Lezione di Astronomia
20/12/2009
RICERCA MULTIMEDIALE DI ASTRONOMIA
L'universo è tutto ciò che esiste.
E' formato da miliardi e miliardi di stelle, che ammassandosi formano le galassie.
L'ipotesi più considerata sulla nascita dell'universo è quella del big bang, ovvero grande esplosione.
Secondo questa teoria, l'universo si sarebbe formato circa 11 miliardi di anni fa e tra altrettanti miliardi di anni,l'universo cesserà di espandersi per tornare alla propria forma originale.(Greta)
Le nebulose sono ammassi di polveri e di gas.
I gas che le compongono sono idrogeno, elio, ossido di carbonio, ossigeno e azoto.
Da questi ammassi di gas nascono le stelle.
Una stella molto vicina a noi è il sole (Nicolò)
Si dividono in a diffusione, a emissione e oscure. (Marco)
Alcune di esse formano le nebulose galattiche. (Riccardo)
La Via Lattea è una galassia formata da stelle,pianeti,comete e anche dal nostro sistema solare ed una galassia di tipo ellitica.(Giulio)
La via lattea è una galassia di tipo a spirale, con bracci di spirale medi; che ospita il nostro sistema solare, oltre ad ammassi stellari e polveri varie. la via lattea è una galassia il cui nome deriva da "latte" , infatti assomiglia a una grande macchia bianca.(Saverio) Le galassie sono un insieme organico di stelle, nubi, e gas. Le stelle che le costituiscono le rendono visibili, ma la materia in esse contenuta supera la massa delle stelle costituenti. Le galassie contengono evidentemente anche della materia invisibile. Tutto ciò che vediamo costituisce solo il 10% della massa.
Il problema della "materia invisibile" riveste un ruolo fondamentale nell'evoluzione dell'Universo. Esse possono essere di varia forma:irregolari,ellittiche, a spirale e barrate (Greta).
Il Sistema Solare è costituito dall'insieme di tutti i corpi che orbitano al comune centro di gravità, provocato dall'enorme massa del Sole. Esso è popolato oltre che dal Sole dai nove pianeti e dai rispettivi satelliti, anche dagli Asteroidi, dalle Comete e da tutto quel materiale residuo e minore rappresentato dai meteoriti e dal pulviscolo interplanetario. Lo spazio è inoltre permeato dalla radiazione e dai gas espulsi ad alta velocità dalla nostra stella che costituisce il cosiddetto vento solare (Lisa). In esso Il sole occupa uno dei due fuochi
I pianeti del Sistema Solare possono essere divisi in 2 categorie: Pianeti interni o terrestri e Pianeti esterni, Giganti gassosi o Gioviani.
Pianeti interni o rocciosi: Mercurio, Venere, Terra, Marte
Pianeti esterni o gassosi: Giove, Saturno, Urano, Nettuno, Plutone (Caterina).
Gli Asteroidi. Allontanandoci da Marte, e prima di incontrare i pianeti giganti gassosi del Sistema Solare, troviamo una zona (detta fascia) densamente popolata da piccoli corpi rocciosi, anch'essi orbitanti attorno al Sole: sono gli asteroidi o pianetini. La maggior parte di essi orbita ad una distanza compresa tra i 250 ed i 600 milioni di Km dal Sole, ma molte sono le eccezioni. Fino ad oggi sono stati catalogati circa 8000 oggetti, il cui diametro si aggira in media attorno a qualche decina di Km, anche qui con larghe variazioni. I corpi più grandi, con dimensioni che superano i 200 Km, sono solo 34, il maggiore è Cerere che ha un diametro di 936 Km. (Fationa)
L'interesse degli asteroidi deriva comunque per la maggior parte dalle orbite che essi descrivono.
