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Nota: la posizione delle cupole è illustrata in questa mappa.
La Cupola Schiaparelli, fatta costruire da Virginio Schiaparelli sulla torretta nord-est dell'Osservatorio (dove in precedenza si trovava il telescopio riflettore di Amici) per installarvi il telescopio rifrattore Merz da 22 cm. Appena a destra della cupola si vede il campanile della chiesa di San Marco.
Il telescopio Merz fu ordinato nel 1862 (l'anno stesso in cui Schiaparelli fu nominato direttore dell'Osservatorio) e giunse a Brera nel 1865, ma la costruzione della cupola si protrasse per diversi anni, cosicché le osservazioni regolari con lo strumento poterono iniziare solo nel 1875. Il telescopio era stato acquistato con lo scopo principale di compilare un catalogo di sistemi stellari binari (compito a cui Schiaparelli si dedicò indefessamente per 25 anni), ma fu utilizzato anche per compiere le famose osservazioni della superficie di Marte, a partire dall'opposizione del 1877. Il telescopio Merz è stato recentemente restaurato ed è ora perfettamente funzionante.
Il sottocupola della Cupola Schiaparelli (il locale in mattoni rossi posto sotto la
cupola) è occupato dalla colonna di pietra che regge il basamento su cui è installato
il telescopio. La colonna è disaccoppiata dal pavimento della cupola (retto dalle
travi di legno visibili sul soffitto del sottocupola) in modo che le vibrazioni prodotte
dai passi e dai movimenti dell'osservatore non siano trasmesse allo stumento.
La Cupola a fiore, situata sul lato meridionale del Palazzo di Brera (prospiciente sull'Orto Botanico, al termine della via privata Fratelli Gabba). Sullo sfondo, a destra della cupola, si vedono il Duomo, la cupola della Galleria Vittorio Emanuele II e la Torre Velasca.
La Cupola a fiore sorge nella posizione in cui si trovava la torretta costruita da Ruggero Boscovich nel 1764, che costituiva il nucleo originario della specola di Brera. La torretta del Boscovich fu smantellata dallo Schiaparelli nel 1880, per costruirvi al suo posto la cupola che doveva ospitare il nuovo telescopio rifrattore Merz-Repsold da 50 cm. La cupola del Merz-Repsold, danneggiata dai bombardamenti durante la Seconda Guerra Mondiale, fu ricostruita nel 1956 per ospitare gli strumenti dei passaggi utilizzati dal Centro di Cronometria dell'Osservatorio (gli strumenti dei passaggi installati erano tre: il Bamberg, il Salmoiraghi e l'Askania). In questa ristrutturazione la cupola venne dotata di una nuova copertura, formata da quattro lastre triangolari che si aprivano parzialmente verso l'esterno come i petali di un fiore, lasciando libere solo due strisce di cielo in direzione nord-sud ed est-ovest, sufficienti per compiere osservazioni in meridiano e in primo verticale (da questa caratteristica deriva il soprannome Cupola a fiore con cui la cupola è oggi indicata). Dal 1971, con la chiusura del Centro di Cronometria, la cupola non è stata più usata per l'attività osservativa; nel 1993 è stata trasformata in una sala per conferenze, bloccando i "petali" in posizione semiaperta con quattro inserti di metallo dotati di oblò (di cui uno è visibile nella fotografia).
La piccola cupola (situata sul lato meridionale del Palazzo di Brera, di fianco alla Cupola a fiore) che ospita il telescopio rifrattore Merz-Cavignato da 16 cm. Lo strumento ha una storia singolare: il suo obiettivo fu fornito all'Osservatorio nel 1882 dalla ditta Merz come conguaglio per l'acquisto del telescopio Merz-Repsold da 49 cm, il cui costo di costruzione era risultato inferiore al preventivo. Il tubo e la montatura del telescopio furono costruiti dalla ditta Cavignato di Padova, ma lo strumento rimase inutilizzato per decenni per mancanza di una cupola dove collocarlo. Solo nel 1921 venne costruito il cupolino metallico che si vede nella fotografia. In seguito al danneggiamento della montatura durante i bombardamenti della Seconda Guerra Mondiale, il telescopio fu trasportato a Merate e utilizzato come strumento accessorio del telescopio Ruths da 137 cm. In seguito lo strumento è stato restaurato e rimesso nella sua cupola originale (dove attualmente si trova).
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