Astronomia versus Astrofisica Luigi Carnera Recensione ai Fondamenti delle riduzioni... di Francesco Porro (1934) 1

    Sotto gli auspici, e per cura della R. Accademia d'Italia, il prof. Francesco Porro ha pubblicato recentemente una parte del lavoro, a cui attende da anni con zelo e costanza, e che dimostra come né le cure dell'insegnamento, né gli obblighi di professore e cittadino, abbian potuto distoglierlo da quell'opera, che rileva nell'Autore l'astronomo «classico», l'appassionato studioso delle ricerche più delicate, pronto ad affrontare anni ed anni di lavoro pur di poter approfondire le conoscenze più essenziali, pur di ottenere un valore più preciso di una costante fondamentale. E mentre l'astronomia sembra orientarsi sempre maggiormente verso le ricerche fisiche, e da queste si vedono trarre nozioni di vita e conoscenza di parti dell'universo, poste a distanze, che la mente umana non sa concepire; mentre sembra che l'astronomia non abbia ormai altra meta, che lo studio del mondo siderale eseguito con criteri fisici, è ben raro, ma per questo appunto tanto più ammirevole, trovare chi senta la necessità di non abbandonare i problemi classici, e ad essi anzi vi si dedichi. Il prof. Porro, che tenendo fede all'impegno assunto col maestro suo, ha voluto compiere l'opera non lieve né facile, merita perciò tutto il nostro plauso e tutta la più viva riconoscenza. Circostanze varie, ed a tutti note, hanno ritardato purtroppo oltre ogni previsione il compimento dell' opera, impedendo anzi che essa apparisse completa così, come maestro e scolaro avevano immaginata in sulle prime; ma se ciò può aver nociuto, in certo modo all'opera, non per questo resterà senza utile la fatica del Porro, che con la seconda parte, ancora da pubblicare, e che dalla lettura del libro dobbiamo ritenere pronta, si potranno ricavare gli elementi base di non poche ed importanti ricerche destinate particolarmente ai futuri miglioramenti dei cataloghi fondamentali.

