Giovanni Virginio Schiaparelli

una vocazione per l'astronomia, una curiosità verso le stelle e i pianeti che soddisfatta a piccole dosi gli aveva permesso di rivelarci Marte con i suoi canali e l'ipotetica acqua.

articolo di Piero Bianucci apparso sulla rivista l' Astronomia dell'ottobre 1980 nr6

Schiaparelli, una vita spesa in astronomia. Una indimenticabile mattina del 1842, ancora bambino, venne svegliato dalla madre per fargli vedere una eclissi di sole. Si sarebbe poi da adulto ritrovato a osservare nell'oculare del più grande telescopio equatoriale in Italia, un Repsold da 48,7 centimetri dell'Osservatorio di Brera. Costruito nel 1866.

Il suo obiettivo era costato 37.500 lire e la montatura 70.600 lire. (Foto dalla raccolta di libri astronomici di S. Baroni)

Il suo nome merita senz'altro un posto di privilegio tra i più illustri astronomi italiani, nella grande tradizione che nasce con Galilei e annovera successivamente Cassini, Piazzi, padre Angelo Secchi. È quasi impossibile parlare di Marte senza ricordare i classici lavori di Schiaparelli, e ciò benché ormai le sonde spaziali li abbiano non solo superati ma anche in buona parte smentiti. Ci sono invece altre ricerche di Schiaparelli meno note, ma che conservano intatta la loro validità. Proviamo a vedere quali, tracciando un " medaglione" di questo grande astronomo a 97 anni dalla sua scomparsa. Schiaparelli nasce Savigliano il 14 marzo 1835 da famiglia biellese. Padre e madre, Antonio e Caterina, originari di Occhieppo inferiore, erano cugini di terzo grado e portavano lo stesso cognome discendendo da uno stesso capostipite. A Savigliano il padre di Giovanni Schiaparelli faceva il Fornaciaio. Aveva operai alle proprie dipendenze, ma lavorava anche con le proprie mani a cuocere tegole e mattoni, riservando la sera alle letture. A Onorato Roux, in una lettera poi pubblicata come introduzione al volume: Le più belle pagine di astronomia popolare (una scelta degli scritti divulgativi, mentre le opere complete dell'astronomo sono state edite in 11 toni da Hoepli nel 1944), Schiaparelli racconta che ebbe proprio da suo padre la prima lezione di astronomia:
" in una notte serena del tardo autunno 1839, e ritornava casa, dopo di aver regolato i fuochi della fornace; io avevo ottenuto di poterlo accompagnare in quella passeggiata notturna. L'ora tardissima, il buio completo, e io andavo sonnolento, incespicando ad ogni passo. Allora egli mi prese in braccio e, per tenermi desto, cominciò a spiegarmi le costellazioni. Così, da bimbo di quattro anni, imparai a conoscerle le Pleiadi, il Carro piccolo,

il Carro grande e la Via Lattea,

 ch'egli chiamava la strada di San Giacomo. D'un tratto si spiccò una stella cadente; poi un'altra; poi un'altra. Alla mia domanda che cosa fossero, egli rispose che queste cose le sapeva soltanto Domineddio. Io tacqui e un confuso sentimento di cose immense e di cose adorabili si impadronì di me. Già allora, come più tardi, la mia immaginazione era fortemente colpita da ciò che è grande, così nello spazio come nel tempo".
La seconda fondamentale esperienza astronomica Giovanni Schiaparelli la deve invece alla madre, che gliela procurò all'età di sette anni:
" La mattina dell'8 luglio 1842, appunto nello svegliarmi, entra mia madre nella camera come un fulmine, gridando: " vieni a vedere l'eclisse!". Messi in fretta i calzoni, mi affacciai alla finestra; era. Il momento della totale disparizione del disco solare. Assicuro che, per ricordarmi del fatto, non ebbi bisogno di ricevere alcuna ceffata simile a quella che Benvenuto Cellini e del padre come ricordo della salamandra. Già nel secondo libro di lettura che si usava allora nella mia scuola, io avevo letto che, talvolta, la luna nasconde il sole, producendo oscurità in pieno giorno. Ora io la vedevo appunto come un disco nerissimo che copriva tutto il sole, intorno e circondata da una bella aureola. Dopo di aver seguito le varie fasi nel loro decremento, volli conservare memoria dell'avvenuto, con un disegno a colori. Più si accrebbe la mia meraviglia quando mi dissero che esistevano uomini capaci di predire tali fenomeni in giorno, ora e minuto. Egli, allora, il desiderio di esser uno di quelli, e l'ardita ambizione di essere partecipe ai consigli che governano l'universo".

