Ripasso - geografia astronomica Origine del sistema solare: ipotesi nebulare 1) Enorme nebulosa (5 miliardi di anni fa), costituita principalmente da idrogeno (80%) ed elio (5%) e azoto (5%), che si contrae per forza gravitazionale. 2) Maggiore rotazione → forma a disco. Concentrazione della massa verso l’interno del disco → Proto-Sole. 3) Formazione di altri addensamenti minori → Proto-pianeti 4) La T si abbassa all’interno → condensazione di particelle → collisione e formazione dei pianeti interni (Mercurio, Venere, Terra e Marte). Il vento solare spazza via i componenti più leggeri (idrogeno, elio e acqua). 5) Differenziazione chimica (elementi leggeri verso l’esterno e quelli pesanti verso l’interno) su tutti i pianeti. Fuga di molti gas (forza di gravità non sufficiente, eccezione: Terra e Venere). 6) Formazione di pianeti esterni (gioviani) → aggregazione di frammenti con alte % di sostanze ghiacciate (acqua, anidride carbonica, ammoniaca, metano). Formazione della Terra 1) La superficie è bombardata da meteoriti (→ crateri ed evv. fusioni). Formazione: aggregazione di polveri, gas e ghiacci della condensazione della nebulosa solare. 2) Fusione della maggior parte del pianeta (calore → contrazione gravitazionale, decadimento degli elementi radioattivi e da impatto di meteoriti). Elementi pesanti migrano verso l’interno (formazione nucleo) e quelli leggeri verso l’esterno (formazione della crosta). 3) Formazione di lembi di crosta continentale. Raffreddamento lento → vapore acqueo condensa → oceani (depressioni). 4) Precambriano (ca. 530 milioni di anni fa) → movimento di placche (attive tuttora). Pianeti interni Mercurio, Venere, Terra e Marte (piccoli e bassa densità). Pianeti esterni Giove, Saturno, Urano, Nettuno e Plutone (grandi e alte densità). Asteroidi Piccoli pianeti con diametro massimo di 1000 km, ma di solito 1 km; se ne sono osservati circa 50’000. Comete Sono gas e vapori che uniscono piccoli frammenti rocciosi; se passano vicino al Sole parte del materiale evapora → formazione della chioma, della testa luminosa e della coda (milioni di km) formata da materiale evaporato (esempio: cometa di Halley). Meteore Sono piccoli corpi solidi che penetrano nell’atmosfera (stelle cadenti). Luce → attrito con l’atmosfera; se raggiunge la Terra → meteorite, utilità: composizione rappresentativa dei pianeti terrestri → composizione media della Terra. Teorie astronomiche - Geocentrica: Terra al centro dell’Universo e tutti gli altri corpi gli girano attorno (Tolomeo). - Eliocentrica: Sole al centro dell’Universo e tutti gli altri corpi gli girano attorno su un’orbita circolare (in realtà ellittica). - Keplero: tre leggi che descrivono il moto dei pianeti attorno al Sole - Le orbite descritte dai pianeti sono ellissi di cui il Sole occupa un fuoco. - Aree uguali in tempi uguali: velocità massima al perielio (min. dist. dal Sole) e minima all’afelio (max. dist. Sole). - Il periodo di rivoluzione è diverso da pianeta a pianeta e aumenta con l’aumentare della distanza dal Sole. 1 Moto di rivoluzione: il moto che compie un pianeta attorno al Sole, in senso antiorario se osservato dal Polo nord celeste. Orbita terrestre: ellisse con due assi di lunghezza simile (152 e 147 milioni di km), il Sole è un suo fuoco. 3 Piano dell’eclittica: piano immaginario che contiene l’orbita terrestre e il Sole. 4 Anno sidereo: tempo per compiere un giro attorno al Sole (365 giorni, 6 ore e 9 minuti → ogni 4 anni un giorno in più). 5 Solstizio: due momenti dell’anno in cui la differenza di durata tra giorno e notte è massima. Solstizio estivo (21 giugno) → max. durata giorno; solstizio invernale (21 dicembre) → min. durata giorno. 6 Equinozio: due momenti dell’anno in cui la durata del giorno e della notte è uguale (12 ore). Equinozio d’autunno (22 settembre) ed equinozio di primavera (21 marzo). 7 Asse terrestre: linea immaginaria sulla quale la Terra compie il moto di rotazione, esso è inclinato di 23° 27’. 2 1 Ripasso - geografia astronomica Conseguenze dei punti 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 - Alternanza delle stagioni: siccome l’inclinazione dell’asse terrestre rimane uguale durante il suo moto di rivoluzione, ci sarà una diversa incidenza dei raggi solari a una stessa latitudine nell’arco dell’anno. - Solstizio estivo, raggi solari perpendicolari al Tropico del Cancro (23° 27’ N). - Equinozio d’autunno, raggi solari perpendicolari all’equatore. - Solstizio invernale, raggi solari perpendicolari al Tropico del Capricorno (23° 27’ S). - Equinozio di primavera, raggi solari perpendicolari all’equatore. - Diversa durata delle stagioni (seconda legge di Keplero). - Diversa durata del giorno e della notte durante l’anno (inclinazione dell’asse terrestre). Moto di rotazione - Definizione: movimento che compie un corpo celeste attorno al proprio asse. - Durata: giorno solare medio (dalle 12:00 alle 12:00) → 24 ore; giorno sidereo (dallo scomparire al comparire di una stella nello stesso posto del cielo) → 23 ore e 56 minuti: diversa distanza Terra-Sole e Terra-stella. - Prove: - Pendolo di Foucault (1851): pendolo immaginario sul polo nord che scalfisce nel ghiaccio. - Forma della Terra: schiacciamento ai poli per maggiore forza centrifuga all’equatore (| 6357; — 6378). - Conseguenze: - Alternarsi del giorno e della notte. - Variazione dell’accelerazione di gravità: risultante della forza di gravità (ca. uguale a ogni latitudine) e della forza centrifuga (max. all’equatore) → accelerazione di gravità max. ai poli (g poli = 9,83 m/s2; g media = 9,81 m/s2). - Forza apparente di Coriolis: differenza di velocità di rotazione alle latitudini (0° - 90° - 0°) → influsso sui corpi in libero movimento (aria e acqua); i corpi sono deviati verso destra nell’emisfero nord (boreale) e verso sinistra nell’emisfero sud (australe). Cicli di Milankovich - Variazione dell’eccentricità dell’orbita terrestre, il ciclo dura 92'000 anni. - Variazione dell’inclinazione dell’asse terrestre, 24° 20’ - 21° 55’ (40'000 anni). - Variazione della direzione nello spazio dell’asse terrestre, l’asse si gira in senso orario e un giro completo dura 21'000 anni. Questo movimento sposta la data degli equinozi. - Conseguenze: modificazione dell’entità del contrasto tra le stagioni (minimo e massimo climatico) e l’alternanza di fasi glaciali e interglaciali. Zone climatiche La Terra ha una forma a geoide → diverso angolo d’incidenza dei raggi solari sulla superficie terrestre → fasce climatiche: calotte polari (raggi solari molto obliqui o assenti), zona temperata (raggi solari più o meno obliqui) e zona torrida (raggi solari perpendicolari alla superficie 2 volte all’anno, eccezione: Tropico del Cancro e Tropico del Capricorno). 2