    Ma per misurare completamente l'importanza del lavoro del Porro bisogna richiamarsi all'epoca in cui lo Schiaparelli e l'Auwers ebbero ad incoraggiarlo ad intraprendere l'opera, ed il primo anzi a compilare quella memoria, che inedita fino ad ora, ci mostra la via ideata, e poi effettivamente seguita, per ottenere dalle osservazioni di Piazzi e Cacciatore un catalogo stellare completamente indipendente da osservazioni [<307-308>] d'altri. Si era allora alla fine del secolo scorso, e precisamente nell'ultimo decennio; Auwers, che era stato uno dei fondatori della Astronomische Gesellschaft ed uno dei più efficaci promotori del suo grande catalogo, aveva compilato circa un decennio prima il suo primo catalogo fondamentale, destinato a servire di base per quello della A. G. utilizzando, in modo quasi esclusivo per ottenere le posizioni più attendibili, i risultati delle osservazioni allora appena concluse degli osservatori di Pulcova, di Greenwich, di Cambridge Mass., di Leida e di Lipsia, ricondotte però al sistema di Pulcova del 1865. Se in tal guisa aveva potuto ottenere delle posizioni abbastanza sicure per un'epoca prossima al 1865, per fare poi il trasporto al 1875 e per le epoche posteriori, cioè della massima parte delle osservazioni del grande Catalogo, gli era necessaria una conoscenza analogamente attendibile dei moti propri stellari, e per questo era necessario conoscere posizioni attendibili eseguite a notevole distanza di tempo. Ma quanto più si risale nel passato, sempre più scarsi sono i cataloghi stellari, e diminuisce contemporaneamente la precisione, scarseggiando i necessari collegamenti solari. Per superare queste difficoltà Auwers era ricorso alle osservazioni di Bradley, che fatte oltre un secolo prima, e ricalcolate con somma cura da lui, davano garanzia di notevole precisione. Si era ottenuto così, nel 1879, il primo catalogo fondamentale dell'Auwers, che pur costituendo un sensibile progresso su quanto era stato fatto prima di allora, sia per il numero molto maggiore di stelle che per la maggior precisione, non poteva pur tuttavia dimostrarsi sufficiente: le osservazioni che si andavano moltiplicando sia per il lavoro del catalogo della A. G. che per la continuazione delle osservazioni sistematiche a Pulcova, Greenwich, Capo di Buona Speranza, Washington, Parigi, Berlino ecc. ponevano in luce errori residui nel catalogo fondamentale, la cui origine doveva essere cercata in gran parte negli errori contenuti nei moti propri. Nel 1898 infatti Auwers pubblicava le correzioni alle posizioni contenute nel suo primo catalogo fondamentale, ed essenzialmente mutati erano i valori dei moti propri. L'insufficienza delle fonti primitivamente adottate era così manifesta. È quindi facile comprendere che per trovare rimedio si dovesse pensare a cercare altre fonti attendibili, di epoca quanto più lontana, e l'Auwers, che già aveva pensato al Piazzi come ad una fonte possibile, quando nel 1866 ne aveva fatto il primo suo studio, pur essendo convinto che i dati contenuti nella Storia Celeste dovessero esser insufficienti per ricavare dei valori assoluti, salutò con gioia il proposito del Porro, che poteva fornirgli elementi preziosissimi per gli ulteriori miglioramenti del suo primo catalogo fondamentale. Ed ancora analogamente va ricordato, che il Newcomb, dopo aver pubblicato nel 1872 il suo catalogo di stelle fondamentali equatoriali, aveva fatto seguire dieci anni più tardi, quello delle stelle zodiacali, basati ambedue sui migliori cataloghi anteriori al 1870, ed in modo particolare su quelli di Greenwich, Pulcova e Washington, oltre che sugli antichi di Bradley, e Piazzi. Ma anche questi due cataloghi si dimostrarono insufficienti di fronte alla cresciuta precisione dei mezzi di osservazione, [<308-309>] e ben presto si riconobbe da tutti così fortemente, la necessità di un nuovo catalogo fondamentale più completo e più perfetto che nel maggio 1896 nella Conferenza internazionale dei direttori degli uffici di calcoli astronomici e grandi osservatori si ebbe ad affidare al Newcomb stesso l'incarico di compilarlo. In circa tre anni il lavoro era a termine. Quando adunque un poco prima del 1890 il Porro ebbe ad iniziare il suo lavoro di nuova riduzione delle osservazioni del Piazzi, si era proprio nel momento più critico, ché mentre l'esattezza raggiunta nelle osservazioni richiedeva un perfezionamento adeguato dei cataloghi fondamentali, questo non si poteva ottenere, se non cercando di sfruttare al massimo il lavoro fatto in passato, sottoponendo a nuovi esami ed a critica più rigorosa le antiche osservazioni. E come Auwers aveva fatto per le