Il sistema solare
IL SISTEMA SOLARE
Il Sistema Solare è l’insieme del Sole e dei corpi celesti che gravitano intorno ad esso: pianeti (e i loro satelliti), asteroidi e comete. Il 99% di tutta la massa del sistema solare è concentrata nel Sole, quindi il centro di massa del sistema cade al suo interno e gli altri corpi orbitano intorno ad esso, legati dalla forza di gravità; in realtà anche il Sole si muove attorno al centro di massa e questo provoca una sua oscillazione periodica, la cui entità è causata soprattutto dall’interazione di Giove, il pianeta di maggiore massa. Le orbite dei pianeti hanno una bassa ellitticità (in molti casi sono quasi circolari) e avvengono tutte in senso antiorario. I pianeti sono comunemente suddivisi in interni, con orbita più piccola di quella della terra, ed esterni, con orbita più grande di quella terrestre. Fra Marte e giove si estende la fascia degli asteroidi, frammenti rocciosi di varie dimensioni.
L’ORIGINE DEL SISTEMA SOLARE
Il problema della formazione e dell’evoluzione del sistema solare è ancora ben lontano dall’essere risolto in maniera soddisfacente. Probabilmente esistono altri sistemi planetari nella nostra e in altre galassie, ma le ricerche effettuate finora non hanno consentito di confermare in modo certo quest’ipotesi, anche se sono state raccolte prove in favore. In mancanza d’osservazioni definitive, le ricerche sull’origine del sistema solare possono basarsi solo sullo studio, ancora limitato, delle caratteristiche dei corpi del nostro sistema planetario.
Nel corso dei secoli sono state formulate diverse ipotesi. Il primo approccio al problema in termini “moderni” risale al 1775, quando il filosofo Kant (sostenuto più tardi, nel 1796, dal matematico Laplace) elaborò l’ipotesi della nebulosa. Secondo Kant e Laplace, inizialmente una nube di gas ruotava su se stessa; sotto l’effetto della forza di gravità essa avrebbe cominciato a contrarsi, aumentando sempre più la sua velocità. La nebulosa avrebbe, quindi, assunto una forma appiattita, formando un disco attorno al nucleo centrale. Dalla massa centrale la forza centrifuga avrebbe successivamente allontanato dagli anelli di materiale gassoso, dalla condensazione dei quali avrebbero avuto origine i pianeti.
In seguito vennero formulate molte altre teorie oggi ritenute inaccettabili, come quella che i pianeti si siano formati dopo il passaggio di un asteroide accanto al Sole che avrebbe provocato una marea di pezzi staccati al Sole. Si pensa che il Sole abbia avuto origine, come tutte le stelle, attraverso meccanismi diversi da quelli proposti da Kant e Laplace.
Le molteplici regolarità che si rivelano nella struttura e nei movimenti dei corpi del sistema solare difficilmente possono trovare un’adeguata spiegazione, se non si ammette che i pianeti si siano formati contemporaneamente dalla stessa nube di gas e polveri che hanno dato origine al Sole. I pianeti, infatti, ruotano intorno al Sole, muovendosi tutti nello stesso verso, percorrendo orbite che sono quasi complanari tra loro; il verso di rotazione inoltre è lo stesso per quasi tutti i pianeti e pera il Sole. Ciò sembra confermare l’ipotesi che i pianeti derivano da un disco di rotazione, di cui hanno conservato il verso del movimento.
La nebulosa primordiale, ricca d’idrogeno, elio e polveri cosmiche, avrebbe cominciato a contrarsi circa cinque miliardi d’anni fa, sotto la spinta della forza di gravità che avrebbe portato alla formazione di una zona centrale più densa e calda. La contrazione avrebbe causato un aumento della velocità di rotazione e di conseguenza della forza centrifuga. La nube si sarebbe quindi appiattita assumendo l’aspetto di un disco rotante intorno ad una regione centrale, dove il continuo accumulo di materia, sempre per attrazione gravitazionale, avrebbe portato alla formazione del protosole. Il collasso gravitazionale della massa del protosole avrebbe causato un incremento della temperatura nella regione centrale, mentre le zone più esterne della nebulosa sarebbero state più fredde e meno dense. Il processo di formazione della protosella avrebbe inoltre provocato l’emissione di un forte vento solare che avrebbe spazzato il sistema solare trascinando verso regioni più lontane gli elementi leggeri. I due fenomeni (vento e differenza di temperatura) potrebbero spiegare un’altra interessante regolarità del sistema solare: i pianeti vicini al sole sono densi e costituiti da elementi pesanti; i pianeti esterni sono ricchi d’elementi leggeri e hanno una composizione più simile a quella del Sole. Infatti, mentre il nucleo del protosole si riscalda fino a raggiungere le temperature necessarie per le reazioni termonucleari, nelle regioni circostanti cominciavano a condensarsi i primi frammenti dalla cui aggregazione sarebbero derivati i pianeti. Nelle zone più interne la temperatura elevata avrebbe consentito soltanto la condensazione degli elementi e dei composti più densi, mentre nelle regioni più esterne e fredde si sarebbero condensati gli elementi più leggeri e volatili della nebulosa. Questi frammenti, inizialmente di piccole dimensioni, si sarebbero disposti, a causa della veloce rotazione della nebulosa, a formare un disco intorno al piano equatoriale del Sole in formazione. Alcuni frammenti si sarebbero progressivamente accresciuti attraverso collisioni e attirando i frammenti più piccoli presenti nello spazio circostante. Si sarebbero così formati i protopianeti dai quali sarebbero poi derivati gli attuali pianeti.
