TELESCOPIO STEINHEIL – A.R.A.S.S.

Alcune notizie

Il telescopio si trova nel Museo della Specola di Bologna ospitato nella torre dell’osservatorio astronomico che fu disegnata nello stesso periodo durante il quale fu fondato l’Istituto delle Scienze.
Luigi Ferdinando Marsili e l’astronomo Eustachio Manfredi erano i finanziatori, e la costruzione ebbe luogo tra il 1712 ed il 1726.

Il disegno del secolo XIX mostra la piccola cupola conica, indicata dalla freccia, che conteneva lo strumento sul terrazzo rivolto a Sud, nel penultimo piano della torre. Oggi la cupola non esiste più.

Negli inventari del 1873-1907 è scritto:

“Un grande refrattore di Steinheil coll’obiettivo di 6 pollici (16,2 cm) di apertura e 9 piedi (260 cm) di distanza focale [Inv. MdS-127], munito di sette oculari celesti, di un elioscopio, di un cercatore di 20 linee (c. 4,5 cm) di apertura.

(Manca l’elioscopio e i due nonii. L’istrumento è in cattivo stato ed anche in origine (1874) la sua montatura era da considerarsi come provvisoria perché in legno e destinata a rendere trasportabile l’istrumento).”

Prima del restauro rimaneva soltanto il tubo di legno verniciato, al quale è assicurato il sostegno per la montatura, in ferro nero.
Si è ritrovata una scatola in legno porta oculari, recante la scritta (a mano e con grafia incerta) di Stainar, che potrebbe essere la scatola originale degli accessori del telescopio.

Il telescopio Steinheil

Il rifrattore di Steinheil fu acquistato nel 1858 da L. Respighi per completare l’attrezzatura strumentale dell’Osservatorio di Bologna, che a quel tempo già aveva un buon circolo meridiano Ertel & Sohn (1847) tubo in legno di noce, ottone e ferro lunghezza del tubo 256 cm, diametro da 9 a 12 cm.

due lenti sistema acromatico:

una corona lente bi-convessa
una lente convesso-concava di selce
diametro obiettivo 162,4 mm
lunghezza focale 2980 ± 5 mm
diametro immagine focale 29,5 mm.

Il telescopio in Muddapur (India) pronto per essere usato per osservare il transito di Venere sul disco solare del 1874, quando servì al modenese Pietro Tacchini (1838-1905) – uno dei fondatori della Società degli Spettroscopisti Italiani; era dotato di una montatura provvisoria in legno, come ricorda l’inventario.

Per alcuni anni dopo il 1936, lo Steinheil fu usato come un telescopio cercatore per il riflettore da 60 cm Zeiss nella stazione di osservazione dell’Osservatorio di Loiano, sull’Appennino a 40 km da Bologna e 785 m di altezza.

Personaggi

Pietro Tacchini
Nato a Modena il 21 marzo 1838 e morto a Spilamberto, Modena, il 24 marzo 1905
Astrofisico, meteorologo e sismologo. Pietro Tacchini si segnala soprattutto come uno dei padri dell’astrofisica solare, inventore di una delle prime classificazioni delle macchie solari, direttore della più antica rivista di astrofisica, primo osservatore dei dettagli dello spettro dell’atmosfera di Venere, ideatore dei primi esperimenti di sincronizzazione delle osservazioni astronomiche, organizzatore di imprese e istituzioni scientifiche anche internazionali.
Nato a Modena da Bartolomeo Tacchini e Giuseppina Selmi, laureatosi cum laude nell’autunno 1857 in Ingegneria presso l’Archiginnasio di Modena, Tacchini fu notato per le sue capacità dal direttore della Specola di Modena, Giuseppe Bianchi, che contava di farne un ottimo assistente. Per perfezionarlo negli studi astronomici, nell’aprile 1858 Bianchi, grazie ad un assegno di studio assegnato dal duca di Modena Francesco V d’Este, inviò Tacchini presso la specola dell’Università di Padova dove compì il suo tirocinio di studio sotto la guida di Giovanni Santini e Virgilio Trettenero. Il 29 settembre 1859, Tacchini venne nominato dal dittatore Luigi Carlo Farini direttore ad interim dell’Osservatorio di Modena, succedendo a Bianchi che, il 12 luglio, si era improvvisamente dimesso per motivi politici. Durante la direzione modenese, Tacchini proseguì le osservazioni astronomiche e fu in corrispondenza con Giovanni Virginio Schiaparelli e Angelo Secchi S.J..

