Spettri prismatici del P. Secchi

Angelo Secchi,
”Sugli spettri prismatici delle stelle fisse”
Atti della Società Italiana delle Scienze detta dei XL
Serie III, tomo I, parte I, 1867, pp. 67-104.
Tav. II
260 x 290 mm
Biblioteca dell'INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo

Tra il 1867 ed il 1869 Angelo Secchi diede alle stampe due memorie «Sugli spettri prismatici delle stelle fisse». Entrambe furono presentate alla Società Italiana dei XL e pubblicate negli Atti della Società ; Secchi però fece pubblicare separatamente anche degli estratti degli Atti. La seconda memoria porta il sottotitolo «Memoria seconda» e precisa che è stata presentata alla Società Italiana nel novembre del 1868, mentre la prima fu presentata nel 1867. Le due memorie costituiscono un’unica opera, come precisa Secchi nell’introduzione alla seconda.
La prima parte della prima memoria è dedicata alla descrizione dettagliata degli spettrometri a visione diretta sviluppati e usati da Secchi per l’osservazione delle stelle e delle sorgenti artificiali di confronto, raffigurata nella tav. I (figura 1). La parte centrale della memoria è il catalogo delle stelle osservate. Qui la parte più innovativa è la sezione VI, intitolata «Considerazioni generali per l’intelligenza del Catalogo». In questa sezione, Secchi introduce per la prima volta esplicitamente una classificazione spettrale delle stelle, qui raffigurata, e usa il termine «tipo spettrale». Egli divide le stelle in 3 tipi. Il primo tipo sono le stelle calde (di tipo A o B, secondo la classificazione moderna) e il prototipo è Vega (α Lyrae). Il secondo tipo è composto da pochissime stelle , dodici in tutto, su un totale di 316 stelle catalogate. La stella prototipo è α Herculis e la classe comprende per lo più quelle che oggi sono definite super-giganti rosse, anche se vi sono anche delle giganti rosse o gialle. Il terzo tipo sono le stelle con spettro simile al sole ; Secchi propone come prototipo lo spettro solare riflesso da Venere. Le stelle di tipo 3 di Secchi sono modernamente classificate coi tipi F, G o K. La tavola qui esposta raffigura i tre tipi spettrali (da 1 a 3), insieme a spettri di altre stelle del Catalogo (da 4 a 7).
Nelle sezioni da VIII a XI Secchi descrive gli spettri dei pianeti, delle nebulose (per lo più nubi molecolari e nebulose planetarie, ma anche lo spettro della nebulosa di Andromeda, la grande galassia spirale), della cometa di Tempel e delle stelle variabili (a cominciare da Algol, sono tutte stelle binarie a eclisse). Tra le conclusioni più importanti di questa estesa memoria vi è che bastano pochissimi tipi per catalogare gli spettri di tutte le stelle.
La seconda memoria presenta i miglioramenti fatti agli strumenti di osservazione, rispetto a quelli descritti nella prima. La parte centrale è costituita da una descrizione dello studio spettrale di stelle « colorate » (sic) contenute in un catalogo pubblicato da Schjellerup su Astronomische Nachrichten. In seguito allo studio di queste stelle Secchi è costretto a introdurre un quarto tipo spettrale, che ha come prototipo la stella n. 152 del catalogo di Schjellerup, nota modernamente come HD 110914, ma anche come «La Superba», nome che ha ripreso l’annotazione fatta da Secchi nella tabella di questa memoria in cui elenca le stelle di quarto tipo. Queste sono delle stelle fredde nella parte luminosa del ramo asintotico delle giganti, caratterizzate da una sovrabbondanza di carbonio, a seguito del mescolamento che ha portato in superficie alcuni dei prodotti della nucleosintesi avvenuta nel centro della stella stessa. Si tratta di una fase evolutiva relativamente rapida, quindi sono stelle rare, ma molto luminose ; considerata la scelta di Secchi di studiare le stelle di Schjellerup, che sono di colore rosso, non è sorprendente che Secchi ne abbia trovato diverse e che per la particolarità del loro spettro abbia ritenuto necessario introdurre un quarto tipo.
Nella sezione IV Secchi considera l’effetto del moto della stella sul suo spettro. Ritiene che l’idea originale di Doppler, di misurare il moto radiale della stella grazie al cambiamento di colore, sia «praticamente impossibile», e propone invece di misurare lo spostamento delle righe in assorbimento. In particolare, nota che, con gli strumenti allora disponibili, uno spostamento di 304 km/s delle righe D del sodio sarebbe stato misurabile.
Descrive quindi i tentativi infruttuosi di misurare tale spostamento osservando stelle ad elevato moto proprio, per le quali ci si attendeva anche un’alta velocità radiale. Al giorno d’oggi la misura delle velocità radiali grazie allo spostamento Doppler delle righe spettrali è diventato una prassi ordinaria ; le precisioni si sono spinte a circa 1 m/s ed hanno permesso la scoperta del primo pianeta extrasolare attorno a una stella di sequenza principale e di numerosi altri.
La parte finale della memoria è dedicata alla descrizione degli spettri di comete e pianeti.
Segue il catalogo delle stelle osservate, con molti disegni degli spettri. Chiudono la pubblicazione un’aggiunta alla memoria prima, in cui sono descritte varie misure eseguite, una descrizione degli strumenti e un’appendice sullo spettro delle protuberanze solari.
Va inoltre segnalata un’interessante ed estesa terza memoria, datata 9 novembre 1869, sempre contenuta negli Atti della Società Italiana delle Scienze, dal titolo “Sugli spettri prismatici de’ corpi celesti”, che descrive le ricerche spettrali di Secchi sul Sole, l’astro sul quale, da quel momento in poi, concentrò la sua attenzione.
Più tardi, Secchi riassunse ed ampliò le due memorie in un’unica memoria, che riprese il titolo della terza e che fu pubblicata, nel 1872, negli Atti della P. Accademia dei Nuovi Lincei.

Piercarlo Bonifacio, Observatoire de Paris