La scoperta dell’elio

L’elio fu il primo elemento ad essere individuato al di fuori del nostro pianeta.

Le scoperte, come spesso accade non hanno un solo padre e anche quella dell’elio ha due “papà” indipendenti: Pierre Janssen, francese e Joseph Norman Lockyer, inglese, al quale si deve il nome dell’elemento, che è il termine greco per indicare il nostro Sole.

Generalmente la scoperta viene attribuita a Lockyer, il quale, mentre studiava la cromosfera solare per mezzo dello spettroscopio, osservò una riga gialla, adiacente la riga D del sodio e successivamente denominata D3, che non era possibile attribuire ad alcun elemento presente sulla Terra.

Lockyer era un astronomo dilettante impegato presso il War Office di giorno, osservatore del cielo durante la notte. L’attenzione di Lockyer fu attratta dalle scoperte in materia di spettroscopia, portate avanti da Robert Bunsen e Gustav kirchhoff: l’idea era che la luce emessa dagli oggetti dipendesse dagli elementi che li componevano.

Nel caso del Sole, il suo bagliore rende difficile analizzarne lo spettro, a meno che non si osservi la stella durante un’eclissi totale.
Fu proprio durante un’eclissi totale, avvenuta nel 1868, che Lockyer si cimentò nelle prime analisi spettroscopiche.

Lockyer, dopo aver pubblicato alcuni articoli sul nuovo elemento, ritornò sull’argomento più tardi, con un ampio resoconto in due parti, pubblicato sulla rivista Nature il 6 Febbraio 1896, intitolato “The Story of Helium”.

Nel prologo della storia, Lockyer traccia un parallelo, fra la scrittura degli antichi Egizi e i geroglifici della natura, in particolare quelli celesti, che una volta interpretati consentono di avere informazioni sulle stelle e sulla loro composizione, grazie alla chiave interpretativa della luce emessa dall’arcobaleno, capace di scindere la luce bianca nelle sue componenti colorate grazie al prisma dello spettroscopio.

Lo studio delle protuberanze solari fu portato avanti contemporaneamente dall’astronomo francese Pierre Janssen, che era stato inviato in missione in India a Guntur, dal Bureau des Longitudes e dall’Acadèmie des Science e studiò spettroscopicamente le protuberanze solari.

Grazie ad uno spettroscopio a prisma vide una luce gialla nella cromosfera solare, concludendo però che tali protuberanze erano erano fondamentalmente costituite da idrogeno. Il suo intento alla prosecuzione delle indagini lo portò ad escogitare un sistema per indagare ulteriormente la loro costituzione senza dipendere dalle eclissi. Due settimane dopo comunicò all’Académie tale invenzione e caso volle che, lo facesse anche Lockyer, cosicché le due comunicazioni giunsero contemporaneamente. Era il 18 agosto.

A onor del vero fu Lockyer e non Janssen, a segnalare che in prossimità del doppietto D del sodio appariva un’altra riga gialla più rifrangibile di 8-9 gradi sulla scala Kirchhoff e a concludere poi, insieme al chimico Edward Frankland e basandosi sulle misurazioni di William Crookes, che era spostata di diversi angstroms rispetto alla D e perciò non poteva essere attribuita al sodio.

Lo stesso Lockyer riconobbe però che l’unico osservatore dell’eclisse a sollevare qualche dubbio sulla vera natura di quel “geroglifico celeste” fu il britannico Norman Robert Pogson che dal 1860 si era spostato a Madras diventando l’astronomo del Governo. Della riga D3 si discusse per molto tempo, formulando ipotesi alquanto fantasiose.

Nei primi tempi pare che Lockyer non provasse interesse per la novità ma, una volta convinto, fu lui, insieme a Frankland, a proporre il nome del nuovo elemento prendendolo dal Sole. Esso comparve per la prima volta nel 1871, in una nota a fondo pagina del discorso che William Thomson rivolse alla British Association for the Advancement of Science.

Fonti: scienzainrete.it; Wired.it; 9colonne.it