Una vocazione, dunque,

affiorata all'età di quattro anni e delineatasi a sette. Ma non era facile coltivarla. Il piccolo Schiaparelli imparò dal secondo libro di lettura per le scuole elementari che la terra è una sfera, e così pure il Sole e la Luna, e che quest'ultima ruota intorno alla terra originando il fenomeno delle fasi, e che Terra e Luna girano intorno al sole. Dotato di spirito scientifico, lo scolaro non si accontentava però di informazioni che venivano date senza dimostrazione: andò allora alla ricerca di notizie e spiegazioni più convincenti in un libro vecchio e squinternato che gli capitò di trovare in casa: La geografia all'uso dei principi. Fu in base alle sue spiegazioni che si costruì un modellino del sistema copernicano, riuscendo a rendersi conto perfettamente dei moti reali e apparenti degli oggetti che vediamo nel cielo, e per esigenza di definitiva chiarezza scrisse anche una descrizione particolareggiata della teoria eliocentrica e la fece leggere a un compagno di scuola che non era del tutto persuaso dell'errore di Tolomeo. Sembra che quella lettura sia servita a toglierlo dagli ultimi dubbi... il che dimostra che già allora Schiaparelli era un buon divulgatore e prometteva di diventare quel nitido prosatore scientifico che ben conosciamo, degno di stare accanto e Galileo, Redi, Spallanzani. La curiosità di Schiaparelli per il cielo molto concretamente riparte poi dalla terra. Sempre alle elementari, grazie un libro di testo, si appassiona alla geografia e incomincia disegnare carte geografiche, incoraggiato anche dal maestro Don Guglielmo Gandolfo, che gli impresta l'Atlante storico di Leonardo Cacciatore. Intanto trova per la prima volta citato nel libro scolastico di geografia l'Osservatorio Astronomico di Brera, di cui sarebbe poi diventato direttore dal 1862 al 1900. L'interesse per la cartografia, la geodesia e la geofisica rimarrà poi una costante nell'attività scientifica di Schiaparelli,

e adesso si affiancherà anche quello per la meteorologia.

Viene poi incontro tra lo Schiaparelli studente e l'operaio Miglietti, che lavorava nella fornace del padre ed era buon dilettante di astronomia . È il Miglietti a mettere nelle mani del ragazzo il primo vero testo di astronomia, le notizie astronomiche alla e all'uso comune di Antonio Cagnoli. Nel 1850 Schiaparelli si iscrive all'università di Torino e sceglie gli studi più vicini, o se non altro meno lontani, dai suoi veri interessi: ingegneria. Quattro anni dopo ha in tasca una laurea di ingegnere idraulico ed architetto civile. Sui due volumi dell'Astronomia del Santini continua da autodidatta gli studi preferiti, scambiando notizie e informazioni con Don Paolo Dovo, parroco a Savigliano di Santa Maria della Pieve, appassionato di cose celesti anche lui, e per di più fornito di una discreta biblioteca e di un cannocchiale con cui far vedere a Schiaparelli le macchie solari, le fasi di Venere, i satelliti e le fasce di Giove, gli anelli di Saturno, le Pleiadi e alcune nebulose. Schiaparelli, mettendo a profitto le sue nozioni, costruisce per lui una grande meridiana sulla parete sud della chiesa. In cambio ne riceve un altro cannocchiale in possesso del parroco, capace di appena otto ingrandimenti, ma sufficiente a regalargli intere notti di ammirata osservazione del cielo. Il frutto fu una carta stellare della regione celeste compresa tra le quattro stelle principali della costellazione di Pegaso. Intanto in otto mesi studia il tedesco per poter leggere le opere degli astronomi allora più illustri: Maedler, Littrow, Struve, Enke, Gauss, Bessel, Schroter, Olbers. Spera così, inutilmente, di diventare assistente di Giovanni Plana, direttore dell'osservatorio di Pino torinese, ormai vecchissimo ma molto stimato per aver calcolato e messo a punto la complicatissima teoria del moto della luna. I posti di astronomo erano pochi, e Schiaparelli si deve chiudere in faccia le porte a cui era possibile bussare.

