Le osservazioni di Marte di Schiaparelli: astronomo, ma soprattutto geografo

Giovanni Schiaparelli è stato un astronomo italiano, che ha indissolubilmente legato il suo nome agli studi su Marte. Nato a Savigliano (Piemonte) il 14 marzo 1835, si laureò in Ingegneria a Torino, per poi studiare astronomia all'Osservatorio di Berlino e all'Osservatorio di Pulkovo, nei pressi di San Pietroburgo. Rientrato in Italia nel 1860, fu nominato "secondo astronomo" all'Osservatorio Astronomico di Brera, a Milano, di cui poi diventò direttore nel 1962, a soli 27 anni.

Schiaparelli e la sua osservazione del pianeta rosso

A Milano Schiaparelli compì importanti osservazioni e nel 1877 iniziò i suoi studi su Marte, cui è legata la celebre vicenda dei canali del pianeta rosso.

Schiaparelli e il nuovo telescopio all'Osservatorio di Brera

Nel 1859, con l’armistizio di Villafranca, la Lombardia fu annessa al Piemonte. Il Regno di Sardegna, preoccupato di risollevare l’Osservatorio di Brera dal suo stato di crisi, dovuto alla mancanza di personale e di strumentazione scientifica, l’anno successivo richiamò a Milano Schiaparelli, che al Politecnico di Torino era stato tra l’altro allievo di Quintino Sella (futuro Ministro delle finanze del Regno d'Italia). Nominato “secondo astronomo”, quando nel 1962 morì il direttore Francesco Carlini, Schiaparelli prese il suo posto.

Anche grazie ai suoi agganci politici, riuscì a ottenere per l’Osservatorio di Brera un nuovo strumento, che arrivò nel 1865 per poi entrare regolarmente in funzione dieci anni dopo: un telescopio di elevata qualità ottica costruito in Germania dalle officine Merz, con una lente del diametro di 22 cm e della lunghezza focale di 3,15 m. Lo strumento era stato richiesto soprattutto per la compilazione di un catalogo di sistemi stellari binari, cioè di sistemi di due stelle che ruotano attorno al comune centro di massa, legate dalla reciproca attrazione gravitazionale.

Ma l’attività osservativa di Schiaparelli tuttavia era estesa anche anche ad altri campi: comete, asteroidi, superfici dei pianeti principali del Sistema solare. Schiaparelli compì oltre 10 mila misure di stelle doppie visuali, scoprì l'asteroide 69 Hesperia, dimostrò l'associazione degli sciami meteorici delle Perseidi e delle Leonidi con le comete. Poi nel 1977 “arrivò” Marte.

Schiaparelli e i famosi canali di Marte

Le osservazioni di Marte iniziarono per caso, durante la grande opposizione dell'agosto 1877, in una notte in cui le condizioni meteorologiche non permettevano le previste misurazioni di stelle doppie. Schiaparelli puntò il telescopio su Marte: con il telescopio di Brera riuscì a distinguere dettagli della superficie del pianeta che non erano riportati in nessuna delle mappe disponibili all’epoca. Iniziò così una serie di osservazioni sistematiche durante le opposizioni del pianeta, circa ogni due anni, disegnando mappe ogni volta più precise e dettagliate.

In particolare, Schiaparelli osservò la presenza di una fitta rete di strutture lineari che chiamò “canali” e che sembravano mostrare variazioni nel corso degli anni, addirittura sdoppiandosi. Schiaparelli si convinse che le strutture della superficie di Marte, a partire dalle calotte polari ricoperte di neve che poteva sciogliersi e riformarsi, presentavano una evoluzione continua e compendiò le sue scoperte in tre pubblicazioni: “Il pianeta Marte" (1893), "La vita sul pianeta Marte" (1895) e "Il pianeta Marte" (1909).

Il dibattito scientifico intorno ai canali di Marte

Per analogia con i fenomeni terrestri, Schiaparelli lasciò intendere che potesse trattarsi di una rete idrografica naturale, ipotizzando la presenza di acqua su Marte. I canali di Marte divennero ben presto famosi, dando origine a una ridda di ipotesi, speculazioni e folklore sulle possibilità che il pianeta rosso potesse addirittura ospitare forme di civiltà aliena.