IL SOLE
Si trova ad una distanza di centocinquanta milioni di chilometri dalla Terra. Ruota su se stesso in senso antiorario con velocità variabile, massima all’equatore e minima ai poli, e si muove all’interno della Galassia compiendo un moto di traslazione. È costituito prevalentemente da idrogeno ed elio, ma contiene anche elementi pesanti come calcio, carbonio, ossigeno, azoto, ecc.
MERCURIO
(Rotazione 59 giorni; rivoluzione 88.97 giorni)
È il 1° pianeta del sistema solare in ordine di distanza dal Sole. La superficie è fittamente coperta da crateri formatosi dall’impatto di meteoriti. Non ha atmosfera, al suolo avvengono enormi variazioni di temperatura, da 350°C a –170°C.
VENERE
(Rotazione retrograda –243 giorni; rivoluzione 224.70 giorni)
È il 2° pianeta del sistema solare in ordine di distanza dal Sole. La sua orbita è interna a quella terrestre. Molto luminoso, ruota su se stesso in senso opposto al senso del moto orbitale attorno al Sole. È un pianeta roccioso, ha una densa atmosfera che provoca un rilevante effetto serro che fa salire la temperature fino a 480°C.
MARTE
(Rotazione 24h 37m 23s; rivoluzione 686.98 giorni).
È il 4° pianeta del sistema solare in odine di distanza dal Sole. Ha due calotte ai poli formate da ghiaccio d’acqua e biossido di carbonio le cui dimensioni variano con l’alternarsi della stagioni. Ha due satelliti molto piccoli. La parte nord del pianeta è caratterizzata da colate di lava, mentre la parte sud del pianeta presenta numerosi crateri.
GIOVE
(Rotazione 9h 50m 30s; rivoluzione 11.86 anni)
È il pianeta più grande e 5° in ordine di distanza dal Sole, gli è simile per composizione di atomi. Possiede un sottile anello costituito da polveri e piccoli frammenti; è una sorgente di onde radio. Ha 16 satelliti, ma è probabile che ne esistano altri.
SATURNO
(Rotazione 10h 14 m; rivoluzione 29.46 anni)
È il 6° pianeta del sistema solare in ordine di distanza dal Sole, secondo per dimensioni e caratterizzato da un esteso sistema di anelli che lo circonda in corrispondenza dell’equatore. Saturno ha una sorgente interna di calore e un campo magnetico: la temperatura in superficie è di circa –180°C. Attorno ad esso orbitano 18 satelliti.
URANO
(Rotazione retrograda –16h; rivoluzione 84.02 anni)
È il 7° pianeta del sistema solare in ordine di distanza dal Sole. È uno dei grandi pianeti gassosi; la sua atmosfera è formata prevalentemente da idrogeno ed elio. Ha 15 satelliti.
NETTUNO
(Rotazione 15h 48m; rivoluzione 164.8 anni)
È l’8° pianeta del sistema solare in ordine di distanza dal Sole. Ha un’atmosfera formata da metano, che dà al pianeta il suo colore bluastro, da idrogeno ed elio. Possiede un campo magnetico; è circondato da quattro deboli anelli.
PLUTONE
(Rotazione 6 giorni 9h; rivoluzione 247.7 anni)
È il 9° pianeta del sistema solare in ordine di distanza dal Sole. Ha un’orbita più inclinata rispetto all’ellittica e più eccentrica fra i pianeti del sistema solare, tanto che a volte si trova all’interno dell’orbita di Nettuno. Attorno a Plutone ruota un satellite con raggio pari alla metà del pianeta: Caronte. Entrambi i “Pianeti” sono formati da roccia e ghiaccio. La temperatura media è di –230°C.
LA TERRA
Tra i pianeti del sistema solare non occupa un posto di rilievo: ha una massa piccola, ma non troppo e si trova ad una distanza dal Sole sufficiente per ricevere il calore solare, senza raggiungere le temperature estreme dei pianeti più vicini o più lontani.
LA STRUTTURA DELLA TERRA
Il nostro pianeta è costituito da tre involucri concentrici caratterizzati da una composizione chimica e da una densità differente: la crosta, il mantello e il nucleo.
La crosta è l’involucro più esterno, a diretto contatto con l’atmosfera, la biosfera e l’idrosfera; è molto sottile, in particolare negli oceani dove ha uno spessore di una decina di chilometri. Nelle aree continentali ha uno spessore maggiore specialmente in corrispondenza delle catene montuose più elevate dove raggiunge i 70 Km di profondità. La crosta è formata da materiali meno densi rispetto al sottostante mantello.
