La storia dell'Osservatorio Astronomico di Brera attraverso i suoi strumenti

La storia dell’OAB attraverso i suoi strumenti
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La nuova sede di Merate

Le condizioni osservative di Brera stavano rapidamente peggiorando a causa del diffondersi dell’illuminazione pubblica, tanto che già dal 1838 Francesco Carlini, allora direttore dell’Osservatorio, si era posto il problema di trovare una nuova sede al di fuori della città; alla fine del secolo Schiaparelli si lamentava del fatto che non era più possibile effettuare le osservazioni con la stessa precisione di vent’anni prima: «Certo è che la città, in mezzo alla quale la Specola si trova, si estende rapidamente da tutte le parti; il fumo del carbone rende l’atmosfera sempre più opaca, e l’abuso della luce elettrica comincia a toglier molto dell’oscurità della notte» (Cronaca della Specola di Brera, 1893).
Finalmente Emilio Bianchi, direttore dell’Osservatorio dal 1922, ottenne come nuova sede villa San Rocco a Merate (un paese della Brianza a circa 30 km a nordest di Milano), una struttura che era stata adibita a ospedale durante la Prima Guerra Mondiale e che era allora inutilizzata.
Dopo i necessari lavori di adattamento, nel 1926 venne installato a Merate un nuovo telescopio, un riflettore Zeiss che l’Italia aveva ottenuto dalla Germania in conto di riparazione dei danni di guerra per la Prima Guerra Mondiale, secondo il dettato del trattato di Versailles.

Figura 29: Il riflettore Zeiss da 102 cm (1926).

Telescopio riflettore Zeiss (1926). L’obiettivo del telescopio è costituito da uno specchio di 102 cm di diametro e 5 m di lunghezza focale (rapporto focale f/5).
Il telescopio può essere utilizzato sia in configurazione newtoniana¹⁸ che in configurazione Cassegrain¹⁹: in questo caso la lunghezza focale effettiva risulta di 16 m e il rapporto focale f/16 (Figura 29).
Il telescopio era dotato di un telescopio di guida²⁰ da 20 cm di apertura e 3 m di lunghezza focale, di due cercatori²¹, di una serie di oculari e di due spettrografi (Figura 30).

Figura 30: Uno dei due spettrografi in dotazione al riflettore Zeiss (1926).

Il confronto tra questo strumento (che allora era il più grande in Europa) e quelli usati all’epoca di Boscovich evidenzia con chiarezza il cambiamento di interessi della ricerca astronomica nel corso del secolo e mezzo trascorso, dall’astrometria (misura della posizione dei corpi celesti) all’astrofisica (studio delle loro caratteristiche fisiche).
Le misurazioni astrofisiche non richiedono un elevato numero di ingrandimenti²² ma di raccogliere la maggior quantità di luce possibile, in modo da poterla facilmente analizzare con strumenti come fotometri o spettrografi²³: la caratteristica più importante di un telescopio quindi non è più la sua lunghezza focale ma il diametro del suo obiettivo.
La crescita delle dimensioni dell’obiettivo dei telescopi ha poi portato all’abbandono degli strumenti rifrattori (in cui l’obiettivo è costituito da una lente) a favore dei riflettori (in cui l’obiettivo è uno specchio).
Infatti una lente di grande diametro, per avere la curvatura che le permetta di focalizzare correttamente i raggi luminosi, deve necessariamente avere anche un grande spessore, e ciò produce una forte attenuazione della luce a causa dell’assorbimento dovuto alla non perfetta trasparenza del vetro; questo problema ovviamente non sussiste quando l’obiettivo è costituito da uno specchio, che focalizza la luce per riflessione.
Inoltre è molto più facile reggere l’enorme peso di questi grossi obiettivi nel caso di uno specchio, che può essere fissato alla montatura su tutta la sua superficie posteriore, che nel caso di una lente, che ovviamente può essere sostenuta solo lungo il suo bordo.
Di fatto gran parte degli strumenti con apertura superiore al mezzo metro sono riflettori²⁴.

Figura 31: Gli strumenti dei passaggi installati alla fine degli anni ’50 nella Cupola a fiore della sede di Brera dell’Osservatorio.

A Merate vennero progressivamente trasportati alcuni degli strumenti di osservazione precedentemente installati a Brera: ad esempio nel 1936 vi venne trasferito il rifrattore Merz-Repsold da 49 cm, che fu utilizzato fino agli anni ’60.
L’attività osservativa della sede di Brera comunque non cessò del tutto: fino agli anni ’70 vi vennero effettuate regolarmente osservazioni dei transiti al meridiano di stelle utilizzando strumenti dei passaggi (Figura 31), con lo scopo di determinare con precisione il tempo siderale²⁵, e osservazioni ottiche di satelliti artificiali.

Figura 32: Strumentazione nel Centro di Cronometria dell’Osservatorio di Brera attorno al 1960.

Le attività connesse con la misura del tempo, oltre a essere necessarie per le osservazioni astronomiche e a permettere ricerche nel campo della geofisica (ad esempio lo studio delle variazioni della velocità di rotazione terrestre²⁶), avevano anche un’importante ricaduta civile: per molti anni l’Osservatorio fornì, attraverso cavi elettrici e ponti radio, i segnali di sincronismo che permettevano alla compagnia dei telefoni (SIP) e alla radio di trasmettere i segnali orari.
L’Osservatorio aveva anche installato sul palazzo della Rinascente in piazza del Duomo a Milano una sirena che, suonando tutti i giorni a mezzogiorno in punto, permetteva ai passanti di sincronizzare i propri orologi.
Nel decennio 1960-70 fu attivo a Brera un Centro di Cronometria (Figura 32), che aveva il compito di verificare e certificare la precisione dei cronometri per uso scientifico e civile.
È questo un campo in cui la scienza interagisce fortemente con lo sviluppo tecnologico, come è documentato dalla fitta rete di rapporti che l’Osservatorio intrattiene con il mondo industriale.