01 La nuova Specola Vaticana
Trascorsi diciotto anni dall'incameramento, da parte dello Stato Italiano dell'Osservatorio Pontificio del Campidoglio e appena dieci da quello del Collegio Romano, avvenuto nel 1878, subito dopo la morte del padre Angelo Secchi (1818-1878), il barnabita padre Francesco Denza (1834-1894), fondatore della Società Meteorologica Italiana, in occasione della celebrazione del giubileo sacerdotale di Leone XIII (1810-1903), ottenne dallo stesso pontefice che, nel 1888, venisse riaperta l'antica "Specola Vaticana". In questo osservatorio, situato nella famosa Torre dei Venti, fatta costruire da Gregorio XII (1502-1585) in vista della riforma del calendario, mons. Luigi Gilii (1756-1821) aveva svolto, dal 1800 al 1820, una discreta attività di studio in campo sia meteorologico che astronomico.
La riapertura era solo il primo passo in vista di un rilancio dell'attività scientifica del nuovo osservatorio, per il quale occorreva un progetto di ricerca moderno e qualificato, in grado di restituire alla specola il prestigio e la credibilità scientifica di cui avevano goduto le istituzioni astronomiche pontificie preunitarie.
Nel 1887 il direttore dell'Osservatorio di Parigi, l'ammiraglio Ernest Mouchez (1821-1892), aveva promosso, col patrocinio dell'Académie des Sciences, un'iniziativa scientifica internazionale avente lo scopo di realizzare, secondo un piano unitario, un Catalogo e una Carta fotografica dell'intero cielo (fig. 2). Il padre Denza, con occhio acuto, riconobbe in ciò un'ottima occasione per la Specola e propose al Papa che essa partecipasse al progetto. Il Papa capì subito l'importanza della proposta e inviò nel 1889 a Parigi il padre Denza perché partecipasse alla riunione del Comitato Permanente indetta per quell'anno, per ottenere che la Specola fosse iscritta tra gli Osservatori partecipanti al progetto, cosa che avvenne nella seduta del 19 settembre 1889. Lo stesso giorno furono quindi commissionati ai celebri ottici fratelli Paul (1848-1905) e Prosper Henry (1849-1903) i due obiettivi, fotografico e visuale, e al costruttore Paul Gautier (1842-1909) la montatura del doppio rifrattore e il macromicrometro strumento necessario alla misurazione delle lastre del Catalogo.
Quest’impresa rappresentò, nella storia dell'Astronomia, il primo grande progetto di collaborazione internazionale su scala mondiale; al progetto, infatti, aderirono diciotto osservatori sparsi in vari paesi di tutti i continenti; a questi, più tardi, se ne aggiunsero altri quattro. Per l'Italia, prese parte all'impresa l'Osservatorio di Catania, che acquistò un obiettivo Steinheil (cat. n. 5.1.S.03) e fece costruire il proprio astrografo (fig. 8) dalla ditta Salmoiraghi.
A ciascuno degli osservatori partecipanti furono assegnate delle fasce, o zone del cielo, comprese tra due paralleli della sfera celeste, col compito di farne una doppia serie di fotografie: una, di breve esposizione, per catalogare le stelle fino alla 11ª magnitudine secondo la loro grandezza e posizione, l'altra, di lunga esposizione, per arrivare fino alla 14ª magnitudine, per poi stampare su carta le fotografie stesse, opportunamente ingrandite.
Alla Specola Vaticana fu assegnata la fascia compresa tra i paralleli +55° e +64°; il lavoro fotografico necessario per rappresentarla adeguatamente prevedeva l'esecuzione di 1040 lastre sia per il Catalogo che per la Carta.
Il campo fotografato sulla lastra sarebbe stato rappresentato da un quadrato il cui lato corrispondeva, sulla sfera celeste, a un arco di circa due gradi. Tenuto conto che, per il Catalogo, si sarebbe richiesta la misura il più possibile precisa della posizione e della grandezza di ognuna delle stelle fotografate, si fece in modo che ogni regione del cielo fosse fotografata due volte. A tale scopo si stabili che i centri delle lastre cadessero sempre sui paralleli di grado intero adottando il metodo cosiddetto del center to corner overlap. Più tardi, per la Carta, a causa del lungo tempo richiesto per le foto e degli alti costi della stampa delle tavole, si lasciò libertà di fare una sola serie di lastre, sicché, per il Vaticano, il numero delle lastre per la Carta si ridusse a 540.
