Nel 1876, durante una riunione solenne dell’Accademia Gioenia, su proposta dell’astronomo modenese Pietro Tacchini, fu approvato il progetto per la costruzione di un Osservatorio dedicato all’Astronomia Fisica, da intitolare a Vincenzo Bellini. Proprio in quell’anno infatti, la salma del musicista catanese fu traslata da Parigi al duomo di Catania.
Pietro Tacchini, all’epoca astronomo aggiunto all’Osservatorio Astronomico di Palermo, aveva preso parte con Angelo Secchi alle osservazioni dell’eclisse solare del 22-12-1870 durante le quali si era certamente reso conto della nitidezza del cielo notturno siciliano e, probabilmente memore di ciò, trovò giusto suggerire al Governo l’opportunità di una stazione astronomica e meteorologica in cima all’Etna.
L’Osservatorio “Vincenzo Bellini” fu completato nel 1880, in prossimità del cratere centrale, sul versante Sud, a quota 2940 m. Qui si trovava un rifugio per viaggiatori, noto come la “Casina degli Inglesi”, che fu anche il primo osservatorio vulcanologico a quote elevate mai realizzato. Questa struttura fu derivata dall’ampliamento nel 1811 del rifugio Gratissima, costruito dai fratelli Mario e Carlo Gemmellaro nel 1804, alle spese del quale avevano partecipato i militari della flotta inglese di stanza a Catania e presso cui Carlo Gemmellaro prestava servizio come medico. Le prime osservazioni astronomiche cominciarono quando l’Osservatorio fu dotato di un rifrattore Merz con un obiettivo di 33 cm con montatura equatoriale del Cavignato di Padova.
Tuttavia, a seguito delle difficoltà pratiche per raggiungere la sede (data l’elevata altitudine) e delle proibitive condizioni meteorologiche che permettevano di fare osservazioni solo pochi mesi l’anno, Tacchini propose di creare una succursale dell’Osservatorio in città. Nacque così nel 1885, nei pressi del Monastero dei Benedettini, a San Nicolò La Rena, il “Regio Osservatorio” che, grazie alla dotazione di altri strumenti, divenne ben presto la sede principale dell’Osservatorio Astrofisico di Catania.
Quasi contemporaneamente, venne istituita a Catania la prima cattedra di Astronomia Fisica che venne concessa al Prof. Annibale Riccò, il quale ricoprì anche il ruolo di primo Direttore dell’Osservatorio.
Il periodo dal 1890 al 1919 (anno in cui morì Riccò) fu molto prolifico, non solo per l’inizio delle osservazioni solari, ma anche per l’adesione dell’Osservatorio ad un imponente progetto astronomico internazionale promosso dall’Accademia di Francia, la “Carte du Ciel” (Carta del Cielo). Questo progetto, che durò circa 50 anni, coinvolgeva 18 osservatori di tutto il mondo e consisteva in una campagna osservativa fotografica col fine di catalogare e mappare le posizioni di milioni di stelle. L’assegnazione dell’Osservatorio catanese (unico italiano a partecipare al progetto) di fatto ne condizionò l’attività per più di mezzo secolo, cambiandone l’indirizzo di ricerca prevalente ed addirittura determinando in seguito il cambio del nome della cattedra da “Astronomia fisica” in “Astronomia con elementi di Geodesia”.
In seguito al decreto del Ministero della Pubblica Istruzione del 31 dicembre 1923 i regi osservatori passarono alle dirette dipendenze del Ministero stesso e così fu anche per l’Osservatorio Astrofisico di Catania, ma non per la sede etnea che, sempre più abbandonata dagli astronomi, restò all’Università dalla quale, nel 1925, fu assegnata a Vulcanologia.
Una figura molto importante per l’Osservatorio catanese, che contribuì notevolmente alla compilazione della Carta del Cielo, fu il matematico di origini toscane Azeglio Bemporad. Dopo un primo periodo passato a Catania come assistente astronomo, divenne Direttore dell’Osservatorio nel 1934 ma purtroppo nel ‘38 fu allontanato per le leggi razziali, essendo ebreo.
Nell’avvicendarsi delle diverse Direzioni, la continuità della vita dell’Osservatorio fu assicurata da Luigi Gaetano Taffara, dal 1901 calcolatore nei ruoli dell’Osservatorio. Fu lui che nel 1942 in una seduta dell’Accademia Gioenia annunciò il completamento della compilazione della Carta del Cielo. Questo lavoro però, seppure immenso e di grande merito, condizionò parecchio lo sviluppo di nuove attività di ricerca potendo usufruire di risorse umane ed economiche alquanto limitate.
Con lo sfondo della seconda guerra mondiale, gli anni successivi furono dedicati, più che alla ricerca e alla didattica, alla difesa dell’esistenza stessa dell’Osservatorio e all’assicurazione della continuità delle osservazioni solari che, malgrado la compilazione del catalogo fotografico, le attrezzature ormai obsolete e le strutture soffocate dall’espansione dei vari padiglioni ospedalieri e della città, erano state regolarmente condotte, grazie anche alla bontà del cielo catanese.
Superate le varie difficoltà legate soprattutto agli eventi bellici, l’Osservatorio trovò un rinnovato impulso sotto la direzione del Prof. Mario Girolamo Fracastoro. Grazie all’impegno suo e dei suoi collaboratori fu realizzata l’attuale sede cittadina nella collinetta di Santa Sofia presso la Cittadella Universitaria e un’altra sede osservativa a Serra la Nave (mt. Etna, 1750 m s.l.m.) che oggi porta il suo nome, ambedue inaugurate nel 1966. In effetti, la Casina degli Inglesi sull’Etna fu utilizzata come sede osservativa fino al 1925, quando fu assegnata definitivamente all’Istituto Vulcanologico; inoltre la struttura fu poi sepolta da circa 15 metri di lava durante l’eruzione vulcanica del 1971. Per quanto riguarda la sede a San Nicolò La Rena, agli inizi degli anni 70, tutto il giardino e gli edifici furono ceduti all’Ospedale Vittorio Emanuele che li demolì per costruire nuovi padiglioni ospedalieri, mentre la Cupola fu distrutta nel 1982 e gli strumenti astronomici dispersi.
Nel 1982 viene emanato il D.P.R. 163 che stabilisce l’autonomia degli Osservatori e ne adegua la struttura amministrativa.
Il connubio tra l’Osservatorio e l’Università di Catania durò fino agli anni 2000 quando l’Istituto di astronomia non ebbe più l’autonomia tale da poter sussistere e venne definitivamente inglobato dall’Università, diventando una sezione del Dipartimento di Fisica e Astronomia.
Dall’1 Gennaio 2002, l’Osservatorio Astrofisico di Catania, come tutti gli Osservatori italiani, entra ufficialmente a far parte dell’INAF (Istituto Nazionale di Astrofisica) come struttura a tempo indeterminato, dotata di autonomia scientifica, amministrativa e contabile, avente come compito primario lo svolgimento di ricerca fondamentale nel campo dell’astronomia, dell’astrofisica e della fisica cosmica, di trasferimento tecnologico e di formazione.