osservazioni di Bradley, di Tobia Mayer, e di Pond, F. W. Dyson ricalcolava quelle di Groombridge, Downing quelle di Taylor, Schorr quelle di Ruemker! Era ben naturale quindi si pensasse pure al Piazzi, e fosse pertanto accolto col massimo entusiasmo il proposito del Porro. Sgraziatamente circostanze, che non è il caso di ricordare qui, troncarono l'impresa quando era appena avviata, togliendo al Porro ogni possibilità di portare a compimento in modo rapido e completo l'opera, che se fosse apparsa alla fine dell'ultimo decennio dello scorso secolo, o nei primi anni di questo, avrebbe costituito uno dei fondamenti essenziali ai lavori di Auwers, Newcomb, Boss e negli ultimissimi anni a quelli del Rechen-Institut di Berlino per la compilazione del recente nuovo catalogo fondamentale del B. J. Ma se al Porro non fu dato di poter offrire alla scienza l'opera così, come egli l'aveva concepita nei suoi anni giovanili, ridotto sgraziatamente a dover contare esclusivamente sulle forze sue personali, dovette limitarsi ad un programma minimo. Seguendo le indicazioni avute dallo Schiaparelli, si limitò alla riduzione delle sole stelle fondamentali, di quelle cioè, che avrebbero dovuto poi servire di base per la riduzione di tutte le altre del grande catalogo Palermitano. E qui va rilevato il punto essenziale, quello che a parer mio deve dare il valore all'opera del Porro. Dai calcoli da lui fatti è scaturito un sistema di ascensioni rette, che se non può essere considerato come un complesso di valori assoluti, nel senso stretto della parola, perché troppo deficiente è il collegamento con le osservazioni solari, [...]
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[...]
[<310-311>] dello Schiaparelli, che è stato guida e spirito animatore durante l'esecuzione del lavoro; e sopratutto leggiamo una chiara e lucida postazione del problema, che si intendeva risolvere, ed al quale ho accennato dianzi. In un punto solo non mi sento completamente d'accordo con il Porro. A pag. 29, in una lettera dello Schiaparelli dell'8 novembre 1895, è detto, che ci vorranno ancora numerose osservazioni, e si dovrà arrivare per lo meno al 1950 per avere osservazioni sufficienti, e così sicure, da poter tornare indietro di un secolo e mezzo, per ridurre con precisione le osservazioni del Piazzi; ed il Porro, tenendo conto dalle perturbazioni portate dalla guerra, pensa che ne sarà venuto un ulteriore ritardo e si dovrà attendere altri decenni dopo il 1950. Fare previsioni in simile argomento mi sembra pericoloso, ma mentre lo Schiaparelli era probabilmente lontano dall'idea di fissare con quel 1950 un limite preciso, e forse era anche in quell'istante molto ottimista, non va dimenticato però quale enorme ed inatteso progresso ha fatto proprio dopo quel 1895 la tecnica delle osservazioni, e quale precisione si è ormai raggiunta. Dovevano nascere ancora gli allora ignoti micrometri autoregistratori, che eliminano buona parte degli errori personali, sia se dovuti a differenza di grandezza, che a differenza di senso di movimento; si dovevano introdurre i nuovi cerchi meridiani ed i cerchi verticali moderni, dei quali allora non si aveva, che qualche raro saggio, mentre oggi li troviamo diffusi ovunque – salvo ben inteso fra di noi in Italia – si doveva dare loro opportune sistemazioni abbandonando le vecchie sale meridiane in muratura; si dovevano moltiplicare le lunghe serie di osservazioni in primo verticale; dovevano nascere gli orologi di Riefler, e quelli ancor più precisi dello Shortt, e con essi i cronografi di alta precisione, che hanno aumentato tanto sensibilmente il grado di precisione delle registrazioni. Non so ora se questi enormi progressi della tecnica, allora certo non previsti, né prevedibili, non sieno stati più che sufficienti a colmare il rallentamento, che può essersi verificato nelle osservazioni di qualche specola per un periodo, relativamente breve di pochissimi anni, e tanto più se si tien conto invece del numero ognor crescente di specole attive. Credo non ingannarmi pensando, che il cumulo di osservazioni raccolte in questi ultimi quaranta anni superi per numero e precisione quello che lo Schiaparelli pensava potesse esser disponibile «largo modo» nel 1950. Ma con ciò mi guardo bene dall'asserire, che quanto oggi possediamo possa essere sufficiente a compiere la ricerca prevista dal grande Maestro: forse l'ottimismo suo era stato troppo [...] Certo è ad ogni modo, che ciò non potrà risultare se non da un esame critico ed approfondito dei risultati dedotti dal Porro dalle osservazioni del Piazzi, in confronto con i più recenti valori dei cataloghi stellari. [<311-312>]