Il mantello, che ha una composizione diversa dalla crosta, si estende dalla crosta fino alla profondità di 2900 Km, dove inizia il nucleo. La porzione superiore è solida e relativamente fredda; ha un comportamento rigido ed elastico, simile a quello della crosta sovrastante. Per questo in molti casi si preferisce considerare la crosta e il mantello superiore come strati di un solo involucro rigido, cui viene dato il nome di litosfera. La litosfera si estende fino alla profondità media di 100 Km. La parte del mantello che si trova al di sotto della litosfera è chiamata astenosfera: è uno strato caldo e plastico dove i materiali sono parzialmente fusi e perciò hanno una maggiore mobilità. Sotto l’astenosfera, che termina ad una profondità di 350 Km circa, il mantello ritorna solido e rigido.
Il nucleo, cioè la regione centrale della Terra, è composto prevalentemente da ferro e nichel ed è molto più denso del mantello o della crosta. Nella parte più esterna è liquido, mentre nella parte più interna è allo stato solido.
La dinamica della crosta terrestre può essere ricondotta a due categorie di fenomeni: i processi esogeni, in cui intervengono fattori che agiscono all’esterno della litosfera, e i processi endogeni che sono la manifestazione di un’attività vulcanica.
I processi esogeni sono causati dai continui scambi che avvengono tra atmosfera, idrosfera, biosfera e i materiali della crosta solida.
I processi endogeni sono rappresentati dall’attività vulcanica, dall’attività sismica e da tutti i movimenti della crosta, il cui “motore” è il calore interno della Terra.
Fonte: http://www.studenti.it/download/scuole_medie/Sistema%20Solare.doc
Il sistema solare
IL SISTEMA SOLARE
Guardando la sera verso ovest, appena dopo il tramonto del Sole, non è difficile scorgere, in alcuni periodi dell’anno, un astro molto brillante, molto più luminoso di qualsiasi stella che vediamo di notte. L’oggetto celeste che osserviamo è Venere, il pianeta che più si avvicina al nostro, sia come distanza, che come dimensioni, che come caratteristiche. Venere è solo uno dei numerosissimi corpi che fanno parte del sistema solare; altri otto pianeti, il Sole, la sessantina di lune dei vari pianeti e le migliaia di asteroidi, comete e meteoriti, caratterizzano in modo unico il nostro sistema planetario, proprio quello al quale siamo tanto attaccati.
Il sistema solare non è stato sempre in queste condizioni e lo stato attuale non durerà per sempre; infatti, come tutto nell’Universo, ha avuto anch’esso un inizio (quattro miliardi e mezzo di anni fa) e, inevitabilmente, avrà una fine.
Ci sono state diverse teorie sulla nascita del sistema solare, ma quella che oggi viene riconosciuta dalla quasi totalità della comunità scientifica è la teoria nebulare di Laplace. Questo scienziato cercò di dare una spiegazione ai fenomeni che si potevano osservare: ad esempio il fatto che le orbite si trovano tutte sullo stesso piano equatoriale del sole, oppure il fatto che le orbite sono quasi circolari (per l’esattezza sono ellittiche). Laplace ipotizzò che un unico globo gassoso, esteso fin oltre l’orbita di Nettuno, sotto la forza di attrazione gravitazionale si sia contratto sempre più verso il centro, dando il via al processo di aggregazione della materia che avrebbe portato alla nascita del Sole. Man mano che la quantità di materia si aggregava nella protostella la pressione cresceva e si iniziavano ad innescare le prime reazioni nucleari che hanno fornito e continuano a fornire energia. Dopo questa prima fase, la nebulosità ha iniziato a diradarsi per effetto del vento solare; le particelle più leggere furono sospinte verso la parte più esterna, mentre le particelle più pesanti furono attirate verso il nucleo della nebulosità sempre per effetto dell’attrazione gravitazionale del Sole. Per questo motivo i pianeti più vicini al Sole sono costituiti da materiale più pesante, ad esempio la Terra è ricca di silicio, mentre i pianeti più lontani sono gassosi e quindi costituiti da materiale più leggero come idrogeno ed elio.
Quasi tutta la materia presente nel sistema solare è concentrata nel Sole; tutti gli altri corpi ne contengono circa due millesimi. Gli altri corpi che fanno parte del nostro sistema planetario sono nell’ordine Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano, Nettuno e Plutone. I primi quattro sono i più vicini al Sole, sono piccoli, dotati di un’elevata densità di materia (in media cinque volte più pesante dell’acqua), hanno un numero esiguo o nullo di lune: questi pianeti vengono detti pianeti terrestri. Giove, Saturno, Urano e Nettuno, sono molto grandi, costituiti principalmente da idrogeno, elio e metano, hanno un elevato numero di satelliti: questi corpi vengono detti pianeti gassosi. Discorso a parte merita Plutone; oggi non ancora si prende una decisione chiara se classificarlo come pianeta.
Il Sole, come già detto, contiene quasi tutta la massa del sistema solare, ed è un oggetto grandissimo se paragonato alle distanze alle quali siamo abituati. Per andare dalla Terra alla Luna abbiamo impiegato tre giorni, con i mezzi migliori a disposizione, ebbene il Sole ha un diametro che è tre volte più grande della distanza che separa il nostro pianeta dal suo satellite. Tuttavia questo non deve impressionare perché il nostro sole è una stella nana, cioè una stella piccola se confrontata alle altre che vediamo di notte. La sua atmosfera è divisa in tre parti: la fotosfera, cioè la parte che emette luce; la cromosfera, chiamata così per il colore rosso e la corona solare, visibile soltanto durante le eclissi totali. Spesso sono visibili delle zone più scure, dette macchie solari, zone più fredde di circa duemila gradi rispetto al resto del Sole che ha una temperatura media di seimila gradi.