La garanzia di poter distinguere nelle foto le immagini vere delle stelle da quelle spurie, dovute a eventuali impurità o imperfezioni della lastra o della carta, sarebbe stata assicurata facendo, per almeno una delle due serie di lastre, e cioè quelle centrate sui paralleli di grado pari (o dispari), più esposizioni per ogni lastra. Per la Carta si stabili di fare, per ogni lastra della serie scelta, tre esposizioni di quaranta minuti ciascuna, spostando leggermente il telescopio dopo ogni chiusura dell'otturatore, in modo da creare per ogni stella un'immagine tripla (fig. 3), ai vertici di un minuscolo triangolo equilatero, il cui centro rappresentava l'esatta posizione della stella. Anche per il Catalogo si stabili di fare tre pose, rispettivamente di 6ᵐ, 3ᵐ e 25ˢ, spostando ogni volta l'equatoriale di un piccolo angolo in declinazione: in questo modo sarebbe stata facile la misura delle luminosità e delle posizioni delle stelle sulle lastre; inoltre, l'esposizione era molto più breve di quella necessaria per la Carta, dato che il Catalogo non andava oltre le stelle di 11ᵃ grandezza.
Su ogni lastra, sia della Carta sia del Catalogo, prima di ogni foto, doveva essere fotografato un sottile reticolo che la divideva in 26×26 quadratini di 0,5 cm di lato e che doveva servire come riferimento per definire con precisione la posizione delle singole stelle sulla lastra; esso era utile anche per mettere in evidenza eventuali deformazioni dell'emulsione fotografica.
Il sistema della triplice esposizione serviva anche a identificare le stelle le cui immagini fossero state eventualmente coperte dalle linee del reticolo.
Si convenne inoltre che le coordinate di tutte le stelle fotografate fossero riferite alla data del 1º gennaio 1900.
02 L'Astrografo Carte du Ciel
L'equatoriale fotografico e la cupola girevole di 8 m, costruita anch'essa a Parigi nelle officine Gilon, furono sistemati sulla Torre Leonina nel 1891 (fig. 4). Lo strumento era costituito essenzialmente da due rifrattori paralleli: il cannocchiale fotografico, di 33 cm di apertura e di 3,43 m di distanza focale; ed il cannocchiale collimatore, di 20 cm di apertura e di 3,60 m di distanza focale, uniti tra loro in montatura equatoriale all'inglese.
Le caratteristiche dell'obiettivo davano sulla lastra fotografica di 16 x 16 cm un campo utile rappresentato da un quadrato di 13 cm di lato, corrispondente a 2° della sfera celeste; la scala risultava quindi di circa 1/mm.
In base agli accordi di Parigi, tutti i 18 osservatori inizialmente impegnati nell'impresa della Carta del Cielo si provvidero di uno strumento avente le stesse caratteristiche, in modo da assicurare l'omogeneità dei risultati.
Così, nel 1891, con l'acquisizione di questo importante strumento e la partecipazione al grande progetto lanciato da Parigi, la nuova Specola Vaticana era passata di colpo ad essere un istituto scientifico d'importanza internazionale.
03 La fondazione ufficiale
Il 14 marzo 1891 Leone XIII, col motu proprio Ut Mysticam, diede conferma solenne alla rifondazione di quella che, come in passato, avrebbe continuato a chiamarsi Specola Vaticana, e ne assicurò l'attività per mezzo di una dotazione finanziaria. Il documento risente del clima di forte tensione esistente a quell'epoca, soprattutto in Italia, nell'ambito dei rapporti tra Chiesa e mondo scientifico e si conclude con parole che esprimono con chiarezza il vero motivo della rifondazione, ovvero difendere la Chiesa dalle accuse di oscurantismo, di opposizione alla scienza, di incompatibilità tra scienza e fede:
... nell'intraprendere quest'opera, non ci siamo preoccupati solo di far progredire una scienza nobilissima che più di ogni altra umana disciplina solleva gli animi dei mortali alla contemplazione delle cose celesti, ma ci siamo proposti in primo luogo ciò che ci siamo sforzati di fare costantemente fin dagli inizi del Nostro Pontificato con parole, scritti e fatti ogni volta che se n'è presentata l'occasione e cioè che fosse a tutti chiaro che la Chiesa e i suoi Pastori non si oppongono alla vera e solida scienza, sia umana sia divina, ma che l'abbracciano, l'incoraggiano e la promuovono con tutto l'impegno che è loro possibile.