Ma non si perde d'animo

per conto proprio calcola l'orbita e la data del ritorno di una cometa apparsa l'ultima volta nel 1556, e manda i risultati a un suo professore di matematica della facoltà di ingegneria. Questi interessa al caso di Schiaparelli il senatore Carlo Ignazio Giulio, che d'accordo con Menabrea e Quintino Sella riesce a convincere il ministro della pubblica istruzione Giovanni Lanza a concedere all'aspirante astronomo una specie di borsa di studio per andare a perfezionarsi in Germania e poi, di ritorno, succedere a Plana. Quest'ultima cosa non avvenne, perché Schiaparelli si dirottò sull'Osservatorio milanese di Brera (una grave perdita per quello di Torino, dove bisognerà aspettare molti decenni per ritrovarvi una guida scientifica prestigiosa come quella di Plana), ma ciò che importa è che nel febbraio 1857 Schiaparelli arrivava a Berlino e incominciava, con due anni di duro lavoro, a mettersi al passo con la più avanzata ricerca astronomica del tempo. Si lascia così alle spalle le brevi esperienze di insegnante di ginnasio fatte precedentemente a Torino e allarga la propria curiosità a varie discipline affini all'astronomia, come l'ottica, il magnetismo, la meteorologia, con lescursioni anche in filosofia, storia delle religioni, indologia. Come aveva studiato il tedesco per aprirsi ad una nuova cultura, così ora sono studia l'arabo e il sanscrito,2 lingue che gli consentiranno più tardi attenti studi dell'astronomia antica. Alla fine del giugno 1859 parte per Pietroburgo e va a lavorare per qualche tempo all'osservatorio poco distante da quella città, il celebre Osservatorio di Pulkovo, allora centro di ricerca tra i più avanzati (e ancor oggi lo è: una sua succursale collocata sui monti del Caucaso ospita il più grande telescopio del mondo,1 riflettore da sei metri di apertura che ha portato via il primato a Monte Palomar).

A Milano Schiaparelli diventa secondo astronomo di Brera,

alle dipendenze di Carlini, e nel 1862 gli succede alla direzione dell'Osservatorio milanese. Già un anno prima si era fatto una fama e scoprendo un asteroide che aveva battezzato Esperia, calcolandone poi accuratamente l'orbita. Intanto compiva accurate osservazioni meridiane di stelle, poi utilizzate negli studi statistici sulla Via Lattea, dei quali sarebbe diventato un pioniere, enunciando, tra l'altro, un teorema che si chiama tuttora " teorema Schiaparelli " . Con Otto Struve nel 1863 contribuiva pure alla fondazione della Società Tedesca di Astronomia. Di notte telescopio, trovava anche il tempo, il giorno, per insegnare geodesia all'istituto tecnico superiore di Milano. Del resto Schiaparelli fu sempre un lavoratore eccezionale: unico svago, fa lunghe passeggiate. Il primo settore dell'astronomia in cui Schiaparelli portò un progresso importante fu quello delle meteore, popolarmente chiamate stelle cadenti: proprio quel fenomeno celeste ci aveva attratto la sua attenzione quando aveva appena quattro anni.

Le opinioni scientifiche sulle meteore erano in quel tempo piuttosto vaghe. Poco si sapeva sulla natura, le dimensioni e l'origine di questo fenomeno, e non era chiara anche la connessione tra le " stelle cadenti" e le meteoriti che di tanto in tanto cadono al suolo con effetti più o meno vistosi a seconda della massa dell'oggetto extraterrestre. Schiaparelli incominciò a cogliere molti dati sulla direzione e sulla velocità di un gran numero di meteore, in parte osservate da lui direttamente, in parte da altri. Provò poi a calcolarne le orbite e scoprii che ognuna di esse seguivano il cielo una " strada" ben precisa e che la traiettoria era perlopiù una ellisse molto allungata, tanto da poter essere confusa, in certi casi, con una parabola. Gli sciami meteorici, come quello delle Perseidi che si osserva intorno al 10 agosto, seguivano un orbita comune.

