Le compagne di Henrietta, ovvero la nascita della spettroscopia astronomica

Henrietta Leavitt non era sola nel suo lavoro. Presso l' Osservatorio di Harvard, tra la fine del XIX^o  secolo e gli inizi del XX^o, lavorarono diverse decine di donne, divenute note come le Harvard computer, assunte per svolgere i compiti più tediosi dell' analisi dei dati astronomici e pagate circa la metà dei colleghi maschi. Henrietta era una di queste. Altre tre Harvard computer sarebbero entrate a pieno titolo nella storia dell' astronomia: Annie Cannon, Williamina Fleming, ed Antonia Maury. Il loro lavoro è legato alla nascita della spettroscopia stellare, uno dei primi passi dell' astrofisica moderna.

Nel 1872 era stata ottenuta la prima fotografia dello spettro di una stella e, nel corso degli anni '80 del XIX^o  secolo, lo studio degli spettri stellari era una nuova frontiera. All' Harvard College Observatory si usava un grande prisma per disperdere la luce ed ottenere lo spettro di un campo con molte stelle in una volta sola. L' Osservatorio stava provvedendo all' osservazione sistematica delle stelle più brillanti sia nell' emisfero sud che nell' emisfero nord; i dati raccolti erano in quantità enormi anche per gli astronomi di oggi, e gran parte del lavoro di catalogazione ed analisi dei dati venne svolto dalle Harvard computer.

Tra queste, Williamina Fleming contribuì alla compilazione di un primo catalogo apparso nel 1890, che elenca più di diecimila stelle, con posizione, magnitudine e tipo spettrale (le stelle sarebbero diventate più di 220000 nell' Henry Draper Catalogue pubblicato tra il 1918 ed il 1924 da Annie Cannon ed Edward Pickering). Nel corso del loro lavoro, sia Williamina Fleming che Annie Cannon scoprirono centinaia di stelle variabili e molte stelle novae, queste ultime rivelate dal loro spettro con righe di emissione allargate.

Ma il vero Graal delle Harvard computer era una classificazione degli spettri stellari in un certo numero di tipi spettrali che includessero la maggior parte delle stelle, e fossero legati alle loro proprietà fisiche. Sebbene esistessero già sistemi di classificazione delle stelle, tra cui quello sviluppato da Pietro Angelo Secchi, essi erano pensati per l' osservazione visuale ed inadeguati a spiegare le caratteristiche degli spettri registrati sulla lastra fotografica. Annie Cannon ridefinì la classificazione spettrale usando lettere maiuscole dell' alfabeto, come aveva fatto la Fleming, ma in modo più sottile, creando una sequenza dipendente dalla temperatura superficiale delle stelle. Antonia Maury, la più giovane delle tre, perfezionò la classificazione e fu la prima a considerare che le righe di assorbimento potevano apparire sia molto diffuse che estremamente nitide. L' importanza delle sue osservazioni sulla larghezza delle righe spettrali divenne chiara con la scoperta delle stelle supergiganti.

La sequenza di tipi spettrali venne descritta da Annie Cannon nel 1912, nell' articolo Classification of 1,477 stars by means of their photographic spectra. Nella sostanza, è quella in uso ancora oggi, O B A F G K M ...

Proprio in questi giorni sul blog in lingua inglese corrispondente a Professione astronoma, ci si chiedeva quale tra le astronome del passato o contemporanee potesse essere una forte sorgente di ispirazione. Penso che tutte le Harvard computer, non solo quelle divenute famose, possano essere fonte di ispirazione. Ma soprattutto mi sembra esserlo Annie Cannon, che come Henrietta Leavitt soffriva di sordità profonda. Nonostante questo svantaggio non indifferente, chi la conobbe racconta di una persona allegra e serena. La sua dedizione ad un lavoro su una mole di dati senza precedenti ha permesso di compiere un passo importantissimo e duraturo nella comprensione del nostro Universo. Penso sia un esempio che ancora oggi non vada dimenticato.