Purtroppo la salute precaria di padre Denza gli permise di vedere solo l'inizio del lavoro fotografico che era stato affidato al padre Giuseppe Lais (1845-1921): morì infatti il 14 dicembre del 1894. Con le sue ultime forze aveva condotto a termine la grande opera di fondazione in un tempo incredibilmente breve e ne aveva assicurato l'avvenire.
04 Il padre Giuseppe Lais
Parlare del lavoro della Carta del Cielo che fu per i primi 40 anni l'impegno principale della Specola Vaticana, significa parlare del paziente contributo che il padre Lais vi dedicò ininterrottamente fino alla morte, avvenuta nel 1921. Ammirevoli furono soprattutto il disinteresse e la generosità con cui offri tutto se stesso a questo servizio: egli infatti, oltre a svolgerlo sempre gratuitamente, non poche volte contribuì sia al finanziamento del lavoro fotografico ottenendo sovvenzioni dall'Académie des Sciences, sia all'arredamento della Specola donando importanti e costosi strumenti.
Con entusiasmo giovanile padre Lais, già in età di 45 anni, si applicò all'esecuzione del programma fotografico al quale la Specola si era impegnata, andando a fare pratica direttamente all'Osservatorio di Parigi.
Le foto per il Catalogo iniziarono nel 1894 e quelle per la Carta nel 1900. Nei primi anni, il suo lavoro alla Torre Leonina fu diviso a notti alterne, nella più stretta collaborazione, con quello dell'ing. Federico Mannucci (1848-1935); ma dopo che a quest'ultimo fu assegnata un'altra mansione, il padre Lais fu praticamente solo a dedicarsi per quasi venticinque anni a questo monotono lavoro, compiuto con la massima coscienziosità e non badando a spese personali, lavorando giornalmente dal tramonto fino a mezzanotte e occupandosi personalmente delle operazioni di sviluppo, d'ingrandimento e di stampa nel laboratorio fotografico appositamente da lui predisposto.
Lo zelo di padre Lais e la sua dedizione esclusiva a questo lavoro, furono il motivo principale per cui la Specola non si trovò a dover affrontare particolari difficoltà nello svolgimento del lavoro, come avvenne invece, specialmente all'inizio, a più d'uno degli osservatori impegnati nello stesso progetto.
Delle 1040 lastre che la Specola Vaticana si era impegnata ad eseguire per il Catalogo, quasi tutte erano state compiute alla morte di Lais nel 1921, e delle 540 lastre per la Carta fotografica del Cielo, ciascuna delle quali richiedeva un'esposizione di due ore, ne erano state fatte 277, in parte anche ingrandite e pubblicate.
Ma il Catalogo, l’elenco cioè delle stelle secondo la loro grandezza e posizione, non era ancora pronto, benché fosse proprio questa la meta principale che la Specola si era prefissata. Sarà padre Johann Georg Hagen (1847-1930) ad affrontare questo lavoro in grande stile e condurlo felicemente a termine.
05 Un periodo difficile
Dopo la morte di padre Denza la Specola rimase per quattro anni senza un direttore finché, nel 1898, fu chiamato a succedergli il padre Angelo Rodríguez (1859-1935), agostiniano spagnolo, noto più come meteorologo che come astronomo. Purtroppo il nuovo direttore non si mostrò all'altezza del compito assegnatogli e il suo modo di fare, oltre che alienargli i collaboratori, fini con esporlo a polemiche e umiliazioni: tra queste basterà ricordare le due maggiori, e cioè quella dovuta al ritiro dalla circolazione, per ordine di Pio X (1835-1914), del I volume del Catalogo astrografico da lui pubblicato nel 1903, a causa degli errore che vi furono segnalati, e quella delle severe critiche rivolte alla sua cosiddetta Meteorologia dinamica.