La somiglianza tra le orbite delle meteore e quelle delle comete

richiamò immediatamente l'attenzione di Schiaparelli: scoprii così che molti sciami corrispondono al percorso di comete "attive" o estinte. Si chiariva dunque l'origine delle meteore periodiche, che nascono appunto dalla parziale o totale dissoluzione di comete che si disgregano a causa dell'azione del calore solare del loro passaggio al perielio. Il materiale della cometa dissolta
--risultò poi a Schiaparelli, che applicò qui il risultato di un suo studio giovanile sul moto dei gruppi di corpi sotto l'azione della loro reciproca forza di gravità-- o poi mantenersi in una " nube " di polveri e piccole rocce relativamente compatta oppure distribuirsi uniformemente lungo tutta l'orbita, formando un anello simile a quelli che osserviamo intorno a Saturno ma enormemente più rarefatto. Le piogge meteoriche si hanno quando la Terra, seguendo la sua orbita intorno al sole, incrocia la corrente di questo materiale, e ciò spiega anche perché le piogge meteoriche vadano diminuendo di intensità via via che il nostro pianeta " spazza" l'ambiente interplanetario; nuove meteore si formano però in continuazione per il disgregarsi di altre comete. Schiaparelli, in particolare, riuscì a dimostrare l'associazione dello sciame delle Perseidi (9-14 agosto) con della cometa di Tuttle e di quello delle Leonidi (17 novembre) con la cometa di Tempel. Il caso della cometa di Biela, prima spezzatasi in due tronconi e poi addirittura scomparsa del tutto dopo il 1852, servì a Schiaparelli per dare una dimostrazione sperimentale inequivocabile della propria teoria, che è quella da allora in poi accettata da tutti gli astronomi. Le conclusioni di questi studi furono esposte da Schiaparelli in cinque lettere a padre Secchi (dall'aprile 1866 al febbraio 1867) e poi in una pubblicazione tedesca nel 1871.

Gli studi sulle meteore

 sulle comete potevano essere fatte con strumenti modestissimi e persino ad occhio nudo. Fondato nel 1760 sui tetti del collegio di Brera dai padri Bovio e Gerra, l'osservatorio milanese era, ancora al tempo in cui Schiaparelli ne divenne direttore, poverissimo di attrezzatura. La strumentazione era discreta solo nel settore dell'astronomia di posizione, che si occupa di misurare con la maggiore e sarà possibile la collocazione degli astri. A questo scopo all'inizio dell'800 Oriani si era servito di un cerchio moltiplicatore di Reichenbach, da lui installato in una delle quattro torrette del palazzo di Brera, e più tardi Carlini si era attrezzato, per determinare la variazione secolare dell'obliquità dell'eclittica, un cerchio meridiano di Starke. Mancava però un telescopio di una certa potenza per compiere osservazioni di pianeti e stelle doppie, erano campi a cui Schiaparelli era molto interessato e in cui l'astronomia del tempo stava compiendo i progressi più significativi grazie a strumenti via via più potenti. Facendo leva sul suo prestigio personale, quando divenne direttore di Brera Schiaparelli riuscì a ottenere dal governo un finanziamento per la costruzione di un telescopio rifrattore non grandissimo ma sufficiente per compiere qualche ricerca originale. L'obiettivo, da 22 cm, fu ordinato nel 1862 alle officine Merz di Monaco, che godevano di un meritato prestigio nelle costruzioni ottiche, e finalmente il telescopio fu installato a Brera nel 1874. Nel febbraio dell'anno dopo Schiaparelli con esso incominciava una lunga serie di osservazioni di stelle doppie,1 tema di ricerca in cui l'osservatorio si sarebbe poi specializzato. Complessivamente sotto la guida di Schiaparelli furono raccolti in due volumi i risultati di 11.000 osservazioni di 1100 stelle doppie. Nel 1877, poi, Marte veniva a trovarsi in una delle non frequenti opposizioni favorevoli, e sul pianeta rosso