Paola Marziani

Henrietta Leavitt : una pioniera nello studio dell'Universo

Lavoro all'Osservatorio Astronomico di Teramo da piu'di 10 anni e per buona parte di questo periodo mi sono accupata dello studio di stelle variabili.
Il comportamento di questa classe di stelle, a sua volta composta da moltissime sottoclassi, rappresenta da molti anni un importante test della nostra comprensione dell'evoluzione stellare.
Inoltre, grazie all'intuizione di una astronoma dell'inizio del secolo scorso, il loro studio ha permesso di correlare grandezze facilmente osservabili, come il periodo di pulsazione, con la loro magnitudine assoluta e quindi di usare un gruppo di queste stelle come indicatori di distanza.
Mi fa piacere raccontare su questo blog la storia , forse ancora poco conosciuta, di Miss Henrietta Leavitt e della sua fondamentale scoperta che ha da poco compiuto un secolo di vita.
Nei primi decenni del secolo scorso, quando cioe' si discuteva se l'Universo fosse rappresentato solo dalla Via Lattea o se invece fosse sconfinatamente piu'grande e complesso, Henrietta Leavitt dopo essersi laureata in
astronomia lavorava presso l'Osservatorio dell'Universita' di Harvard.
Il suo lavoro consisteva, come per altre donne impiegate come computers umani, nel misurare sulle lastre fotografiche gli spostamenti degli oggetti fotografati e le loro magnitudini.
Nel 1908 Miss Leavitt aveva esaminato lastre raccolte tra il 1893 e il 1906 delle Nubi di Magellano producendo un catalogo di piu'di mille variabili. Per circa 20 di queste i dati furono sufficienti a determinare il periodo della loro variazione di luminosita'. Miss Leavitt osservo' che quanto piu' le variabili erano brillanti tanto piu' lungo era il loro periodo.
Leavitt comprese che le variabili della Piccola Nube di Magellano mostravano evidenza di una regolarita'che non si osservava in altre regioni del cielo perche' quelle variabili erano tutte alla stessa distanza dalla Terra, distanza che pero'non si conosceva.
Non le sfuggi' la portata della sua scoperta; infatti auspico' che la parallasse di una variabile di questa classe (in futuro dette Cefeidi), potesse essere misurata per calibrare la relazione che avrebbe permesso di misurare la magnitudine assoluta di ogni oggetto dal solo periodo pulsazionale.
La sua scoperta permise di calcolare distanze tra 100 e 10 milioni di anni luce aprendo cosi' la strada ai fondamentali lavori di Hubble e Shapley che rivoluzionarono le nostre conoscenze sulla Galassia e sull' Universo, mentre la relazione periodo-luminosita' delle Cefeidi rappresenta a tutt'oggi il fondamento della nostra scala di distanze extragalattiche.
Forse anche a causa della sua morte prematura, nel 1921, il suo nome non ricevette il riconoscimento che meritava nella comunita' scientifica del tempo.
Il fondamentale contributo di quella giovane donna, frutto della sua intuizione e dedizione e' invece oggi ben riconosciuto, ed e'stato recentemente celebrato in occasione del centenario della sua scoperta con un congresso, il cui poster riporto in testa a queste righe.

Anna Piersimoni

Telescopio ... che passione!

Osservare al telescopio e' una delle cose piu' divertenti della nostra
professione! Mi e' sempre piaciuto il fluire lento della notte, le
discussioni e il cameratismo con le colleghe ed i colleghi nella
control room, come viene chiamato l'ufficio, solitamente spartano,
dove si 'controlla' con il computer il puntamento del telescopio e
l'acquisizione dei dati.

Poi finalmente, ai primi indizi delle luci del nuovo giorno, la fine
delle osservazioni e la possibilita' di godere delle bellissime albe
nei luoghi dove si trovano gli osservatori astronomici: sulla cima
delle Ande o sulle isole vulcaniche delle Hawaii ... posti ricchi di
fascino.

Mi ha quindi incuriosito scoprire che la prima donna astronoma ad osservare 'legalmente' all'osservatorio di Palomar sia stata Vera Rubin nel 1965! In quegli anni il monte Palomar ospitava uno dei piu' grandi telescopi allora disponibili: ben 5 metri di diametro. Ma nella domanda da compilare per partecipare alla severa selezione che permette di ottenere tempo al telescopio era scritto: "A causa di problemi logistici, non e' possibile accettare richieste di osservazioni al telescopio da parte di donne".

Vera Rubin aveva gia' incontrato dei no - la sua domanda di iscrizione a Princeton era stata rifiutata poiche' le donne non erano accettate nel programma di dottorato di astronomia di quell'Universita' (e non lo furono fino al 1975). Quindi non fu quella postilla a fermarla. Chiese ed ottenne di osservare al telescopio. E racconta nella sua auto-biografia di aver attaccato sulla porta dell'unica toilette disponibile (il "problema di logistica" in questione) una silhouette femminile ... una semplice soluzione!

Vera Rubin oggi e' una astronoma molto famosa: le sue osservazioni sono state le prime a evidenziare l'esistenza di materia oscura nelle galassie. E' quindi stata una pioniera non solo come donna al telescopio ma anche come scienziata. I suoi lavori hanno iniziato il percorso che che ci ha portato oggi alla consapevolezza che solo il 4% della materia che presente nell'Universo e' sotto forma conosciuta (atomi come quelli che ci compongono) mentre il resto e' materia/energia oscura.

La sua auto-biografia scientifica si intitola con un gioco di parole un po' difficile da render in italiano: "Bright galaxies, Dark matters", grossomodo "Galassie luminose, ma materie [argomenti] oscure". Un titolo che ricorda gli interessi scientifici di Vera Rubin e nel contempo testimonia come il suo percorso di carriera non sia sempre stato semplice, come le sia successo di trovarsi ad affrontare delle problematiche - spesso non esplicite, oscure appunto - legate al suo essere donna.

Che dire? Cosi' come per tante altre professioni per fortuna anche per l'astronomia le donne che osservano al telescopio ormai non fanno piu' alzare gli occhi al cielo a nessuno.

O meglio: se cio' succede e' perche' le astronome hanno da mostrare cio' che c'e' di bello ed interessante sopra *tutti* noi!

Angela Iovino