I PIANETI TERRESTRI
Descriviamo più in dettaglio i pianeti che più assomigliano al nostro. Questi pianeti hanno delle caratteristiche comuni, quali l’alta densità di materia e le piccole dimensioni in rapporto ai giganti gassosi; tuttavia data la differente distanza dal Sole ogni pianeta ha sviluppato delle sue caratteristiche particolari.
Mercurio è il pianeta più vicino al Sole, a causa di questa vicinanza la temperatura è molto alta quindi se in passato c’è stata un’atmosfera, anche molto tenue, deve essere evaporata come si può verificare vedendo la superficie del pianeta trafitta da numerosissime collisioni. Non essendoci atmosfera non ci sono né venti né piogge, questo ha fatto sì che la superficie restasse immutata per più di quattro miliardi di anni.
Il pianeta successivo è Venere, per molti versi pianeta gemello della Terra (ha un diametro simile e un’atmosfera). Il pianeta è caratterizzato da un elevato strato di nubi, circa 90 Km, che contribuiscono ad uno spaventoso effetto serra che innalza la temperatura a più di 400 gradi. Venere, così come Mercurio, non ha satelliti e, dato che è un pianeta interno, cioè si trova più vicino al Sole di quanto non lo sia la Terra, non è mai visibile in piena notte ma solo all’alba o al tramonto.
La Terra è l’unico pianeta dei nove sul quale si sia sviluppata la vita. Questo fenomeno è un fatto rarissimo nell’Universo, e se fossimo soli sarebbe veramente uno spreco di spazio! Attorno alla Terra orbita un altro corpo celeste: la Luna. I corpi che orbitano intorno ai pianeti vengono detti generalmente lune. La Terra è detta anche il pianeta azzurro perché è ricoperta per la maggior parte di acqua.
Marte è l’ultimo pianeta di tipo terrestre. È accompagnato da due lune Phobos e Deimos piccolissime se confrontate con la nostra Luna. Ha un’atmosfera molto tenue e una temperatura di circa 20 gradi sotto zero. In questi ultimi mesi Marte è oggetto di numerose missioni spaziali da parte della NASA per valutarne le caratteristiche fisiche e chimiche.
Tra Marte e Giove si trova la fascia degli asteroidi.
La distanza tra un pianeta ed il successivo rispetta certe proporzioni. Questo avviene tra Mercurio e Venere, tra Terra e Marte, tra tutti i pianeti ma non tra Marte e Giove. Tra questi due pianeti dovrebbe trovarsi un altro corpo celeste, proprio in corrispondenza della fascia degli asteroidi. Alcune teorie affermano che un altro pianeta di tipo terrestre si sia formato effettivamente in questa zona di spazio, ma è possibile che le forze gravitazionali esercitate da Giove, congiuntamente a quelle esercitate dal Sole abbiano potuto far esplodere letteralmente il pianeta. L’eco di quest’esplosione è giunta fino a noi ed è proprio la fascia degli asteroidi: una testimonianza di quello che avrebbe potuto essere un altro membro del sistema solare.
I PIANETI GASSOSI
Una volta oltrepassata la fascia degli asteroidi rimangono i veri pianeti giganti, per molti versi assimilabili a stelle mancate. Nell’Universo sistemi planetari con più soli (sistemi binari, ternari o più complicati) sono più comuni rispetto a quello in cui viviamo. Nel nostro sistema solare non c’era abbastanza materia per dare il via alla formazione di un’altra stella, per questo motivo la parte gassosa che si è accumulata verso la parte esterna non ha dato inizio alle reazioni nucleari necessarie per la nascita di un altro sole. È stato calcolato che la massa di Giove e Saturno insieme, sia la quarantesima parte di quella necessaria per l’innesco di queste reazioni, per questo motivo si dice che i due pianeti avrebbero potuto essere un’altra stella.
Giove, in particolare, è il pianeta più grande dei nove che accompagnano il Sole all’interno della Via Lattea, la galassia in cui ci troviamo; il nostro pianeta potrebbe entrare in Giove circa 1300 volte! Essendo un pianeta gassoso è costituito in maggior parte da gas leggeri, idrogeno ed elio, tuttavia è probabile che in profondità si trovi un nucleo ferroso necessario a mantenere unito il pianeta. Giove è accompagnato da sedici satelliti: Metis, Adrastea, Amalthea, Thebe, Io, Europa, Ganimede, Callisto, Leda, Himalia, Lysithe, Elara, Ananke, Carme, Pasiphae e Sinope. Di questi Io, Europa, Ganimede e Callisto furono i primi satelliti, oltre la Luna, scoperti nel sistema solare (scoperta di Galileo Galilei con il suo rudimentale telescopio). Questo sistema di satelliti è tipo quello planetario che accompagna il Sole; ogni elemento ha, infatti, delle caratteristiche che lo distinguono dagli altri, proprio come accade per i nove pianeti.
