Giuseppe Piazzi, l’astronomo che scoprì il primo asteroide

Sono numerosissimi i turisti che quotidianamente affollano la cattedrale di Palermo per ammirarne l’architettura e i tesori artistici, ma spesso non si accorgono che sul pavimento ai loro piedi si distende una lunga e dritta fascia marmorea che attraversa diagonalmente la navata centrale della chiesa. Si tratta della meridiana costruita dall’astronomo Giuseppe Piazzi ed inaugurata nel 1801, il medesimo anno nel quale lo stesso astronomo, sempre a Palermo, scoprì Cerere, il più grande asteroide (o meglio pianetino) del nostro sistema solare. In quell’epoca in cui, a cavallo fra Sette e Ottocento, tutta l’Europa era un perenne campo di battaglia fra Napoleone e tutte le altre nazioni coalizzate contro di lui, la cultura scientifica viveva un periodo molto fecondo di continue scoperte ed anche l’astronomia non era certo da meno. Uno dei principali protagonisti a livello internazionale della scienza celeste fu proprio l’astronomo Giuseppe Piazzi.
Nato a Ponte in Valtellina (Sondrio) il 16 luglio 1746 all’interno di una nobile famiglia, era tuttavia il nono di dieci figli. Come da consuetudine, al fine di non disperdere il patrimonio familiare tra più eredi, venne quindi avviato ancor bambino alla carriera ecclesiastica ed entrò all’età di undici anni nel seminario di Como. Non rimase tuttavia sempre in quella città e soprattutto non si limitò a studiare esclusivamente teologia e religione. Dopo aver trascorso alcuni anni di studio a Milano, venne successivamente inviato a Torino dove un altro religioso, Giovan Battista Beccaria lo indirizzò verso gli studi di matematica e fisica. A queste stesse materie si dedicò anche a Roma, dove si stabilì a partire dal 1768, sotto la guida del matematico François Jacquier. Nel decennio successivo, dopo la sua ordinazione sacerdotale nel 1769, cambiò molte destinazioni – Genova, Malta, Ravenna, Cremona, Venezia e poi nuovamente Roma – insegnando soprattutto teologia e filosofia, ma talvolta anche matematica (a Malta). Nel 1780 tuttavia il suo trasferimento a Palermo segnò una svolta nella sua vita e nella sua carriera accademica.
Nel capoluogo siciliano Piazzi infatti ottenne l’anno successivo la cattedra di calcolo infinitesimale (o “calcolo sublime” nella terminologia dell’epoca) nell’Accademia Regia. Cinque anni dopo, il vicerè Francesco Tomaso d’Aquino, principe di Caramanico, gli affidò la cattedra di astronomia, e su incarico del medesimo vicerè, partì di li a poco alla volta di Parigi e Londra al fine di perfezionare i suoi studi astronomici. A Parigi, dove frequentò per sei mesi le lezioni dell’astronomo Joseph Jérôme de Lalande al Collège de France, conobbe anche gli scienziati Laplace e Lagrange. A Londra, dove collaborò con l’astronomo reale Nevil Maskelyne, conobbe anche William Herschel, che nel 1781 aveva scoperto il pianeta Urano.
Consapevole che solo strumenti sempre più raffinati avrebbero potuto condurre a maggiori progressi in campo astronomico, Piazzi commissionò all’artigiano londinese Jesse Ramsden un telescopio di nuovo tipo (raffigurato in un’immagine dell’epoca). Esso era composto anche da due cerchi, uno verticale di 150 cm di diametro ed uno orizzontale con un diametro di 90 cm, in grado di fornire una maggiore precisione nel rilevamento della posizione degli astri rispetto ai tradizionali quadranti. Ramsden aveva già tentato di costruire uno di questi strumenti per la “Specola” (cioè osservatorio astronomico nel linguaggio dell’epoca) del duca di Sermoneta a Roma, ma senza riuscirvi. Stimolato dalla presenza e dai suggerimenti di Piazzi questa volta ebbe successo, anche se dovette ridurne le dimensioni. Questo nuovo tipo di telescopio, rivoluzionario per l’epoca, è ancora conservato nella sede storica della Specola di Palermo, al Palazzo dei Normanni. Esso fu il capostipite di una nuova generazione di strumenti che avrebbero consentito alla scienza astronomica di raggiungere grandi risultati nel corso dei decenni successivi, e comprensibilmente suscitò l’immediato interesse degli astronomi di tutta Europa.
