Lezione 11/10/2010
Il Sole è una stella di media grandezza contenuta in uno dei bracci della nostra galassia.
Insieme a tutti gli altri pianeti del Sistema Solare, si stima che abbia incominciato a formarsi
all'incirca 4,5- 5 miliardi di anni fa.
I pianeti ruotano intorno al Sole in uno spazio a forma di disco, del diametro totale di circa 3 anni
luce e possiedono alcune caratteristiche comuni:
sono tutti di una forma che può essere approssimata a quella di una sfera
ruotano intorno al Sole compiendo un movimento di rivoluzione
hanno tutti un asse di rotazione (non tutti i pianeti ruotano nello stesso senso)
hanno l'asse di rotazione inclinato rispetto al piano dell'orbita
Oltre al Sole e ai pianeti, il Sistema Solare comprende:
69 satelliti
migliaia di asteroidi concentrati fra Marte e Giove
molti meteoriti
miliardi di masse ghiacciate che formano una nube sferica alla periferia del Sistema Solare e
che possono originare comete
Lo spazio fra i corpi del Sistema Solare è formato da gas e polveri rarefatte.
Gli asteroidi sono corpi rocciosi, non sferici, di dimensioni variabili fra pochi metri e 1000 Km e
ruotano intorno al Sole in una fascia compresa fra Marte e Giove.
Le comete sono piccoli ammassi di ghiaccio, polveri e anidride carbonica, hanno una massa di
milioni di tonnellate e le dimensioni possono arrivare a qualche decina di Km.
Quando questo ammasso di polveri e ghiaccio si avvicina al Sole, il materiale di cui è composta
inizia a sublimare e la cometa assume la caratteristica chioma.
La meteora è una scia luminosa provocata da piccoli frammenti rocciosi (meteoroidi) che entrando
nell'atmosfera terrestre si surriscaldano fino a bruciare.
Se il meteoroide ha una grossa massa (superiore a 1 Kg) e velocità non troppo elevata il materiale di
cui è costituita non viene completamente bruciato dall'atmosfera
e di conseguenza può arrivare fino al suolo: si parla in questo caso di meteorite (sulla Terra sono
ancora visibili i crateri provocati in passato da enormi meteoriti).
La nascita del sole e del sistema solare sono strettamente collegati e la teoria più accreditata è quella
secondo la quale il sistema solare si sarebbe formato della contrazione di una nebulosa molto
fredda formata da gas e polveri, nella quale ebbe inizio un collasso gravitazionale, che
contribuì in modo significativo all'iniziale aumento della temperatura.
La materia che andava formandosi, contribuì a richiamare altra materia dallo spazio circostante e
l'intero sistema incominciò ad acquistare una velocità di rotazione.
In questa fase il nucleo al centro della nebulosa prende il nome di protosole che altro non è che il
sole nelle fasi iniziali della sua formazione quando ancora non si
erano innescate le reazioni di fusione nucleare.
Nel disco in rotazione la materia andava sempre più riunendosi nel nucleo, ma anche nella periferia,
dove andarono pian piano formandosi i protopianeti, corpi formati da roccia o ghiaccio che a
loro volta si riunirono nell'attuale formazione dei pianeti.
Mentre nei pianeti terrestri si concentrarono gli elementi più pesanti, come rocce e metalli, in
quelli gioviani si riunirono gli elementi volatili, spinti all'esterno del Sistema Solare dai venti
solari.
I pianeti terrestri sono Mercurio, Venere, Terra e Marte e sono caratterizzati dal fatto di avere
caratteristiche simili: hanno infatti un'elevata densità, un volume non troppo grande e la loro
atmosfera è poco densa o assente, caratteristica, questa, che dipende dalla loro vicinanza al Sole,
ma soprattutto dalla loro piccola massa, che è insufficiente a trattenere molecole gassose.
Dalla distanza dal Sole, dipende anche la loro temperatura superficiale; i pianeti terrestri sono
tutti visibili a occhio nudo dalla Terra.