Ad una distanza doppia dal Sole, rispetto a quella di Giove, troviamo Saturno che forse è l’oggetto più bello di tutto il sistema solare. La caratteristica di Saturno è il fatto di possedere i classici anelli: un disco di polveri, ghiaccio e frantumi di roccia che orbitano intorno al pianeta. Saturno non è l’unico pianeta ad avere un anello che lo circonda: anche Giove, Urano e Nettuno, gli altri pianeti gassosi ne hanno uno. Come gli altri pianeti gassosi anche Saturno è accompagnato da molti corpi minori; i sedici satelliti sono: Atlas, Prometeo, Pandora, Giano, Epimeteo, Mima, Encelado, Teti, Telesto, Calypso, Dione, Helene, Rea, Titano, Iperione, Giapeto e Febe. Un’altra particolarità di Saturno è la sua densità, minore di quella dell’acqua: questo significa che, se fosse posto in un’immaginaria vasca, galleggerebbe sull’acqua.
Urano e Nettuno sono gli ultimi due pianeti gassosi. Come caratteristiche sono molto simili: sono grandi circa dieci volte più della Terra, hanno un gran numero di satelliti, si trovano lontanissimi dal Sole: la luce impiega diverse ore per giungere ai due corpi; possiedono entrambi un anello tipo quello di Saturno e sono stati scoperti solo di recente.
Urano è stato scoperto casualmente da Hershell nel 1781, che lo riteneva una cometa senza chioma, a causa dell’assenza di dettagli superficiali e della imprecisione degli strumenti dell’epoca. Nettuno fu individuato una sessantina di anni dopo, nel 1846. Questa scoperta era stata programmata, infatti bisognava giustificare alcune anomalie all’orbita di Urano che non erano previste dalla teoria di gravitazione di Newton; a seguito di questo successo, Nettuno era proprio nella posizione calcolata, la teoria di Newton divenne la legge di gravitazione universale. Le scoperte non finiscono qui, è infatti di qualche mese fa la notizia dell’individuazione di due nuove lune di Urano, da parte di un gruppo di astronomi: quest’ultimo successo ci insegna che il sistema solare nasconde ancora qualche sorpresa, e che non bastano solo le costose sonde interplanetarie, come i due Voyager o i Pioneer, a scoprirle. I due satelliti scoperti, catalogati per ora 1997u1 e 1997u2, vanno ad aggiungersi ai 15 già noti: Cordelia, Ofelia, Bianca, Cressida, Desdemona, Juliet, Portia, Rosalind, Belinda, Puck, Miranda, Ariel, Umbriel, Titania e Oberon. Anche Nettuno possiede un proprio corteo: Nayad, Thalassa, Despina, Galatea, Larissa, Proteo, Tritone e Nereide. A causa della lontananza di questo pianeta è difficilissimo scrutarlo da Terra per scoprire altri satelliti: le nuove scoperte saranno affidate a sonde automatiche, come la Voyager II che durante il suo passaggio nel 1989 ha scoperto i primi sei corpi di questa lista. E’ tuttavia recente la scoperta di un altro satellite catalogato provvisoriamente 1999u1, che porta ne porta a 18 il numero.
Discorso a parte per Plutone. Questo pianeta è il più lontano dal Sole, è il pianeta più piccolo di tutto il sistema solare ed è accompagnato da un satellite, Caronte, che è grande circa un terzo del pianeta. Plutone è stato scoperto da Clyde Tombaugh solo nel 1930. Caronte è stato scoperto nel 1978, praticamente l’altro ieri, da James Christy. L’orbita di Plutone taglia quella di Nettuno, che in questi anni è il pianeta più lontano dal Sole; questo fatto è inusuale per corpi originatisi contemporaneamente: per questo motivo molti astronomi reputano Plutone un semplice corpo che ruota intorno al Sole, piuttosto che un vero e proprio pianeta. Essendo un astro di tipo terrestre ed avendo un’orbita ellittica molto allungata, che non è situata sullo stesso piano delle orbite degli altri otto pianeti, ed essendo inoltre il più piccolo tra tutti i pianeti, più piccolo addirittura di alcune lune di Giove, sembra che sia una luna di Nettuno sfuggita all’attrazione del pianeta gassoso. Unico punto a favore, che fa risalire le ipotesi che sia effettivamente un pianeta, è che possiede un satellite grandissimo: è come se attorno alla Terra orbitasse un satellite più grande di Marte! Si pensa anche che Plutone e Caronte sia un pianeta doppio e a causa di questo fatto l’orbita si sia spostata gradualmente nella posizione attuale.
ASTEROIDI, COMETE E METEORITI
Insieme al Sole, ai nove pianeti e i 61 satelliti, per ora, il sistema solare è costituito da migliaia, forse milioni, di corpi più piccoli: asteroidi, comete e meteoriti vanno a completare il quadro.