    L'introduzione storica è seguita da una preziosa memoria, ancor inedita, dello stesso Piazzi, e destinata originariamente a costituire la prefazione della sua Storia Celeste; la memoria si trovava completamente ignorata presso la Specola di Brera fra le lettere ed i manoscritti inviati dal Piazzi all'Oriani: era stata compilata quando l'Oriani si era proposto di stampare l'opera del Piazzi, e per disguidi avvenuti, la si riteneva perduta. In essa troviamo una esposizione dei metodi tenuti dal Piazzi sia nelle osservazioni, che nei successivi calcoli di riduzione, e scorgiamo come già allora egli stesso sentisse la necessità di sottoporre le sue numerose osservazioni, a nuove e più accurate indagini per ricavare un «terzo» catalogo.

    [...] Indi studia il modo in cui si può nelle giornate del primo gruppo arrivare a tener conto sia dell'influenza dell'errore di collimazione, che delle deviazioni del polo strumentale, e giungere così a fissare un primo sistema di ascensioni rette per un primo nucleo di stelle. Indi procedendo con approssimazioni ulteriori, si viene a tener conto delle serate del secondo e finalmente del terzo gruppo, arrivando così successivamente alla formazione dei tre Cataloghi A, B, C, che ci rappresentano tre successivi stadi di elaborazione e di approssimazione. Giunti a questo punto lo Schiaparelli ritiene necessario riprendere ancora una volta l'intero lavoro, e ritrattare tutte le osservazioni nello stesso ordine, e con gli stessi criteri adottati la prima volta, assumendo però questa volta come ascensioni rette approssimate di partenza quelle calcolate per il Catalogo C. Lungo, e forse anche senza utilità speciale, sarebbe render conto qui come lo Schiaparelli trovi modo, a poco a poco, di eliminare gli errori, e come con successivi calcoli giunga ai valori definitivi, riuscendo a fissare parte dei criteri atti a giudicare dell'esattezza raggiungibile. È un lavoro ignoto fino ad ora, e che svela la straordinaria maestria anche in campi, che si poteva credere fossero [<312-313>] rimasti a lui estranei! Osserviamo a questo punto, che il prof. Porro asserisce a p. 46 che da un'analisi sommaria dei risultati ottenuti con la prima approssimazione ben poco si potrebbe guadagnare a ripetere il lavoro per ottenere la seconda approssimazione, e quindi gli altri cataloghi D, E, F previsti dallo Schiaparelli. Nei valori conclusi dal Porro troviamo già quanto le osservazioni palermitane possono dare, e quindi, a prescindere da errori di carattere sistematico sia per l'incertezza dell'equinozio e delle costanti fondamentali, che di carattere personale dovute agli osservatori, tutto l'errore residuo dovrebbe essere di carattere accidentale. Non dovrebbe essere allora difficile con opportuni confronti ritrarre indizi sull'ordine di grandezza di tali errori, e vedere dopo di ciò se l'opinione dello Schiaparelli era fondata o meno, quando riteneva possibile trarre dalle osservazioni del Piazzi un catalogo definitivo di carattere assoluto, che portasse un notevole contributo alle conoscenze nostre nell'attuale momento.

    La memoria dello Schiaparelli è seguita dalle tavole numeriche, calcolate in parte dallo stesso Schiaparelli ed in parte dal Porro con le costanti generali besseliane per il periodo che va dal 31 luglio 1803 ed il 2 novembre 1805, di 6 in 6 ore: sono state tratte dalle tavole di Pulcova per interpolazione, avendo assunto per base le costanti di Struve e Peters. Come ho accennato più avanti, questo fatto non può portare però che ben piccola influenza sui valori conchiusi.

    Seguono i risultati del vero e proprio lavoro del prof. Porro: prima la tabella delle correzioni dell'orologio, e della deviazione del polo strumentale dedotte dalle osservazioni stesse per tutte le giornate di osservazione, di ora in ora. Seguono nei tre cataloghi A, B, C i risultati complessivi ricavati secondo le norme dettate dallo Schiaparelli nella sua memoria. E qui, se il prof. Porro mi consente, vorrei muovere un appunto alla sua esagerata modestia. Egli che è stato largo nel pubblicare integralmente tutto ciò che costituisce la parte storica del lavoro, che ha voluto creare un altro titolo di gloria scientifica per il suo maestro, quando si è trattato dell'opera sua personale è diventato di una parsimonia eccezionale, che può persino nuocere al lavoro stesso. Vero è che certamente dobbiamo attenderci un secondo volume, ove, come fece appunto l'Auwers per le osservazioni di Bradley, il Porro, ci darà col catalogo definitivo già promesso, quanto avremmo desiderato trovare in questo primo. Mi sembra così indispensabile farci conoscere i risultati serali delle singole stelle secondo le tre serie distinte, che danno poi origine ai tre cataloghi. [...]". [completare].

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1 L. Carnera, [Recensione di] "FRANCESCO PORRO - Fondamenti delle riduzioni per un Nuovo Catalogo di Stelle dedotto dalle osservazioni di Giuseppe Piazzi a Palermo (1792-1814) (Reale Accademia d'Italia - Collezione Varia - Roma 1933 - XII", Memorie della Società Astronomica Italiana, 8 (1934), pp. 307-313 ?? OPAC SBN.

Carnera era allora il direttore del R. Osservatorio astronomico di Capodimonte, Napoli.

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