Le difficoltà di questo periodo causarono un forte rallentamento nel lavoro fotografico. Basti dire che, nel 1900, nessun rappresentante della Specola fu invitato a Parigi per partecipare alla riunione del Comitato Permanente.
Bisogna aggiungere che le difficoltà in cui venne a trovarsi la Specola in quel periodo furono dovute anche al comportamento alquanto irresponsabile del padre Giovanni Boccardi (1859-1936).
Questi infatti, aggregato alla Specola dopo la morte del padre Denza, dopo essere stato otto mesi a Parigi a spese della Santa Sede per apprendere i metodi matematici per la riduzione dei dati fotografici, si mise in condizione di dover abbandonare il suo posto proprio all'arrivo del nuovo direttore, e cioè nel momento in cui la Specola aveva più bisogno di lui.
La situazione cambiò nel 1906 quando Pio X, su consiglio del nuovo presidente della Specola, l'Arcivescovo di Pisa, poi Cardinale, Pietro Maffi (1858-1931), nominò come nuovo direttore il gesuita austriaco Johann Georg Hagen, fino allora direttore dell'Osservatorio del Georgetown College di Washington: astronomo ben noto e stimato tra gli specialisti per i suoi lavori originali sulle stelle variabili.
06 Il compimento del Catalogo astrografico
La prima preoccupazione del padre Hagen, giunto alla Specola nell'aprile del 1906, fu quella di organizzare i lavori per il Catalogo astrografico, il cui compimento sollecito era impegno d'onore per la Specola e dare così inizio alle operazioni di misurazione delle lastre. Il macromicrometro di Gautier, acquistato dal padre Denza, e quello progettato dal prof. Herbert Hall Turner (1861-1930), usato dal padre Rodríguez, si rivelarono tuttavia inadeguati perché troppo lenti da utilizzare per una tale quantità di lavoro. Padre Hagen studiò allora migliori metodi e predispose mezzi più adatti allo scopo, commissionando alla ditta Repsold di Amburgo due micrometri identici per la misura delle lastre.
Il micorometro Repsold era essenzialmente un microscopio sotto il quale si poteva far scorrere la lastra nella direzione delle x e delle y in modo da poter misurare, su tamburi graduati applicati a viti micrometriche, la posizione di ognuna delle stelle fotografate. La lastra veniva illuminata da luce naturale. L'obiettivo del microscopio dava un'immagine reale di un'area della lastra corrispondente a quattro quadratini del reticolo su un vetrino sul quale era stato riprodotto fotograficamente un reticolo fittissimo, di lato 1 cm, detto diaframma fotografico, solcato da 200×200 linee, in modo da ottenere un'area di 1 cm quadrato coperta da 40.000 quadratini, ciascuno dei quali aveva un lato di 3’’ di ampiezza. La misura veniva fatta osservando attraverso l'oculare ogni volta un centimetro quadro, ossia quattro quadratini della lastra, pari a 10' x 10', messi a fuoco esattamente sul centimetro quadrato del detto diaframma. In questo modo la misura della posizione delle stelle risultava piuttosto rapida e assicurava un errore di lettura inferiore a 1/1000 di mm, pari a 0",3 (3 decimi di secondo di arco).
Quanto alle persone addette alle misure, il padre Hagen, seguì l’esempio dell’Osservatorio di Parigi e di altri che avevano trovato vantaggioso impiegare a questo scopo personale femminile.
Si rivolse perciò al vicino Istituto di Maria Bambina, che mise gentilmente a sua disposizione tre suore, dal 1910 fino al compimento delle misure nel 1921 (cat. n. 5.1.L.03). La posizione e la magnitudine delle stelle si registravano due volte, in posizioni inverse della lastra, misurando, rispettivamente, le coordinate delle immagini della posa di 3 minuti e i diametri della posa di 6 minuti.