Gli asteroidi sono piccoli corpi che orbitano intorno al Sole. Non sono dei pianeti a causa della loro dimensione: il più grande Cerere, il primo ad essere stato scoperto, è cinque volte più piccolo di Plutone; inoltre le loro orbite sono molto allungate e possono essere facilmente spostate dal passaggio ravvicinato con un pianeta. Questi asteroidi possono essere pericolosi quando incrociano l’orbita terrestre, perché si potrebbe verificare uno scontro che distruggerebbe il nostro pianeta. Tuttavia questa possibilità è estremamente rara prima di tutto perché non è successo niente in quattro miliardi e mezzo di anni, poi perché quelli pericolosi, detti Near Earth, sono una decina e almeno per qualche secolo siamo sicuri di non intercettarli.
Le comete sono gli oggetti più appariscenti, osservabili ad occhio nudo. Quando nel loro moto di rivoluzione intorno al Sole passano in prossimità della stella il calore fa sciogliere parte del ghiaccio del quale sono composte e dà origine ad una scia, alla coda che noi vediamo, che può assumere diverse forme e colori. La cometa più famosa è senz’altro la cometa di Halley: questa, contrariamente a quanto si pensa, non è stata scoperta da Halley, ma fu lui il primo a prevederne il ritorno avendo notato, dalle testimonianze storiche, che ogni 76 anni quest’astro si ripresentava all’appuntamento con la Terra. Questi corpi sono composti di ghiacci sporchi e le impurezze presenti caratterizzano il colore della coda. Le comete si sono originate insieme al sistema solare e, a parte quelle che sono in giro per lo spazio, si trovano ancora oggi in un serbatoio di comete: un luogo che avvolge sfericamente il Sole con i suoi pianeti e nel quale sono presenti milioni di nuclei ghiacciati pronti, se attratti gravitazionalmente, a iniziare la corsa verso il Sole, e a regalarci altri spettacoli. Questo guscio sferico prende il nome di nube di Oort.
All’appello completo mancano solo i meteoriti. Questi sono piccolissimi corpi composti di terra e ghiaccio che viaggiano nello spazio e che diventano visibili con la loro scia luminosa quando entrano nell’atmosfera terrestre. La maggior parte di questi corpi si originano dal disciogliersi delle comete durante il loro passaggio attorno al Sole. La pioggia di stelle cadenti che vediamo la notte di San Lorenzo è causata dal passaggio della Terra nella zona di spazio percorsa dalla cometa Swift-Tuttle, questo passaggio si verifica ogni anno proprio nei giorni 10 –12 di agosto.
Quanto descritto finora è il nostro sistema planetario, un sistema unico ma con caratteristiche che sicuramente possono trovarsi in altri sistemi solari. Considerando che ci sono miliardi di miliardi di stelle come il Sole che avrebbero potuto dare origine ad un proprio corteo di pianeti e di corpi minori, sarebbe una sciocca presunzione pensare di essere unici nell’Universo. Per dirla come piaceva a Sagan, astronomo morto nel 1997, se fossimo soli nell’Universo, non sarebbe uno spreco di spazio?
Fonte: http://www.gaf97.it/old/dispense/SistemaSolare.doc
IL SISTEMA SOLARE
Il Sistema Solare è formato dal Sole e dai pianeti.
I Pianeti si muovono attorno al sole, questo movimento si chiama moto di rivoluzione. Il pianeta gira attorno al Sole e descrive un giro (orbita) a forma di ellisse
Il pianeta compie anche un moto di rotazione attorno a se stesso, come una trottola.
La rotazione avviene attorno ad una retta immaginaria, chiamata asse di rotazione.
asse di rotazione
La Terra compie un moto di rivoluzione in 365 giorni (1 anno). La terra compie il moto di rotazione in 1 giorno in senso antiorario.
RISPONDI.
Il periodo di rivoluzione di Mercurio è uguale a a) 1 anno b) 247 anni c) 90 giorni
I PIANETI
I pianeti si dividono in pianeti terrestri o rocciosi e pianeti gassossi. I pianeti terrestri sono rocciosi perché sono fatti di materiale solido=roccia. I pianeti terrestri sono la Terra, Marte, Venere, Mercurio. I pianeti gassosi sono fatti di gas, chiamato idrogeno. I pianeti gassosi sono Giove, Saturno. I più lontani pianeti, Urano, Nettuno, Plutone sono fatti di ghiaccio e sono molto freddi.
Pianeta |
Distanza dal sole in milioni di Km |
Raggio |
Durata del moto di rivoluzione |
Durata del moto di rotazione |
Curiosità |
TERRA |
150 |
6.370 Km |
365 giorni |
24 ore |
Il suo satellite si chiama Luna. |
MERCURIO |
58 |
2.400 Km |
90 giorni |
59 giorni |
Ha molti crateri sulla superficie. |
VENERE |
108 |
6.000 Km |
224 giorni |
243 giorni |
Ruota in senso inverso alla Terra: da sinistra verso destra. |
MARTE |
228 |
3.380 Km |
687 giorni |
25 ore circa |
E’ chiamato “pianeta rosso” per la ruggine del suolo e delle rocce. |
GIOVE |
778 |
71.400 Km |
12 anni |
Quasi 10 ore |
Pesa quanto 318 Terre. |
SATURNO |
1.472 |
60.000 Km |
29 anni |
Più di 10 ore |
E’ circondato da anelli grandi e visibili. |
URANO |
2.870 |
25.900 Km |
84 anni |
17 ore |
Gira su se stesso “sdraiato” (come un pollo allo spiedo). |
NETTUNO |
4.500 |
24.750 |
165 anni |
16 ore |
E’ di colore azzurro. |
PLUTONE |
6.000 |
3.000 Km |
248 anni |
Quasi 7 ore |
E’ freddissimo (230 gradi sotto zero). |
Osserva la tabella e rispondi alle seguenti domande:
- E’ Marte o è la Terra che gira più velocemente attorno al Sole?…………………………………………………………...…...………………………………………………..……………
- Qual è il pianeta più freddo?………..……………………….