Nel 1863, su consiglio dell’astronomo di Brera, Schiaparelli, Tacchini venne nominato astronomo aggiunto dell’Osservatorio Astronomico della R. Università di Palermo, lasciando la direzione dell’Osservatorio di Modena all’ex-direttore di Palermo Domenico Ragona. Dopo aver progettato la Sala del Rifrattore con la montatura, nel 1865, del telescopio equatoriale da 25 cm di Merz, richiesto da Ragona in sostituzione del Troughton usato da Piazzi, Tacchini condusse i suoi studi principali sulla “meteorologia solare” consistenti in una serie di osservazioni sulla fotosfera e sulla cromosfera solare, in particolare sulle facole, protuberanze (la cui classificazione di Tacchini del 1871 fu poi ripresa da Secchi) e macchie solari (la cui classificazione si basava sui rapporti con il magnetismo terrestre), facendo di Palermo un centro di punta dell’astrofisica solare mondiale. Tacchini fu anche uno dei principali osservatori di stelle australi (catalogate da Johannes Georg Hagen SJ.) e di sette tra le più importanti eclissi solari, tra le quali quella del 22 dicembre 1870 la cui linea di totalità passava per la Sicilia sud-orientale, e quella del 1883, osservata dalle Isole Caroline, che permise a Tacchini di notare le protuberanze bianche prodotte dal calcio, in contrasto con quelle rosse dell’idrogeno. Sempre in questi anni, Tacchini, insieme a Secchi, Arminio Nobile ed Emanuele Pergola, effettuò i primi esperimenti di sincronizzazione delle osservazioni astronomiche del bordo solare tramite telegrafo, e con Nobile misurò la differenza di longitudine tra Palermo e Napoli.

Il successo ottenuto negli studi di spettroscopia solare e la necessità di monitorare l’attività solare spinsero Tacchini a fondare, nel 1871, con Secchi e Lorenzo Respighi, la Società degli Spettroscopisti Italiani, la più antica società professionale specificamente dedicata all’Astrofisica, che comprendeva tra i suoi membri anche Nobile e Giuseppe Lorenzoni. Già a partire dal 1872, a Palermo iniziò la pubblicazione, sotto la direzione di Tacchini in qualità di Presidente della Società, delle “Memorie della Società degli Spettroscopisti Italiani”, organo ufficiale della stessa, pubblicazione con diffusione internazionale che è considerata la più antica rivista di astrofisica tuttora in stampa.

Nel 1874, Tacchini fu incaricato di organizzare la spedizione astronomica italiana a Muddapur (India) per osservare il transito di Venere sul bordo del Sole atteso per il 8-9 dicembre. Gli strumenti, cinque rifrattori e due spettroscopi a visione diretta, furono inviati nel Bengala da Lorenzoni. La spedizione, formata da Tacchini, Alessandro Doma e Antonio Abetti, osservò, per la prima volta, i dettagli dello spettro di Venere (linee di Fraunhofer C e B) confermando l’esistenza dell’atmosfera del pianeta. La spedizione dimostrò anche la validità dell’utilizzo delle osservazioni spettroscopiche al fine di determinare l’istante esatto del contatto. Durante il viaggio in India, necessitando di un Osservazione a bassa latitudine per le osservazioni solari invernali, Tacchini fondò l’Osservatorio Astronomico spettroscopico di Calcutta, situato nel St. Xavier’ College, entrato in funzione nel 1876 sotto la direzione di Eugène Lafont S.J..

Dal 1874, Tacchini, per rendere più razionale l’organizzazione della ricerca astronomica in Italia, promosse un progetto di riforma degli osservatori astronomici pre-unitari, accettato dal Governo italiano sotto forma del decreto Bonghi nel 1876, che proponeva di distinguere gli osservatori in tre categorie: gli osservatori astronomici veri e propri (a Firenze, Napoli, Milano e Palermo), gli osservatori universitari, e gli osservatori meteorologici.

Nel 1879, con la morte di Secchi, Tacchini venne chiamato a Roma per succedergli come direttore dell’Osservatorio Astronomico del Collegio Romano. A Roma, Tacchini ricoprì anche la carica di direttore dell’appena costituito R. Ufficio Centrale di Meteorologia, dal 1887 anche di Geodinamica.

Nel 1880, entrò in funzione l’Osservatorio “Bellini”, voluto da Tacchini, situato sull’Etna ad alta quota (2941 m slm) per ridurre la diffusione dovuta all’atmosfera terrestre, dotato di un rifrattore Merz da 33 cm. Nonostante l’altezza ideale, le emissioni di ceneri dal vulcano impedivano osservazioni di lunga durata, spingendo Tacchini a promuovere la fondazione dell’Osservatorio Astrofisico di Catania in città. L’Osservatorio “Bellini” passerà nel 1925 al Dipartimento di Scienze Naturali per gli studi Vulcanologici dell’Università di Catania. L’Osservatorio Astrofisico di Catania fu finanziato dal Governo per poter partecipare dal 1886, unico in Italia, all’impresa internazionale della Carte du Ciel promossa dalla France Academy e durata più di cinquanta anni. Nel 1890, sempre a Catania, Tacchini promosse l’istituzione della prima cattedra italiana (ed europea) di astrofisica assegnata ad Annibale Ricco, direttore dell’Osservatorio di Palermo.