Dopo l'esecuzione delle prime due fasi della costruzione del Catalogo, ovvero presa delle foto al telescopio e misura delle coordinate delle stelle sulle lastre, restava il lavoro più complesso: l'esecuzione dei calcoli di riduzione delle coordinate, necessari per la stesura definitiva del Catalogo.
Questa parte del lavoro venne svolta presso l'Osservatorio di Oxford sotto la direzione del prof. Herbert Hall Turner.
Il primo dei dieci volumi del Catalogo Vaticano uscì nel 1914 e l’ultimo nel 1928. Ciascun volume riporta i dati relativi alle lastre centrate su uno dei 10 paralleli assegnati, da 64° (vol. I) a 55° (vol. X).
In ogni volume, le tabelle numeriche che riportano i dati delle singole lastre e quelle che riportano i dati relativi a tutte le stelle di ciascuna lastra, sono precedute da una introduzione che illustra i metodi usati per le misure, il significato dei simboli e le regole per la trasformazione delle coordinate rettilinee misurate sulle lastre in quelle celesti di ascensione retta e declinazione.
Per rendersi conto della complessità di questo lavoro conviene ricordare che per poter identificare con precisione le coordinate celesti da assegnare al centro di ogni lastra, da alcuni cataloghi di stelle particolarmente affidabili furono scelte diverse migliaia di stelle di riferimento, dette "stelle guida", in modo che in ogni lastra ne cadessero alcune decine. Riferendosi a queste stelle, le cui coordinate erano ben note, era possibile identificare con precisione le coordinate celesti da attribuire al centro della lastra, e quindi, quelle di ogni altro punto di essa. In base alle stelle guida venivano determinate anche le cosiddette "costanti" delle singole lastre del Catalogo. I valori di queste costanti erano indispensabili per i calcoli necessari a passare dalle coordinate x y delle stelle mirate sulle lastre a quelle celesti.
Dopo circa dieci anni di faticoso e assiduo lavoro la poderosa opera era compiuta: essa elencava le grandezze e le posizioni in coordinate rettangolari di 481.215 stelle. La stampa dei dieci volumi fu fatta con la massima accuratezza dalla Tipografia Poliglotta Vaticana.
La bontà del lavoro svolto in particolare dalle suore misuratrici è testimoniata da una lettera che in data 4 ottobre 1921 il prof. Turner, allora anche Presidente del Comitato Astrografico dell'Unione Astronomica Internazionale, scrisse al Cardinale Maffi, presidente della Specola Vaticana:
…l'intero lavoro è stato ugualmente analizzato qui a Oxford, e io non ho alcuna esitazione nel dire che è stato tutto eseguito con grande attenzione; [...]; e che il tutto ora rappresenta un contributo permanente all'Astronomia di grande valore, e prende meritatamente il suo posto a fianco a quello di altri osservatori che hanno collaborato. [...]
Nell'esprimerle dunque, a nome del Comitato, i nostri molto grati ringraziamenti per questa vitale assistenza, posso chiederle di inviare l'espressione del nostro apprezzamento a suor Emilia e alle sue colleghe, che conosco abbastanza bene dal loro lavoro, anche se non per i loro nomi.
Penso che i nostri ringraziamenti vadano anche alla Madre Generale dell'Ordine, che senza dubbio compi un grande sacrificio nel dedicare una parte così importante delle energie dell'ordine al lavoro astronomico; lavoro che ricade, penso, abbastanza al di fuori del quotidiano scopo delle loro attività.
Così la Specola Vaticana aveva completato la sua parte del Catalogo, preceduta soltanto dagli Osservatori di Greenwich, Oxford, Algeri e Capo di Buona Speranza. Fu questa una dimostrazione molto eloquente delle grandi difficoltà dell'impresa, la cui portata non si era potuta misurare al tempo del primo entusiasmo. Così pure apparve quale fosse stata la tenacia del padre Lais che fino al 1921, anno della sua morte, praticamente da solo, aveva fatto quasi tutte le fotografie riguardanti il Catalogo, e di quale energia e talento organizzativo fosse dotato il padre Hagen, che aveva condotto a termine in così breve tempo tutta la misurazione e la stampa. Come già detto, il prof. Turner, aiutato dai suoi assistenti, contribuì in maniera determinante al favorevole andamento di questo lavoro incaricandosi, con spirito di vera amicizia, del calcolo piuttosto faticoso delle costanti delle lastre. Vanno anche ricordati: Pio Emanuelli (1888-1946), segretario del padre Hagen, il custode della Specola, Carlo Diadori, e il prof. Vincenzo Cerulli (1859-1927), divenuto socio onorario della Specola, che a vario titolo contribuirono al successo dell'impresa.
