafanelli e, come collaboratori, Giuseppe Della Casa, macchinista del Gabinetto di Fisica, Clemente Biasi, addetto alla Facoltà di matematiche, e il prof. ing. Francesco Porrata, osservatore meteorologico. L'ing. Rafanelli ha insegnato Scienze matematiche, dal 1871, nella Regia Scuola Superiore Navale di Genova (l'istituzione che diventerà, nel 1936, la Facoltà di Ingegneria dell'Università degli Studi): S. Doldi, Scienza e tecnica in Liguria dal Settecento all'Ottocento (Genova, ECIG, 1984), p. 385. Una fonte coeva, presumibilmente più attendibile, riporta che Rafanelli ha insegnato Meccanica nel primo anno di corso, relativo al 1870-71: G. Boccardo, "Apertura della scuola superiore navale in Genova", Rivista di agricoltura, industria e commercio, 2, n. 5 (15 febbraio 1871), p. 376 Google libri (per Cornell University). Una breve storia della Facoltà di Ingegneria è in una pagina ad hoc del suo sito web. Garibaldi e i suoi collaboratori hanno osservato anche le Leonidi, nella notte tra il 14 e il 15 novembre 1871; quanto segnalato a Denza è sintetizzato in A. Quetelet, "Sur les étoiles filantes de la pèriode de novembre 1871, et sur les aurores boréales des 9 et 10 du même mois", Bulletins de l'Académie Royale des sciences, des lettres et des beaux-arts de Belgique, serie 2ª, 32 (1871), p. 346: "A Gênes, M. le professeur Garibaldi et ses aides aperçurent, par un ciel serein, de 8 h. 15 m. à 13 h. 30 m., cinquante-deux météores, qui tous furent déterminés; sept étaient de première grandeur, dont un bolide, quatorze de 2^e, dix-sept de 3^e et quatorze de 4^e; douze étaient suivis de traînées lumineuses" Internet Archive (per Ernst Mayr Library, Museum of Comparative Zoology, Harvard University).

6 G. V. Schiaparelli, F. M. Denza, Osservazioni delle meteore luminose nel 1872-73 (Torino, Collegio degli Artigianelli, 1872), p. 11.

7 G. V. Schiaparelli, F. M. Denza, Osservazioni delle meteore luminose nel 1873-74 (Torino, Collegio degli Artigianelli, 1873), p. 11.

8 G. V. Schiaparelli, F. M. Denza, Osservazioni delle meteore luminose nel 1874-75 (Torino, Collegio degli Artigianelli, s.a. ma 1874), p. 11.

9 G. V. Schiaparelli, F. M. Denza, Osservazioni delle meteore luminose nel 1875-76 (Torino, Collegio degli Artigianelli, s.a. ma 1875), p. 11.

10 G. V. Schiaparelli, F. M. Denza, Osservazioni delle meteore luminose nel 1876-77 (s.l. ma Torino, s.t. ma Collegio degli Artigianelli, s.a. ma 1876), p. 10.

11 G. V. Schiaparelli, F. M. Denza, Osservazioni delle meteore luminose nel 1877-78 (s.l. ma Torino, s.t. ma Collegio degli Artigianelli, s.a. ma 1877), p. 10.

12 G. V. Schiaparelli, F. M. Denza, Osservazioni delle meteore luminose nel 1878-79 (s.l. ma Torino, s.t. ma Collegio degli Artigianelli, s.a. ma 1878), p. 10.

13 G. V. Schiaparelli, F. M. Denza, Osservazioni delle meteore luminose negli anni 1879 e 1880 (s.l. ma Torino, s.t. ma Collegio degli Artigianelli, s.a. ma 1879), p. 10.

14 G. V. Schiaparelli, F. M. Denza, Osservazioni delle meteore luminose nell'anno 1881 (s.l. ma Torino, s.t. ma Collegio degli Artigianelli, s.a. ma 1881), p. 23.

15 G. V. Schiaparelli, F. M. Denza, Osservazioni delle meteore luminose nell'anno 1882 (s.l. ma Torino, s.t. ma Collegio degli Artigianelli, s.a. ma 1882), p. 10.

16 G. V. Schiaparelli, F. M. Denza, Osservazioni delle meteore luminose nell'anno 1883 (Torino, Collegio degli Artigianelli, 1882), p. 11.

17 G. V. Schiaparelli, F. M. Denza, Osservazioni delle meteore luminose nell'anno 1884 (Torino, Collegio degli Artigianelli, 1884), p. 11.

18 G. V. Schiaparelli, F. M. Denza, Osservazioni delle meteore luminose nell'anno 1885 (Torino, Collegio degli Artigianelli, 1885), p. 11.

19 G. V. Schiaparelli, F. M. Denza, Osservazioni delle meteore luminose nell'anno 1886 (Torino, Collegio degli Artigianelli, 1886), p. 9.

20 G. V. Schiaparelli, F. M. Denza, Osservazioni delle meteore luminose nell'anno 1887 (Torino, Collegio degli Artigianelli, s.a.), p. 11.

21 G. V. Schiaparelli, F. M. Denza, Osservazioni delle meteore luminose nell'anno 1888 (Torino, Collegio degli Artigianelli, s.a.), p. 11.

22 Il fascicolo di quest'anno non è ancora disponibile.

23 G. V. Schiaparelli, F. M. Denza, Osservazioni delle meteore luminose nell'anno 1890 (s.l. ma Torino, s.t. ma Collegio degli Artigianelli, s.a.), pp. 11-12.

24 G. V. Schiaparelli, F. M. Denza, Osservazioni delle meteore luminose nell'anno 1891 (s.l. ma Torino, s.t. ma Collegio degli Artigianelli, s.a.), pp. 11-12.

25 G. V. Schiaparelli, F. M. Denza, Osservazioni delle meteore luminose nell'anno 1892 (s.l. ma Torino, s.t. ma Collegio degli Artigianelli, s.a.), pp. 11-12.

26 G. V. Schiaparelli, F. M. Denza, Osservazioni delle meteore luminose nell'anno 1893 (s.l. ma Torino, s.t. ma Collegio degli Artigianelli, s.a.), pp. 11-12.

27 G. V. Schiaparelli, F. M. Denza, Osservazioni delle meteore luminose nell'anno 1894 (Torino, Collegio degli Artigianelli, s.a.), pp. 11-12.

28 G. V. Schiaparelli, A. Cittadella Vigodarzere, Osservazioni delle meteore luminose nell'anno 1895 (Torino, Collegio degli Artigianelli, s.a. ma 1895). A causa della morte di padre Denza, il fascicoletto esce in ritardo e incompleto: manca la tabella degli osservatori dell'anno precedente.

29 G. V. Schiaparelli, A. Cittadella Vigodarzere, Osservazioni delle meteore luminose nell'anno 1896 (s.l. ma Torino, s.t. ma Collegio degli Artigianelli, s.a.), pp. 13-14.

30 G. V. Schiaparelli, A. Cittadella Vigodarzere, Osservazioni delle meteore luminose nell'anno 1897 (s.l. ma Torino, s.t. ma Collegio degli Artigianelli, s.a.), pp. 11-12.

31 A. Cittadella Vigodarzere, P. Maffi, Programma per le osservazioni nell'anno 1898 (Pavia, Tipografia Artigianelli, s.a.): senza tabella degli osservatori dell'anno precedente. Non mi è nota l'esistenza di fascicoli successivi.

     

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