Nell’estate del 1789, mentre la Francia era in preda alla rivoluzione, Giuseppe Piazzi si rimise in viaggio per tornare in Sicilia. Lungo la via si fermò alcune settimane a Milano per incontrare Barnaba Oriani, direttore della Specola di Brera, quindi proseguì per Palermo, dove una volta giunto si dedicò alla progettazione di un osservatorio astronomico nel capoluogo siciliano. Voluto anche da re Ferdinando di Borbone, la “Specola” venne realizzata tra il 1790 e il 1791 nel Palazzo Reale (oggi Palazzo dei Normanni) sulla torre saracena, detta anche di S. Ninfa. Con l’ausilio del nuovo telescopio, Piazzi si dedicò all’osservazione sistematica delle stelle per determinarne l’esatta posizione sulla volta celeste e ne pubblicò i primi risultati già l’anno successivo, nel 1792, nell’opera Della specula astronomica di Palermo libri quatro.
Negli anni successivi l’astronomo continuò le sue osservazioni aggiornando man mano i suoi risultati finché nella notte del 1° gennaio 1801 notò nella costellazione del Toro un corpo celeste che sembrava muoversi proprio come un pianeta. Dapprincipio pensò che potesse trattarsi di una cometa, ma le successive osservazioni lo convinsero che il nuovo corpo celeste possedeva caratteristiche planetarie, cosa comprovata anche dal matematico Carl Friedrich Gauss che ne calcolò l’orbita con nuovi metodi matematici. Piazzi battezzò il nuovo pianeta (qui in una foto della Nasa) Cerere Ferdinandea, in onore sia della mitica dea romana della fertilità antica patrona della Sicilia, sia del re Ferdinando di Borbone, e nel febbraio dello stesso anno ne diede notizia al mondo scientifico. Com’è noto, in realtà Cerere (l’altro nome, Ferdinandea, venne in seguito eliminato dalla comunità scientifica) non è un vero e proprio pianeta ma un grande asteroide sferico che ruota nell’orbita tra Marte e Giove in compagnia di un enorme numero di altri asteroidi più piccoli. Già l’anno successivo, nel 1802, le sue piccole dimensioni vennero evidenziate da William Herschel che per definirlo coniò per primo proprio il termine “asteroide” (simile a una stella). Nel 2006 comunque l’Unione Astronomica Internazionale lo classificò come “pianeta nano” poichè alla nascita del nostro sistema solare avrebbe potuto dare vita ad un vero e proprio pianeta attirando a sé tutti gli altri asteroidi. Nel 2001 il telescopio spaziale Hubble fotografò Cerere e vi scoprì un grande cratere che venne chiamato, ovviamente, Cratere Piazzi.
L’impegno del grande astronomo in quegli anni tuttavia non si limitò all’osservazione della volta celeste. Approfittando dei lavori di restauro della Cattedrale di Palermo e del rifacimento della sua pavimentazione, Giuseppe Piazzi ottenne dall’arcivescovo Lopez y Royo il permesso di costruirvi anche una lunga meridiana, da lui progettata con la finalità di adeguare il sistema orario di Palermo a quello europeo. In molte nazioni europee infatti il computo delle ore durante il giorno partiva da mezzogiorno per concludersi al mezzogiorno successivo. Ma in Sicilia, come in quasi tutta l’Italia, le ore partivano mezz’ora dopo il tramonto, un momento della giornata variabile nel corso dell’anno (al pari dell’alba) con il risultato di uno sfasamento, a volte eccessivo, tra gli orologi e il corso del Sole. Avendo constatato di persona, a Milano, dove si utilizzava il sistema all’europea, i vantaggi del nuovo tipo di sistema orario, mirava a far sì che venisse adottato anche nel Regno delle Due Sicilie, e dunque gli serviva una meridiana affinché fosse esattamente determinato e ben visibile a tutti l’istante del mezzogiorno.