Il contributo disinteressato del padre Hagen al Catalogo astrografico acquista maggior valore se si considera che, personalmente, egli era un osservatore visuale della vecchia scuola e tale voleva rimanere. Non riuscì mai a entusiasmarsi per l'Astrofotografia, che già fin dall'epoca della sua giovinezza aveva fatto tanti progressi, benché poi nella sua vecchiaia non disdegnasse di adoperare delle fotografie per il disegno delle carte stellari del suo Atlas Stellarum Variabilium.
07 La Carta del Cielo
Il padre Hagen non ebbe altrettanto successo quanto al secondo grande compito: cioè quello del completamento della Carta.
È vero che il padre Lais, grazie anche a cospicue sovvenzioni dell'Académie des Sciences e di alcune famiglie francesi, aveva già eseguito più della metà delle fotografie relative (277 su 540), ma alla morte del padre Hagen (1930) risultarono pubblicate solo 107 carte su 540.
Della difficoltà della situazione si rese ben conto il padre Johan Stein (1871-1951), appena succeduto al padre Hagen; egli però, soprattutto per la volontà e l'incoraggiamento di Pio xi (1857-1939), nel 1935, dopo aver portato a termine l'installazione del nuovo osservatorio a Castel Gandolfo, riprese il lavoro della stampa delle tavole facendola eseguire dal suo stesso personale. Gli originali venivano ingranditi su lastre Topo di Perutz e la riproduzione finale, fatta su cartoncino fotografico, risultò più bella e più chiara delle precedenti.
08 Conclusione del lavoro
Terminata la guerra, l'astrografo, installato fin dal 1942 nella Villa Barberini di Castel Gandolfo, riprese il suo lavoro: il padre Josef Junkes (1900-1984) prima e poi il padre Jules De Kort (1910-1994), sfruttando ogni notte favorevole, riuscirono verso la metà del 1953 a completare il numero delle lastre ancora mancanti; quindi il fratel Mattieu Timmers (1907-1954) prima e, dopo l'immatura morte di questi, il fratel Aloysio Puhl, sotto la guida del padre Peter Albert Zirwes entro il 1955 completarono l'ingrandimento e la produzione delle copie fotostatiche. Così, dopo 55 anni dacché il lavoro aveva avuto inizio, veniva portata a termine la parte più laboriosa del compito che nel lontano 1889 il Comitato Permanente per la Carta del Cielo aveva assegnato alla Specola Vaticana. Tutte le stelle, fino alla 14ª grandezza, di dieci zone di cielo comprese tra i paralleli celesti +55E e +64E erano state riprodotte su 540 tavole formato 26 x 26 cm: messe in fila formerebbero un nastro lungo 140 metri!
Di tutta l'opera furono stampate un centinaio di copie e circa 90 furono inviate in omaggio ai principali Osservatori. L'annuncio ufficiale che il Vaticano aveva portato a termine il suo lavoro fu dato nell'Assemblea Generale dell'UAI tenutasi a Mosca nel 1958.
09 Difficoltà dell'impresa
Il padre Denza era ben lontano dall'immaginare che la Carta avrebbe richiesto tanto tempo, se nel 1891, sulla base di quanto gli aveva assicurato l'Ammiraglio Mouchez, scriveva: "Saranno necessari almeno tre o quattro anni per condurre a termine codesto compito penoso e difficile, che ci farà conoscere trenta o quaranta milioni di stelle”.
