Il 1°gennaio del 1801, Piazzi osserva un oggetto brillante, muoversi contro lo sfondo di stelle. A prima vista sembra trattarsi di una comune stella non riportata dai cataloghi. Nei giorni seguenti, notando uno spostamento, confermato nei giorni 3 e 4 gennaio, sospetta si tratti di una nuova cometa. Le successive osservazioni lo convincono che il nuovo astro è dotato di moto proprio ma, nonostante i buoni presupposti per la scoperta di un nuovo pianeta, Piazzi sceglie una linea di pensiero più prudente e annuncia semplicemente di aver individuato una cometa.
Piazzi non puo' osservarlo abbastanza a lungo (entrando l'astro in congiunzione con il sole) per determinare la sua orbita con i metodi esistenti, ma il matematico Carl Friedrich Gausss sviluppa un nuovo metodo per il calcolo delle orbite che permette agli astronomi di individuare di nuovo l'oggetto.
Dopo aver determinato con chiarezza l'orbita è chiaro che il presupposto di Piazzi era corretto e questo nuovo corpo celeste non è semplicemente una cometa, ma un piccolo pianeta posizionato esattamente dove la Legge di Titus-Bode prevedeva.
Piazzi lo battezza originariamente Ceres (Cerere) Ferdinandea, in onore della dea romana Cerere protettrice del grano e della Sicilia e di Re Ferdinando III di Sicilia .
La parte "Ferdinandea" non è però accettabile per le altre nazioni europee e viene eliminata così Ceres si rivelò essere il primo, e il più grande, degli asteroidi esistenti all'interno della fascia principale.
Dopo questa scoperta Piazzi si dedica assiduamente alla determinazione delle posizioni stellari, pubblicando, nel 1803, il catalogo Praecipuarum Stellarum Inerrantium Positiones mediae ineunte Saeculo XIX, poi ripubblicato, completato ed emendato, nel 1814 ottenendo con entrambi i cataloghi il premio dell'Acadèmie des Sciences di Parigi.
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