Nel 1893 fu invitato al World Congress on Astronomy and Astro-Physics da George Ellery Hale che vedeva in lui un maestro di organizzazione e con il quale mantenne una proficua collaborazione per lo sviluppo della New Astronomy negli Stati Uniti e la pubblicazione di The Astrophysical Journal dal 1895 di cui Tacchini fu Associate Editor.

Nell’aprile 1895, Tacchini, compresa l’importanza della diffusione degli studi de della cultura sismologica, fondò la Società Sismologica Italiana di cui organizzò il primo Congresso (1902) con l’Esposizione a Brescia di strumenti sismici. Nel 1899, lasciò la direzione dell’Ufficio Centrale di Meteorologia e Geodinamica, e nel 1902, la direzione dell’Osservatorio del Collegio Romano.

I suoi lavori in campo astrofisico gli valsero la Rumford Medal della Royal Astronomical Society di Londra (1888) e il Prix Janssen dell’Académie des Sciences di Parigi (1892), divenne socio dell’Accademia dei Lincei (15 dicembre 1882), dell’Accademia Nazionale delle Scienze (1901), e foreign member della Royal Astronomical Society e della Royal Society.

La maggior parte dei lavori di Tacchini si trovano in:
Memorie della Società degli Spettroscopisti Italiani, Memorie del R. Osservatorio al Collegio Romano, Rendiconti della R. Accademia dei Lincei, Fondo “Tacchini” presso l’Ufficio Centrale di Ecologia Agraria (Roma).
Abetti, Giorgio. “Celebrazione del primo centenario della nascita di Pietro Tacchini” Coelum 9 (1938): 1-8.
Abetti, Giorgio. “Tacchini, Pietro” s.v. Dictionary of Scientific Biography , 232 – 233. Voi. 13. New York: Scribner’s Sons, 1976.

Carl August von Steinheil
(Rappoltsweiler 1801 – Monaco di Baviera 1870)

Fisico tedesco noto creatore di telescopi.
Dopo aver studiato astronomia a Königsberg sotto la guida di F. W. Bessel, ottenne nel 1832 la cattedra di fisica a Monaco.
Nel 1855 fondò a Monaco di Baviera un negozio di strumenti ottici coi suoi figli Adolph ed Eduard. Fin dal 1865 il marchio commerciale era C.A. Steinheil und Söhne ed il nipote Rudolf vi partecipò nel 1890.
Il negozio di Steinheil aveva molti apprendisti, G. Reinfelder ed E. Hartmann che diventarono famosi.
Il suo nome è famoso per il suo sistema aplanatico a tre lenti.

Lorenzo Respighi
(Cortemaggiore, 7 ottobre 1824 – Roma, 10 Dicembre 1889)

Respighi era un pioniere in astrofisica. Fece osservazioni di spettroscopia e continuò le ricerche sulla scintillazione stellare. Studiò a Parma e a Bologna dove ricevette la laurea honoris causa in matematica, fu professore di ottica e astronomia.
Divenne direttore dell’Osservatorio di Bologna nel 1853, ma fu rimosso da quella posizione nel 1864 per ragioni politiche. Dopo il suo licenziamento dall’Osservatorio di Bologna, divenne direttore dell’Osservatorio di Campidoglio a Roma fino alla sua morte.
Oltre a vari studi di matematica pura, tra cui Principi di calcolo differenziale, contribuì alle conoscenze sulla scintillazione, sugli spettri delle stelle, sull’aberrazione e sui moti propri delle stelle fisse e diede notevole contributo alla fisica solare con sistematiche osservazioni della cromosfera, delle protuberanze, della corona, delle macchie e del diametro del Sole. Compilò anche un catalogo delle declinazioni di 2534 stelle.

Il restauro

Il lavoro di restauro ebbe luogo durante il 2002-2003 dall’ARASS-Brera di Milano, con la cooperazione dello staff del Museo della Specola.
Durante il lavoro di restauro, il nostro scopo era di far ritornare lo strumento alle condizioni originali, il più possibile senza annullare le tracce lasciate dalla storia e dal tempo.

Il tubo di legno del telescopio prima del restauro. Insieme con la lente dell’obbiettivo è l’unico pezzo originale che sopravvive del telescopio di Steinheil.

Il dispositivo della messa a fuoco ricostruito

La lente dell’ obbiettivo prima del restauro contrassegnata “Steinheil in Munchen N. 1026

La forma della montatura dello Steinheil originale è ignota e la cupola originale non esiste piu. Come conseguenza, fu deciso di ricostruire una montatura di legno usando il disegno esistente, riportato a fianco, fatto per il telescopio usato in India da Tacchini.

Dal disegno originale sono state ricavate le proporzioni rispetto al tubo e le relative quote.

Uno dei tanti disegni fatti per il montaggio del cavalletto.

Montatura in legno ricostruita.

Disegno di riferimento per il montaggio dell’asse di rotazione del piano polare. L’asse con i suoi supporti viene montato sui ferri più alti del piano inclinato superiore.