 Schiaparelli incominciò quelle osservazioni

che più di tutte le altre gli avrebbero dato fama. La buona visibilità e la perfezione ottica del telescopio gli consentirono subito di compiere progressi nella conoscenza di alcuni dati fondamentali relativi a Marte, come la direzione dell'asse di rotazione e la posizione della calotta polare. In quell'opposizione del 2 settembre 1877 era ben visibile all'emisfero australe, e Schiaparelli ne approfittò per gettare le basi della areografia, cioè della cartografia marziana, determinando con precisione le coordinate di un certo numero di punti di riferimento. Partendo da questi, fece un primo rilievo della topografia dell'emisfero sud del pianeta battezzando le particolarità che veniva osservando con nomi presi dalla geografia poetica o dalla mitologia: una nomenclatura ancora oggi usata anche dopo che le sonde spaziali hanno permesso enormi progressi rispetto ai disegni di Schiaparelli, tracciati usando il telescopio a 322 e a 468 ingrandimenti, ciò che corrisponde ad vedere la luna con un piccolo binocolo...

Ma la scoperta destinata a far più rumore, compiuta da Schiaparelli nell'estate-autunno 1877 e annunciata ufficialmente alla seduta del 5 maggio 1878 della Reale Accademia dei Lincei con un lungo saggio intitolato " Osservazioni astronomiche fisiche sull'asse di rotazione e sulla topografia del pianeta Marte-Memoria prima", fu quella dei canali. Schiaparelli aveva individuato sul pianeta rosso linee scure molto nitide che correvano da certe zone scure (grigio-verde) ad altre zone scure attraverso i deserti color ruggine e, all'inizio solo per un'associazione mentale, aveva battezzato canali quelle linee, forse ricordando che qualcosa del genere, e con la stessa parola, era stato indicato su Marte da padre Secchi nel 1859. Più tardi però l'astronomo si convinse che effettivamente quelle linee scure corrispondessero a giganteschi canyon larghi più di 100 km, e che in essi scorresse dell'acqua: diventavano visibili, infatti, proprio quando la calotta polare, con l'avanzare dell'estate marziana, si scioglieva, e si poteva anche supporre che quell'ipotetica acqua andasse a fecondare prati e foreste, perché poco dopo, nel punto di arrivo dei canali, si osservavano mutamenti di colore dal rossiccio al verdastro. Certo però Schiaparelli non pensava a costruzioni artificiali, e questo risulta chiaro sia dalle sue affermazioni sia gli schizzi che tracciava su un quaderno durante il osservazioni, dove per la verità e i presunti canali appaiono più indistinti e meno perfettamente geometrici di quanto risultino poi nelle carte di Marte disegnate successivamente, rielaborando gli schizzi. Schiaparelli osservò ancora Marte nell'opposizione del 1879 e ne nacque la " Memoria Seconda". Tra l'altro questa volta vide, il 10 novembre, una piccola macchia chiara che battezzò: Nix Olympica (Neve dell'Olimpo). Oggi, grazie alle ricognizioni delle sonde spaziali, sappiamo che si tratta di un enorme vulcano spento, il più grande del sistema solare, circa 24.000 mt. Benché le opposizioni diventassero via via sempre più sfavorevoli, altre osservazioni dei canali furono fatte nel dicembre 1881, e Schiaparelli nella "Memoria Terza", presentata ai Lincei il 6 giugno 1886, poté annunciare un nuovo straordinario fenomeno:
" Le vaste estensioni dette Oceano e Golfo Alcionico, che nel 1879 che apparivano come sfumature indeterminate e che sembrava dovessero appartenere alle aree dette mari, si risolvettero in viluppi complicatissimi di pure linee. Allora si venne a poco a poco svelando il fatto curioso e impreveduto della geminazione dei cosiddetti canali, la quale probabilmente verrà a mutare d'assai le opinioni correnti sulla costituzione fisica del pianeta".