Le Comete: sono corpi celesti formati da materiale ghiacciato. Nelle comete si osservano generalmente tre parti: il nucleo, ovvero il corpo in cui avvengono i fenomeni di sublimazione delle componenti più volatili; la chioma che è la zona gassosa che circonda il nucleo e che si forma nelle vicinanze del Sole e la coda, che si sviluppa sempre in direzione opposta a quella del Sole. Quest'ultima merita un discorso a parte: ogni cometa genera due code di tipo diverso che possono risultare più o meno evidenti: una coda formata da plasma (gas ionizzato rarefatto) di colore azzurro ed una di polveri, di colore giallo. (Michele)
U.D. Astronomia ­ Classe 3A ­ Prof.ssa D. Rita Fazzello
1
Lezione di Astronomia
20/12/2009
IL SISTEMA SOLARE
IL SOLE
MERCURIO
É una stella di medio­piccola grandezza, formatasi 5 miliardi di anni fa, con un diametro 108 volte superiore a quello della Terra; è di colore giallo con una temperatura superficiale di 6000 gradi.I particolari visibili sulla sua superficie, chiamata fotosfera non sono molti, ma testimoniano la violenza dei fenomeni che vi avvengono. Ad una prima osservazione, attraverso anche un piccolo telescopio, fatta rigorosamente con un'adeguata protezione, notiamo la presenza di oscure macchie solari, zone a più bassa temperatura che per contrasto appaiono nere, sede di fortissimi campi magnetici, il cui numero aumenta in corrispondenza delle fasi di massima attività della stella, che varia con un ciclo, ancora inspiegato, di 11 anni. Altra caratteristica tipica della fotosfera è rappresentata dalle facole, zone più chiare che spesso accompagnano le macchie solari, queste presentano invece una maggiore temperatura rispetto al resto della superficie.
Con l'ausilio di particolari filtri il Sole mostra tutta la sua potenza: diventano visibili i fenomeni esplosivi, fiammate di gas incandescente, chiamate protuberanze, che si sprigionano dalla superficie con una violenza inaudita, a testimonianza delle reazioni di fusione termonucleare che avvengono nel suo nucleo profondo.
È il pianeta più vicino al Sole; questo fatto, oltre a quello delle sue piccole dimensioni lo rendono un oggetto abbastanza difficile da osservare. In condizioni favorevoli (cioé quando è alla massima distanza angolare dal Sole) Mercurio si presenta come una falce di Luna, sulla cui superficie però non si riesce ad osservare nessun particolare. Solo nel 1974 con l'invio della sonda Mariner 10 viene svelata la vera morfologia della superficie del pianeta, che appare come una landa desolata ricoperta di crateri, del tutto simile a quella della Luna.
Data la vicinanza al Sole e la pressoché totale assenza di atmosfera la sua superficie sperimenta un enorme sbalzo di temperatura tra la notte ed il giorno. I valori vanno dai 350 gradi centigradi nella parte illuminata dal Sole ai 170 gradi sotto lo zero nella parte in ombra. VENERE
Allontanandoci ulteriormente dal Sole troviamo Venere, luminosissimo oggetto visibile nel cielo serale o mattutino.Il pianeta mostra come unica caratteristica le fasi, come la Luna, a causa del fatto che la sua orbita si trova all'interno di quella della Terra. Pressoché deludente è infatti la visione del pianeta nel suo insieme: la superficie è nascosta da un'atmosfera molto densa, composta per il 90% di anidride carbonica e per il resto da acido solforico, che non permette di scorgere nulla delle sue caratteristiche morfologiche. Osservazioni radar eseguite da Terra ci hanno permesso di calcolare il periodo di rotazione di Venere che avviene in 243 giorni ed in senso retrogrado, cioé contrario a quello comune alla maggior parte dei pianeti.Solo le sonde mandate dall'uomo hanno potuto svelare il vero volto della superficie venusiana: il suolo è ricco di asperità, vulcanicamente e tettonicamente attivo, con una temperatura al suolo di 450 gradi centrigadi ed una pressione di 90 atmosfere. TERRA
La Terra è il più bel pianeta del Sistema Solare; il suo diametro equatoriale di oltre 12 mila Km ne fanno il quinto pianeta in ordine di grandezza. Tra i pianeti interni di tipo roccioso è il più grande ed il più attivo. Non manca di caratteristiche uniche anche se a differenziarla dagli altri pianeti è la presenza accertata di forme di vita...