Oltre al rallentamento dovuto alle difficoltà del periodo in cui fu direttore padre Rodríguez, va tenuto presente che un'opera del genere non poteva non richiedere parecchi anni se si pensa che, parallelamente al lavoro della Carta, bisognava portare avanti anche quello del Catalogo
e che, in base all'accordo di Parigi, ognuna delle 540 lastre della Carta, dopo essere stata preparata con la fotografia sovraimpressa del reticolo di riferimento, richiedeva una triplice posa di 30-40 minuti ciascuna, pari a circa due ore di esposizione, anche se negli ultimi anni le pose furono più brevi grazie alla maggiore sensibilità delle lastre. Inoltre, per evitare gli effetti nocivi della rifrazione atmosferica, le foto andavano fatte solo quando i campi da fotografare erano prossimi al meridiano, il che limitava a poche ore il tempo utile per le riprese. Escludendo poi le notti di Luna e quelle di cielo coperto o anche di tempo molto umido, si può dire che in pratica era possibile contare solo su circa 50 notti in un anno.
Ulteriori ritardi si sommavano quando talvolta le foto dovevano essere ripetute a causa della cattiva qualità delle lastre. Non meno delicata e laboriosa era la produzione delle carte celesti: nel primo periodo, come si è detto, delle 277 lastre riprese dal padre Lais, 107 furono eliografate dalla ditta Schutzenberger; poi la riproduzione fu sospesa a causa delle forti
spese di questa tecnica di stampa. Altra importante causa del ritardo fu che dopo la morte del padre Lais non ci fu più una persona che, come lui, si dedicasse esclusivamente a questo lavoro; si aggiunsero poi le pause imposte sia dai trasferimenti a Castel Gandolfo di tutta la Specola prima e dell'astrografo poi, sia dagli anni di guerra.
Il successo della Specola nel portare a termine questo impegno risulta tanto più apprezzabile se si considera che dei ventidue osservatori impegnati nel progetto, mentre una buona maggioranza completò il Catalogo, molto pochi portarono a termine il lavoro della Carta: quattro neanche lo iniziarono, altri presero le foto ma non pubblicarono le tavole, soprattutto per le forti spese richieste dalla stampa e furono sostituiti da altri che si offrirono a proseguire il lavoro; altri ne pubblicarono solo una parte; in qualche caso le foto furono prese ma divennero inservibili per cattiva conservazione come all'Osservatorio di Catania. Altri, col progredire della potenza dei telescopi, cominciarono a dubitare dell'utilità dell'impresa, specie quando l'Osservatorio di Monte Wilson annunciò di aver iniziato un programma di fotografia del cielo con carte che abbracciavano un campo di 34 gradi quadrati - contro i 4 della Carta - e registravano, con maggiore definizione, stelle fino alla 20ª grandezza e oltre. Ciò non poteva non causare nei giovani astronomi, che si erano visti assegnare un compito deciso da altri molti anni prima, disaffezione e rallentamento nel lavoro.
Questi ritardi fecero sì che solo nel 1964 l'Unione Astronomica Internazionale poté dichiarare completato il Catalogo, e solo nel 1970 poté essere sciolta la Commissione 23 per la Carte du Ciel che, fin dalla nascita dell'Unione stessa, nel 1919, era stata istituita nel suo seno come erede del Comitato Permanente nato a Parigi trentadue anni prima.
10 Valore dell’impresa e prospettive per il futuro
Se è vero che l'impresa della Carte du Ciel, tenendo impegnati per molti anni un buon numero di importanti osservatorinel campo dell'astrometria, fece sì che l'Astrofisica si sviluppasse e facesse grandi progressi soprattutto negli Stati Uniti, è però anche vero che non sono pochi i meriti di questa impresa.
Anzitutto essa è stata determinante nel promuovere la Fotografia al rango di tecnica scientifica,
mentre prima essa veniva usata quasi esclusivamente a scopo artistico.
In secondo luogo, Catalogo e Carta rimarranno nella storia dell'Astronomia moderna come uno dei primi esempi, se non ilprimo, di una grande impresa che ha visto molti istituti, appartenenti a paesi diversi; di tutti i continenti, spesso in conflitto tra loro, collaborare per molti anni, con accordo previo sul programma e con sostanziale continuità di impegno, ad un medesimo vasto programma di ricerca.
