Una famosa litografia della fine dell’Ottocento mostra un uomo in abiti settecenteschi e parrucca intento a lucidare uno specchio. Di fronte a lui una donna tiene in mano una tazza. Nella stanza un astrolabio e due modelli di telescopio sono visibili sopra alla libreria colma di libri, mentre alla parete è appeso un disegno che raffigura dei pianeti.
L’uomo è William Herschel, lo scopritore di Urano intento a lucidare uno specchio per il suo telescopio e la donna è la sorella Caroline. Secondo una versione dell’aneddoto qui rappresentato dall’artista Alfred Richard Diethe, Caroline sta porgendo con un cucchiaio un unguento necessario alla molatura dello specchio. Secondo un’altra versione, la sorella starebbe cercando di dar da mangiare, forse un po’ di zuppa, al fratello troppo intento a molare per nutrirsi. In entrambi i casi, l’immagine vuole celebrare uno dei più grandi astronomi della storia e una delle coppie di osservatori del cielo più straordinarie di sempre.
L’oboista tedesco
Frederick William Herschel, poi divenuto noto con il secondo nome, nasce Friedrich Wilhelm Herschel nel nord della Germania, ad Hannover, uno dei nove Elettorati del Sacro Romano Impero, il 15 novembre 1738. Nasce quindi tedesco e come il padre diventa oboista in una banda musicale militare.
Nel 1754 scoppia la Guerra dei sette anni, che coinvolge soprattutto due schieramenti, l’uno guidato dalla Francia con mire espansioniste verso est, l’altro dalla Gran Bretagna. Quest’ultima era naturalmente legata all’Elettorato di Hannover, perché il re Giorgio II di Gran Bretagna era, come William Herschel, nato ad Hannover nel 1683: è stato l’ultimo regnante britannico a non essere nato sul suolo della Gran Bretagna. In ogni caso, il padre di William ritiene di farlo scappare dalla Germania, assieme all’altro figlio Jakob, per riparare sull’altra sponda della Manica. Qui i due fratelli, entrambi oboisti professionisti, vivono del lavoro di musicisti per diversi anni e William compone 24 sinfonie, moltissimi concerti e altri brani per diversi organici. Per la sua diserzione verrà ufficialmente perdonato dal re britannico nel 1782.
Innamorato del cielo
Perfettamente all’interno dei valori del Romanticismo illuminista della sua epoca, Herschel è affascinato dal cielo e, in particolare, dalla Luna, nonché un appassionato lettore di filosofia naturale. Tra i testi, un ruolo fondamentale lo hanno quelli che divulgano le teoria di Isaac Newton, che era morto nel 1727. Tra questi a fargli decidere di lasciare la musica per dedicarsi all’astronomia pare sia stato l’Astronomy explained upon Sir Isaac Newton's principles and made easy to those who have not studied mathematics pubblicato del 1756 da James Ferguson.
Ma per osservare il cielo è necessario un telescopio. Dapprima usa uno strumento piuttosto semplice prestatogli da un amico. Capisce però presto che l’unica strada è produrre telescopi migliori. Prende quindi lezione da un artigiano inglese specializzato nella realizzazione di specchi e comincia a produrre i propri strumenti per l’osservazione del cielo, come testimonia settantacinque anni dopo la sua morte la litografia di Diethe.
L’impresa astronomica è possibile per due fattori fondamentali. Il primo è l’arrivo in Inghilterra nel 1772 della sorella Caroline, che è al fianco del fratello in tutte le sue osservazioni del cielo e autrice anche di una serie di osservazioni di comete in proprio. Il secondo è che Giorgio III, che nel frattempo è succeduto al padre sul trono, è impressionato dalle sue prime scoperte e gli garantisce un vitalizio di duecento sterline.
Tra le prime scoperte che contribuiscono alla sua fama c’è sicuramente quella di Urano, avvenuta il 13 marzo 1781. All’inizio pensa che si tratti di una cometa, come testimoniano le sue comunicazioni scientifiche ufficiali, e le dà il nome di Georgium Sidus, in onore del re. Nel 1784 viene definitivamente appurato che si tratta di un pianeta e nei decenni il nome che si afferma è quello attuale.
Una serie straordinaria di osservazioni
Le capacità osservative di William e Caroline sono testimoniate dall’impressionante quantità di osservazioni registrate e scoperte pubblicate. Nel 1787 è la volta di Titania e Oberon, satelliti di Urano, e due anni più tardi di due satelliti di Saturno, Mimante ed Encelado. Complessivamente Herschel compila un catalogo di oltre 2400 oggetti che definisce nebule, dove il termine “nebula” all’epoca indicava genericamente qualsiasi oggetto astronomico visivamente diffuso, comprese le galassie oltre la Via Lattea. Caroline nel frattempo diventa famosa nell’Inghilterra dell’epoca per la scoperta di ben otto comete.
A facilitare le osservazioni c’è uno strumento per l’epoca potentissimo, costruito dallo stesso Herschel. Si tratta di un telescopio con lo specchio principale di 1,26 metri e una lunghezza focale di oltre 12 metri. Pesante quasi mezza tonnellata, viene costruito nell’arco di cinque anni grazie a un finanziamento straordinario del re e diventa anche una sorta di attrazione turistica fino al suo smantellamento nel 1840, quando viene superato da altri strumenti.
La forma della Via Lattea
Il contributo scientifico dei due Herschel sarebbe già straordinario per quanto raccontato finora, ma William si occupa anche di molto altro. Nel 1783 è il primo astronomo a dimostrare che il Sole ha un proprio moto. Inoltre determina per primo la direzione dell’apice solare verso Lambda Herculis, “sbagliandosi” di soli 10° rispetto alla posizione attualmente accettata dalla comunità scientifica.
Nel 1784 cerca una risposta a una delle domande che da più tempo affascinano l’umanità: quante stelle ci sono in cielo? Divide il cielo in 683 zone e comincia a campionare il numero di stelle in ogni settore. Il risultato che ottiene è circa 300 milioni. Ma questo studio gli permette anche di rendersi conto della loro distribuzione e, quindi, ipotizzare che la nostra galassia abbia la forma di un disco, lungo circa 7 mila anni luce e largo 1300. Si tratta di un risultato che non corrisponde alle conoscenze scientifiche attuali, ma è stato definitivamente superato solamente tra la fine del XIX e l’inizio del XX secolo, quando gli astronomi hanno avuto a disposizione strumenti ben più potenti e accurati.
In parallelo, per alcuni anni Herschel continua a fare anche il musicista. Nel 1780 è nominato direttore dell’orchestra di Bath, la città dove risiede con la sorella. Ma prima della fine del secolo i due si spostano a Slough, una cittadina ai margine dell’attuale Greater London, e Herschel sembra essersi dedicato solamente alla costruzione dei telescopi e all’astronomia.
Nel 1820 diventa primo presidente della neonata Royal Society e il 25 agosto del 1822 si spegne, lasciando che sia il figlio John a portare avanti il lavoro scientifico. Caroline muore invece nel 1848, ma nel frattempo il suo contributo scientifico viene riconosciuto. Nel 1835 è infatti accolta nella Royal Astronomical Society: assieme a Mary Sommerville, è la prima donna a cui viene concesso.