…………………………………………………………………
- Qual è il pianeta che impiega meno tempo a girare su se stesso?……………………………………………………………...…...…….………………………………………………….
- Il pianeta grande il doppio di Plutone è…………………….
- Il pianeta più piccolo è………...……………………………..
Nel Sistema solare ci sono altri corpi celesti chiamati asteroidi, meteore, comete.
asteroide
Gli asteroidi sono fatti di roccia e si trovano tra Marte e Giove.
Le meteore sono fatti di roccia, sono piccole. Alcune meteore cadono sulla Terra (meteoriti) Stelle cadenti (meteore)
Le comete sono fatte di ghiaccio e polvere, hanno una coda. Cometa
IL SOLE
Il Sole è una enorme palla di gas, il Sole ha un diametro di 1400000Km. Alla superficie il sole ha una temperatura di 6000gradi.
Il Sole lascia alla Terra calore e luce.
IL SOLE
Tra la Terra e il Sole c’è una distanza di 150 milioni di chilometri. La luce del Sole impiega circa 8 minuti per raggiungere la Terra, cioè la luce che ci illumina è partita dal sole 8 minuti fa. |
CURIOSITA’
La temperatura all’interno del Sole uguale a 12-15 milioni di gradi. Nessun materiale può resistere a queste temperature senza fondere, cioè senza sciogliersi. ATTENZIONE! Guardare a lungo il Sole senza usare occhiali scuri, un vetro nero o una pellicola, può provocare danni gravissimi agli occhi.
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Glossario:
Orbita= strada percorsa dal pianeta attorno al Sole
Moto di rotazione= movimento del pianeta attorno all’asse di rotazione
Moto di rivoluzione=movimento del pianeta attorno al Sole
corpi celesti= pianeti, asteroidi, meteore, ecc.
satellite= corpo celeste che gira attorno ad un pianeta come la Luna.
fotosfera=la superficie del sole
nucleo=parte interna del Sole
atmosfera solare= parte all’esterno del sole
Il Sole tratto da:
www.comune.modena.it/.../cattaneo/interc/documenti/pierangela/sistemasolaresoleiprase/sistemasolaresole.doc
fonte: http://www.leodavinci.it/scienzeterra/IL%20SISTEMA%20SOLARE.doc
Il sistema solare
Fino a 5 miliardi in un settore periferico della nostra Galassia (la Via Lattea), oggi occupato dal Sistema solare, si trovava una nebulosa: gas e polveri finissime. Al posto del nostro Sole, dunque, vi era una stella di prima generazione che subì tutti i tipi di fusione nucleare dall’H2 (idrogeno) fino al Fe (ferro) fino a diventare una Gigante Rossa; nel nucleo di questa stella, ad un cero punto, il Fe si sarebbe dovuto fondere, invece, la gigante rossa raggiunse temperatura e pressione tali da è scoppiare.
Dall’esplosione si formò una Supernova, che fece collassare una vasta porzione della nebulosa in un gigantesco vortice; nel suo centro, per effetto della gravità crebbe un nucleo sempre più denso e caldo: il proto-Sole. La temperatura al centro aumentò fino a raggiungere quella necessaria all’accensione di una stella, (cioè all’avvio di tutte quelle reazioni termonucleari che trasformano l’idrogeno in elio, con emissione di energia radiante), ciò diede origine al sole di seconda generazione.
Nella parte esterna del sole si formarono, in seguito all’esplosione, un insieme di fasce gassose di dimensioni differenti, ciascuna avente un centro di gravitazione; ciò ha permesso la progressiva aggregazione delle particelle gassose dell’anello determinando la formazione di corpi diversi per densità e dimensioni, a seconda del materiale presente nell’anello, quali: asteroidi, satelliti (ossia corpi celesti simili a i pianeti, ma più piccoli di essi, che oltre a ruotare intorno al Sole ruotano intorno al loro pianeta), pianeti. Asteroidi, satelliti e pianeti sono chiamati anche corpi celesti.
In ognuna di queste fasce gassose, nate nella parte esterna del disco del sole, sono presenti i 92 elementi della tavola periodica, di cui è composta la Terra. Da tenere presente che gli elementi compresi tra l’H2 e il Fe (dal n.1 al 26) si sono formati durante gli stadi di evoluzione della stella fino a gigante rossa; invece i più pesanti (dal n. 27 al 92) si sono formati durante l’esplosione della supernova.