Sin da subito tuttavia Piazzi si accorse delle grosse difficoltà relative alla realizzazione di una tale opera. Gli edifici circostanti la cattedrale potevano innanzitutto impedire il passaggio dei raggi solari. Essendo poi l’edificio religioso orientato verso nord-est anziché verso est come tradizionalmente lo sono la maggior parte delle chiese, questo ostacolava il posizionamento della striscia di marmo in tutta la sua estensione, anche a causa della presenza delle colonne interne. Di conseguenza la meridiana poté essere collocata solo in una posizione diagonale, in mezzo allo spazio riservato alla folla dei fedeli, e con una significativa riduzione della sua lunghezza (meno di 22 metri).
L’orologio-calendario solare venne inaugurato il 3 giugno 1801 con la riapertura al culto della cattedrale dopo i restauri. La meridiana, ancor oggi funzionante, è costituita da una lunga e sottile linea di ottone al centro di una fascia marmorea bianca. A metà giornata un raggio di Sole penetra da un foro gnomonico posto nella cupola della navata destra ad un’altezza di 11,77 metri e proietta un piccolo cerchio luminoso sul pavimento, che lentamente si sposta raggiungendo la linea di ottone e segnando così il mezzogiorno astronomico. Ai due lati della meridiana sono rappresentati in marmo policromo i dodici segni zodiacali, che vengono illuminati dal cerchio luminoso nel corso dell’anno. Di giorno in giorno – se il cielo non è nuvoloso – il raggio solare si va spostando lungo la meridiana fino a raggiungere una delle estremità corrispondente ad uno dei solstizi per poi quindi rifare il percorso inverso.
Negli ultimi venticinque anni della sua vita, Piazzi continuò soprattutto ad osservare il cielo per fissare con più precisione le coordinate astronomiche delle stelle, pubblicando altre due edizioni di cataloghi stellari, nel 1802 e nel 1814. A partire dal 1817 fu incaricato di realizzare un osservatorio astronomico anche a Capodimonte (Napoli), che venne poi inaugurato nel 1819. Nel medesimo anno venne accolto come socio nell’Accademia delle Scienze di Parigi e alcuni anni dopo, nel 1824, divenne presidente della Reale Accademia delle Scienze di Napoli: un ideale coronamento non solo della sua carriera di astronomo ma anche della sua vita che si concluse due anni dopo, sempre a Napoli, il 22 luglio 1826.
Tra i numerosi riconoscimenti che gli sono stati tributati dopo la sua morte nel corso di questi ultimi duecento anni, o quasi, quello più significativo forse si ebbe nel 1923. In quell’anno infatti la comunità scientifica internazionale diede il suo nome al 1000° asteroide scoperto dagli astronomi nella cosiddetta “fascia degli asteroidi”: un doveroso omaggio a chi per primo aveva aperto quest’importante settore d’indagine astronomica, scoprendo il piccolo pianeta Cerere.

Riferimenti bibliografici:
Francesco Santaniello, Giuseppe Piazzi, in: Dizionario Biografico degli Italiani, www.treccani.it
Museo della Specola, Palermo, Cerchio Altazimutale, in: www.astropa.inaf.it
Marisa Uberti, La meridiana del duomo di Palermo, in: www.duepassinelmistero2.com

Il Museo della Specola di Palermo nel Palazzo dei Normanni, in Piazza del Parlamento 1, conserva dal 2001 l’esemplare restaurato del telescopio costruito da Ramsden a Londra.
Testo e foto della meridiana sono di Ignazio Burgio. Le immagini di Giuseppe Piazzi nel 1825 (del pittore Costanzo Angelini), dell’asteroide Cerere e quella dello strumento di Ramsden sono tratte da Wikipedia. Questo articolo è stato pubblicato il 19 ottobre 2021.