Quando un fascio di luce attraversa un mezzo dispersivo, come un prisma, vediamo comparire una striscia colorata, che prende il nome di spettro, formata dalla scomposizione della luce nelle varie lunghezze d’onda, che l’occhio umano percepisce come colori differenti. È quello che succede anche quando osserviamo un arcobaleno: in questo caso la luce del Sole viene dispersa dalle gocce di pioggia presenti nell’aria.
La spettroscopia astronomica è la disciplina che studia lo spettro delle sorgenti luminose dell’Universo, come le stelle. Lo strumento che ci permette di separare la luce nelle sue componenti si chiama spettroscopio.
Ogni elemento chimico emette o assorbe la radiazione a particolari frequenze, e questi due fenomeni portano all’osservazione di righe specifiche sugli spettri. Confrontando la lunghezza d’onda delle righe di ogni elemento prodotte in laboratorio con quelle degli spettri stellari, possiamo capire la composizione chimica delle atmosfere stellari.
Anche la radiazione prodotta dall’agitazione termica delle molecole produce uno spettro, chiamato “spettro di corpo nero”: è privo di righe, ma ha un colore caratteristico che dipende dalla temperatura della sorgente. La spettroscopia permette quindi di misurare a distanza la temperatura delle atmosfere stellari.
Dagli spettri possiamo anche determinare il moto degli oggetti: a causa del moto, la lunghezza d’onda della luce emessa dalla sorgente viene rivelata a una frequenza diversa, spostata verso il rosso se la sorgente si sta allontanando da noi, oppure verso il blu se, al contrario, si sta avvicinando. Questo fenomeno e’ noto come Effetto Doppler.
A Brera gli studi di spettroscopia iniziarono tardi. Schiaparelli non era interessato, o forse ne era intimidito, e la strumentazione che aveva commissionato sembra non essere mai stata usata. Emilio Bianchi direttore dell’Osservatorio dal 1922, riuscì a inaugurare una nuova sede osservativa a Merate, in provincia di Lecco, lontana dall’inquinamento atmosferico e luminoso della zona di Brera, che fu dedicata in modo particolare agli studi di spettroscopia.
Lo spettrografo Zeiss, che entrò in funzione nel 1927, veniva utilizzato con il telescopio riflettore da 102 cm, sempre della Zeiss. Un prisma scomponeva la luce stellare e lo spettro risultante veniva registrato su una lastra fotografica (da qui il nome “spettrografo”).
Negli anni ‘70 venne acquistato un nuovo spettrografo per il telescopio Ruths, che era stato installato a Merate nel 1968. Successivamente, lo strumento venne portato in Messico, a seguito di una collaborazione internazionale che avrebbe permesso di sfruttarne le potenzialità in un sito osservativo migliore.
Testo di Cristina Zangelmi, con la consulenza di Mario Carpino e Ginevra Trinchieri
Alcuni informazioni estratte dal libro La strumentazione nella storia dell’Osservatorio Astronomico di Brera, E. Miotto, G. Tagliaferri, P. Tucci e dal libro L’Osservatorio Astronomico di Brera nel XX secolo