I pianeti si dividono in pianeti interni alla terra o pianeti esterni alla terra ovvero
Di tipo Terrestre: Mercurio, Venere, Terra, Marte
Pianeti
Di tipo gioviano: Giove, Saturno, Urano, Nettuno + Plutone
I pianeti di tipo terrestre sono appunto molto simili alla terra sono costituito da crosta, mantello e nucleo:
Mercurio è il pianeta più vicino al Sole, ciò provoca una forte escursione termica tra il giorno e la notte;
Venere è il pianeta più luminoso nel cielo notturno dopo la Luna ed è considerato il pianeta più simile alla terra per dimensione, densità e distanza dal Sole; è un pianeta caldo ed è avvolto da un’atmosfera ricca di anidride carbonica.
Marte è, poi, il pianeta più simile alla terra; ai poli del pianeta sono visibili due calotte di ghiaccio, Marte possiede un’atmosfera molto rarefatta, simile a quella primordiale della terra; la superficie del pianeta è inoltre modellata da numerosi processi: come attività vulcanica, erosione da parte dell’acqua, del vento e del ghiaccio.
Terra: ruota su se stessa in 24, mentre il periodo di rivoluzione attorno al sole dura 365 giorni. Quello che permette la vita sulla terra è la presenza di un’atmosfera che ci protegge dai raggi UVA del Sole, dal freddo e dalla forte escursione termica che ci sarebbe tra giorno e notte. La terra ha un satellite: la Luna.
I pianeti di tipo Gioviano sono molto lontani dalla Terra. Ad esempio Giove è troppo grande per essere un pianeta, e troppo piccolo per essere una stella. I pianeti di tipo gioviano sono separati dai pianeti di tipo terrestre da una fascia di asteroidi, corpi rocciosi che si sono formati dalla fascia gassosa (quella che proveniva dall’esplosione della supernova da cui ha avuto origine il Sole) sotto forma di frammenti aventi un centro gravitazionale. Relativamente alla nascita degli asteroidi e al fatto che non sia formato un solo pianeta ci sono due teorie:
- si è pensato che ciò fosse dovuto alla presenza di numerosi centri gravitazionali, che poi hanno dato vita agi asteroidi;
- si è creduto che si fosse formato un solo pianeta, successivamente bombardato da un enorme meteorite (o da un corpo celeste o da una cometa) cha ha frantumato questo ipotetico pianeta e ha dato origine agli asteroidi.
Parte degli asteroidi sono quelle che noi chiamiamo stelle cadenti, che cadono soprattutto nel periodo di agosto quando l’orbita della terra e degli asteroidi sono vicine, per questo motivo gli asteroidi sono attirati dalla forza gravitazionale della terra e non c’è forza di attrito da parte degli asteroidi in quanto la massa della terra è maggiore di quella degli asteroidi.
Gli asteroidi entrando nell’atmosfera incontrano una resistenza e si sublimano, questo fa sprigionare energia. Gli asteroidi, dunque non brillano di luce propria ma di luce riflessa dal Sole. Gli asteroidi che non arrivano sulla terra, perché sublimano, sono dette Meteore; quelli che arrivano sulla terra perché sono più grandi sono detti Meteoriti.
I pianeti sono attratti dal sole, infatti per calcolare la forza di attrazione si usa la seguente formula:
Fa= G. Ms. Mt |
Fa: Forza di attrazione |
ma per calcolare la forza di attrazione della terra sulla Luna si usa la formula:
Fa= G. Mt. Ml d2 |
Fa: Forza di attrazione |
Dunque, bisogna tenere presente la seguente immagine:
Terra
Dall’immagine si deduce che: sia il Sole che la Terra esercitano una forza di attrazione, ma il Sole ha una massa maggiore della terra, per cui sarà la Terra ad “andare” verso il Sole; ovviamente la Terra non “cadrà” mai sul Sole perché essa è dotata di forza centrifuga.
Su ciascun pianeta esiste una forza gravitazionale che è direttamente proporzionale alla massa del pianeta e inversamente proporzionale a r (distanza del pianeta dal centro della terra):
Fg= G.Mt. m r2 Ricorda che g media è = G.Mt. ossia g = 9,81 m/sec2 r2 |
Fg: Forza gravitazionale |
La massa della Luna, dunque, è 1 di quella terrestre, quindi
81
g luna= 9,81
6 m/sec2
Fonte: http://www.itcboselli.it/scienze-pianeti%20web%202.doc
Il nostro Sistema Solare si trova all’interno di una galassia a forma di spirale chiamata Via lattea. Fra una galassia e l’altra c’è il vuoto, cioè non ci sono le stelle, né materia interstellare. Tutte le galassie insieme formano l’Universo.
Il nostro Sistema Solare è formato da una stella fissa, il Sole, attorno a cui orbitano nove pianeti:
Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano, Nettuno, Plutone.
Molti pianeti hanno dei satelliti; il satellite della Terra è la Luna.
Fonte: http://gold.indire.it/datafiles/BDP-GOLD0000000000196BE3/SISTEMA%20SOLARE.doc
I PIANETI DEL SISTEMA SOLARE
Fonte: http://files.achillefolgieri.webnode.com/200000378-825b98355e/I%20Pianeti%20del%20Sistema%20Solare.doc
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