lo sdoppiamento dei canali, osservato per la prima volta da Schiaparelli e poi verificato da parecchi altri osservatori, fece molto discutere. Certo servì a rafforzare l'ipotesi che quelle formazioni non fossero naturali. Guardando la carta di Marte disegnata da Schiaparelli in anni di paziente lavoro, Camille Flammarion scriveva: "... se quei canali sono autentici, non sembrano naturali, e pare piuttosto che siano dovuti alle combinazioni di un ragionamento o che rappresentino... l'opera industriale degli abitanti del pianeta". Questa opinione fu colta al volo da un ricco astronomo dilettante americano, Percival Lowell, anche in seguito a un equivoco linguistico. Il termine "canali" che compariva negli scritti di Schiaparelli venne infatti tradotto in inglese canals , che sono sempre costruzioni artificiali, anziché in channels, e sono perlopiù opera della natura. Lowell, che nel 1893 si era costruito a Flagstaff, in Arizona,1 osservatorio dotato di un telescopio rifrattore da 45 cm e poi addirittura di un rifrattore Clark da 61 cm, concluse che la geminazione era dovuta all'apertura di chiuse e irregolare il regime idrico di un pianeta dissestato, i cui abitanti avevano ingaggiato una disperata battaglia per la sopravvivenza e con un sofisticatissimo sistema di canali cercavano di sfruttare nel miglior modo possibile le scarse risorse di acqua ancora disponibili sul pianeta. Su questa interpretazione Schiaparelli fu sempre molto scettico. Nello stesso anno in cui Lowell fondava il proprio osservatorio, sulla rivista "Natura e arte" Schiaparelli scriveva: " la rete formata dai canali e probabilmente fu determinata in origine dallo stato geologico del pianeta, e si è venuta lentamente elaborando nel corso dei secoli. Non occorre suppor qui l'opera di esseri intelligenti: e malgrado l'apparenza quasi geometrica di tutto il loro sistema, per ora incliniamo a credere che essi siano prodotti dall'evoluzione del pianeta, appunto come sulla Terra il Canale della Manica e quello del Mozambico".

 Schiaparelli continuò tuttavia a vedere canali e sdoppiamenti sia nell'opposizione del 1884 e 1886, sia in quella del 1888, quando poté disporre per la prima volta di un telescopio competitivo con i più potenti dell'epoca: un rifrattore Merz con obiettivo da 49 cm (purtroppo quest'ottica è andata distrutta per un incidente negli anni 60). L'ultima opposizione osservata da Schiaparelli fu quella del 1890, e lo confermò nelle sue opinioni sull'origine naturale dei canali e sul fatto che diventassero visibili per " una grande inondazione prodotta dallo squagliarsi delle nevi". Qualche dubbio rimarrà solo 10 anni dopo, quando nel 1900, l'astronomo dilettante Vincenzo Cerulli, e si era costruito a Collurania, presso Teramo, un osservatorio dotato di un rifrattore Cooke da 40 cm, (in foto)sostenne nel " saggio di una interpretazione ottica delle sensazioni aeroscopiche" che i canali e la loro geminazione sono semplicemente il risultato di un fenomeno di psicologia della percezione visiva: sono cioè immagini illusorie formate da particolari così fini da essere al di là dei limiti consentiti dai telescopi e dall'occhio dell'osservatore (Schiaparelli non era esente da una lieve forma di astigmatismo)
Che l'opinione di Cerulli sia quella giusta, ora lo sappiamo grazie al migliaia di immagini ravvicinate rese dalle sonde Mariner e Viking. Non solo: sappiamo anche con certezza che Marte è un mondo molto più inospitale di quanto Schiaparelli, Lowell, Flammarion e molti altri astronomi di quel tempo avevano immaginato. Sappiamo addirittura, dopo che le sonde Viking hanno scavato nel terreno marziano e ne hanno analizzato dei campioni con tre esperimenti biologici, e su Marte non esiste e non è mai esistita alcuna forma di vita (aggiungo io: sino al tempo della stesura di questo articolo).

 Schiaparelli che si spegneva a Milano il 4 luglio 1910 dopo aver ancora compiuto studi importanti sulla rotazione di mercurio (ne viene un valore accertato fino alle osservazioni radar del 1965), sulle nubi di Venere e sulla storia dell'astronomia, non avrebbe mai potuto immaginare che appena settant'anni dopo saremmo arrivati ad esplorare direttamente quel pianeta che lui scrutava con grande fatica attraverso le lenti del suo telescopio. Ma se oggi avesse l'opportunità di vedere certe fotografie riprese dalle sonde quando erano ancora relativamente lontane dal pianeta sarebbe soddisfatto nel constatare che essi somigliano molto ai suoi disegni. Modesta soddisfazione per un uomo modesto e tracciava di sé questo ritratto intellettuale: " memoria poca, genio e nessuno, molta pazienza e infinita curiosità di saper tutto"