I pianeti gioviani hanno un notevole volume, densità molto basse e grandi masse formate da
idrogeno ed elio.
La distanza dal Sole è la causa delle loro basse temperature, che impediscono la fuga nello spazio
dei gas che formano di conseguenza dense atmosfere.
A differenza dei pianeti terrestri, dalla terra sono visibili solo due pianeti gioviani e cioè Giove e
Saturno.
Ipianeti terrestri sono separati dai pianeti gioviani da una fascia di asteroidi.
Marte
Fra i pianeti terrestri, Marte è quello che presenta più analogie con la Terra: il suo raggio
equatoriale è poco più della metà di quello terrestre e le sue "giornate" sono all'incirca uguali a
quelle della terra, in quanto Marte ha un periodo di rotazione intorno al proprio asse di 24 ore e
40 minuti.
Un'altra caratteristica importante è che l'asse di rotazione di Marte è inclinato, quindi esistono le
stagioni come sulla Terra, che però durano quasi il doppio, in quanto il suo periodo di
rivoluzione intorno al sole è di 687 giorni.
La conseguenza è che su Marte esistono due calotte di ghiaccio ai poli che nelle diverse stagioni si
allargano e si restringono.
L'aspetto più interessante di Marte riguarda il fatto che questo pianeta è provvisto di un'atmosfera,
che però, contrariamente a quelle terrestre, vede come composizione percentuale l'anidride
carbonica come componente principale (95%), azoto (2,5%), argon (1,5%), ossigeno (0,1%) e
tracce di vapore acqueo.
La sua temperatura media però, data la distanza dal Sole, si aggira intorno ai -50° C; le forti
escursioni termiche fanno si che ci siano forti variazioni di pressione, che generano tempeste di
sabbia che modellano la superficie del pianeta.
La struttura di Marte assomiglia alla Luna, in quanto è interessata da crateri e comunque la sua
superficie è stata modellata da molti processi esogeni fra i quali l'erosione di acqua, vento e
ghiaccio, l'attività vulcanica (sul pianeta Marte è presente il più grande vulcano dell'intero
sistema solare, il Monte Olimpo che arriva a 26000 metri sul livello medio di Marte), i
movimenti della crosta e la deposizione dei materiali erosi.
Inoltre, molte regioni desertiche e pianeggianti del pianeta rosso sono ricoperte da massi e rocce di
tipo basaltico, cioè un materiali ricchi di ferro che costituiscono la quasi totalità dei fondali
oceanici terrestri: il colore rosso del pianeta è infatti dovuto alla presenza degli ossidi ferrosi.
Gli studi di Marte (sulla base delle immagini inviate dalle sonde) hanno rivelato una morfologia di
tipo fluviale che ci ha portato a concludere che probabilmente in un lontano passato su questo
pianeta l'acqua scorreva allo stato fluido; si ritiene che l'acqua si trovi adesso nel sottosuolo allo
stato solido.
Giove
Lo si può vedere nella notte e rappresenta il più grande pianeta del sistema solare (ha un raggio pari
a 11 volte quello terrestre).
Benché la sua rivoluzione intorno al Sole sia estremamente lenta (circa 12 anni), compie un moto di
rotazione che invece copre un tempo di 12 ore.
La sua atmosfera è formata per la quasi totalità da idrogeno (quantità minori di elio, ammoniaca e
zolfo) che, fino alla profondità di 24 000 Km è allo stato aeriforme, per poi passare allo stato
liquido e a profondità maggiori allo stato solido.
Al centro del pianeta è probabilmente presente un nucleo di rocce e metalli pesanti.
Ha massa e volume maggiori di tutti gli altri pianeti del sistema solare messi insieme.
La sua temperatura media di Giove è di circa -140° C e nel complesso si comporta come un fluido,
in quanto la sua velocità di rotazione al'equatore è maggiore.
Un elemento caratteristico di Giove è la grande macchia rossa, un'area ovale più grande della
Terra, di colore rosso, presente nella parte equatoriale: questa macchia altro non è che un
immenso vortice nell'atmosfera di Giove.