Il Catalogo (cat. n. 5.1.L.01), che all'inizio era considerato come un lavoro accessorio rispetto a quello della Carta, col tempo si è rivelato essere il risultato veramente utile di tutta l’impresa. Le lastre del Catalogo infatti, -impresse nei variosservatori in un periodo di circa tre quarti di secolo (1890-1970), acquistano sempre maggior valore col passare del tempo per la possibilità che offrono allo studio dei moti propri delle stelle. È infatti possibile scoprire questi moticonfrontando tra loro fotografie di una stessa zona di cielo prese in epoche molto lontane tra loro, a patto che le due fotografie siano state prese con lo stesso telescopio. Per questo gli astrografi Carte du Ciel, ancora conservati in buonecondizioni negli osservatori che contribuirono all'impresa, benché antichi di più 100 anni e largamente superati daglistrumenti moderni, conservano il loro valore.
Ricerche del genere, iniziate alla Specola negli anni 60 con la collaborazione degli osservatori di Vienna, Greenwich, Leida, furono condotte soprattutto dal padre De Graeve, nel periodo 1975-1983, in collaborazione col prof. Van Altena dello Yale University Observatory.
Ma la conferma più brillante de11a validità del Catalogo nel suo insieme è venuta dal fatto che, proprio negli Stati Uniti, dove astronomi di cento anni fa ritennero inutile partecipare all'impresa della Carte du Ciel, astronomi di oggi hannostimato utile mettere a frutto l'immensa mole di dati raccolti in tanti anni di lavoro paziente e faticoso. Infatti dopo che, tra il1989 e il 1991, gli astronomi Sean Urban e Thomas Corbin, utilizzando i dati di ben 150 cataloghi stellari, ne realizzarono uno nuovo, di grande affidabilità e precisione, noto col nome di Astrographic Catalogue Reference Stars (ACRS), contenente le posizioni e i moti propri di più di 300.000 stelle, lo US Naval Observatory, negli anni 1991-1997, fece unanuova riduzione e correzione di tutti i dati dell'antico Catalogo. Il risultato, noto col nome AC 2000, disponibile su CD-Rom, ottenuto utilizzando sia i dati più aggiornati delle stelle di riferimento del catalogo ACRS, sia il sistema di riferimento adottato nel catalogo Hipparcos, dà valori di moti propri con la precisione di± 3 mas/ anno7.
C'è da aggiungere che in questi ultimi anni, per iniziativa delle Unioni Astronomiche, Internazionale ed Europea, ilriconoscimento ormai unanime dell'importanza di quell'impresa ha portato a creare, in seno all'UAI, un "gruppo di lavoro" con il compito di studiare e proporre i migliori metodi di sfruttare appieno, mediante la registrazione digitale, i dati contenuti nelle lastre del Catalogo e della Carta. In questa prospettiva, la Specola Vaticana e altri osservatori, hannodato inizio a progetti pilota, digitalizzando le lastre più antiche del Catalogo relative a zone disposte lungo il piano dell'eclittica e su quello galattico. Infatti la zona dell'eclittica è importante per ottenere una migliore definizione delle orbite degli asteroidi "vicini" o NEO (Near Earth Objects) e per quelli "pericolosi" o PHA (Potential HazardousAsteroids), mentre la zona del piano galattico è interessante per lo studio delle stelle variabili della nostra galassia8.
Quanto alla Carta, i suoi dati, rispetto a quelli del Catalogo, hanno i1 pregio di riferirsi a stelle fino alla magnitudine 14;ma, oltre al fatto che essa è stata realizzata solo per metà, i dati stessi, a causa delle immagini triple delle stelle, presentano maggiori difficoltà per quanto riguarda la loro digitalizzazione automatica.
Infine, come abbiamo già notato a suo tempo, non va dimenticata l'importanza che ebbe per la Santa Sede, sul piano politico, la partecipazione a questa impresa che contribuì non poco al fine istituzionale della Specola: la rottura cioè dell'isolamento in cui si trovavano la Santa Sede e il clero rispetto a certi ambienti scientifici e il riconoscimento internazionale del Vaticano come Stato a sé stante.