Tutto nacque dall’errata traduzione in inglese dei lavori di Schiaparelli. La parola “canali” fu infatti tradotta con il termine “canals”anziché “channels”: mentre la prima parola indica una costruzione artificiale, il secondo implica un’origine naturale. Tra gli scienziati che contestarono l'esistenza stessa dei canali l'astronomo italiano Vincenzo Cerulli - tra i primi ad avanzare l'ipotesi che si trattasse di illusioni ottiche -, il collega inglese Edward Walter Maunder e il naturalista britannico Alfred Russel Wallace.

L'astronomo statunitense Percival Lowell fu invece il più fervente sostenitore della natura artificiale dei canali marziani. Da parte sua, Schiaparelli fu sempre cauto ma non smentì mai alcuna ipotesi.

Cosa sono i famosi canali disegnati da Schiaparelli?

I controversi canali di Schiaparelli erano in realtà delle illusioni ottiche. Dopo le analisi spettroscopiche, che avevano già escluso la presenza di acqua e ossigeno sulla superficie del pianeta, furono le prime foto scattate dalla sonda spaziale Mariner 4 nel 1965, seguite dalla prima mappatura realizzata da Mariner 9 nel 1971 a mettere definitivamente fine all’idea di canali costruiti dai marziani:

Marte mostrò una superficie arida e desertica, butterata da crateri da impatto, profonde incisioni e formazioni di origine vulcanica. Non solo i canali non erano artificiali, ma non esistevano proprio.

Le mappe di Marte prima di Schiaparelli

All’epoca di Schiaparelli, la fotografia esisteva già da qualche decennio. Tuttavia non aveva ancora una sensibilità sufficiente per poter essere utilizzata in astronomia. Le osservazioni venivano effettuate ancora a occhio nudo: gli astronomi passavano ore al telescopio, cercando di sfruttare al massimo i momenti in cui la minore turbolenza atmosferica permetteva di avere una visione più distinta del corpo che stavano osservando.

Schiaparelli, il geografo di Marte

Durante le sue osservazioni di Marte, Schiaparelli realizzò mappe ogni volta più precise e dettagliate, mappe che sono considerate il fondamento dell’areografia, cioè la geografia di Marte: il termine deriva dal nome della divinità greca Ares, l'equivalente del dio romano Marte, per analogia con l'etimologia dell'espressione geografia. Mentre gli astronomi precedenti avevano semplicemente fatto disegni di ciò che vedevano attraverso l’oculare, Schiaparelli applicò un sistema analogo ai metodi topografici usati per la cartografia terrestre, assegnando alle varie formazioni individuate su Marte longitudine e latitudine, grazie a una serie di calcoli prospettici.

Schiaparelli e Marte, binomio indissolubile

Sorvolando sulla “svista” dei canali, è qui che risiede l’importanza di Schiaparelli, se pensiamo a Marte. Per questo, il legame tra l’astronomo italiano e il pianeta rosso è indissolubile. In suo onore è stato, ad esempio, battezzato un cratere proprio su Marte. Anche un altro che si trova sulla Luna, una catena montuosa su Mercurio e un asteroide portano il suo nome.

La sonda Schiaparelli e la missione fallita su Marte

Nel 2016 gli è stato inoltre dedicato un lander che costituiva parte della missione spaziale ExoMars, sviluppata dall'Agenzia Spaziale Europea e da Roscosmos per esplorare il pianeta Marte. Progettato e costruito in Italia da Thales Alenia Space, Schiaparelli EDM Lander si è però schiantato sul suolo del pianeta rosso il 19 ottobre 2016, a causa di un'avaria alle strumentazioni durante la manovra di atterraggio, disintegrandosi.

Schiaparelli e Marte tema della settimana dell'astronomia 2023

La Settimana nazionale dell'astronomia è un appuntamento irrinunciabile nell'ambito della divulgazione del sapere scientifico: l'iniziativa, che per l'edizione 2023 si tiene dal 17 al 23 aprile, è rivolta principalmente a scuole e giovani generazioni affinché possano appassionarsi alla conoscenza del cielo e alla ricerca astronomica con l'obiettivo, inoltre, di mostrare quali sono le opportunità formative e professionali che lo studio delle discipline scientifiche offre.

Tra i temi oggetto di iniziative sui territori c'è l'edizione XXIII del Concorso Nazionale Giovanni Virginio Schiaparelli sul tema di quest'anno dal titolo: "Asteroidi: una minaccia per la Terra? La missione DART ha dimostrato una possibile strategia di difesa. Gli asteroidi sono davvero una minaccia? E perché?". Il concorso è rivolto alle scuole italiane di ogni ordine e grado.