Vista dallo spazio la Terra presenta una varietà di caratteristiche superficiali multicolori e spettacolari con una atmosfera molto dinamica formata per la maggior parte da azoto e per il resto da ossigeno, vapor d'acqua e da altri gas.
La Luna è l'unico satellite naturale della Terra; tuttavia è da notare il fatto che non esiste una rilevante differenza tra le due masse per cui il sistema Terra­
Luna può essere considerato virtualmente come pianeta doppio.
È noto che la Luna rivolge alla Terra sempre lo stesso emisfero, caratteristica comune anche ad altri satelliti del Sistema Solare.
Le condizioni ambientali sulla Luna sono assolutamente proibitive: è priva di atmosfera, questo fa in modo che la sua superficie sia continuamente bombardata dal pulviscolo interplanetario, dalle micrometeoriti, dai micidiali raggi cosmici e dalla radiazione solare che scalda la superficie del satellite fino a 150 gradi centigradi durante il giorno, mentre durante la notte si scende a 110 gradi sotto lo zero.
MARTE
GIOVE
Marte non è un oggetto semplice da osservare per diversi motivi, tra cui le modeste dimensioni (il diametro è circa la metà di quello terrestre) e l'eccentricità della sua orbita che lo portano in molti casi ad allontanarsi in modo considerevole dalla Terra. I periodi in cui è più vicino, in media ogni 20 anni, si può osservare più dettagliatamente la superficie e studiare la sua tenue atmosfera.
Quello che risalta immediatamente ad una prima osservazione è la presenza delle calotte polari, formate prevalentemente da anidride carbonica congelata, che si staccano nettamente dal disco di colore rosso­arancione; con una più attenta osservazione si noteranno anche delle formazioni leggermente più scure di colore marron­verdastro associate alle diverse conformazioni della superficie. Una superficie che ci è stata svelata nel 1976 con l'invio di due sonde (le Viking I e II). Posandosi sulla superficie del pianeta fecero una serie di misure e di esperimenti trasmettendo a Terra una grande quantità di dati. La temperatura varia dai ­100 gradi C d'inverno ai +15 gradi C (valore estremo) d'estate. Durante i cambiamenti di stagione si innescano tra l'emisfero freddo e quello caldo, fortissimi venti che sollevano enormi tempeste di sabbia, mentre la calotta polare sciogliendosi riversa nell'atmosfera grandi quantità di anidride carbonica, di cui ne costituisce il componente principale.
La superficie è per buona parte craterizzata ma si scorgono anche altre interessantissime caratteristiche: enormi vulcani come il Mons Olympus alto 27 Km con una base di 600 Km di diametro, ed un enorme canyon, la Vallis Marineris, lungo 5600 Km profondo 6 e largo 300.
Marte ha due satelliti, Phobos e Deimos molto piccoli e dalla forma irregolare; questo fa pensare che ci troviamo di fronte a due corpi, in origine asteroidi, catturati dal debole ma pur presente campo gravitazionale del pianeta. E' il pianeta più grosso del sistema solare e fa parte dei pianeti gassosi: la sua atmosfera, che in realtà rappresenta anche una sorta di superficie fluida, è costituita per la maggior parte da idrogeno ed elio nella sua parte più interna, mentre nelle parti più esterne si aggiungono altri elementi come l'ammoniaca con i suoi composti, l'acqua ed il metano.
Da Terra con l'ausilio di telescopi anche amatoriali si osserva in modo evidente l'elevato schiacciamento ai poli del pianeta, dovuto alla sua alta velocità di rotazione (meno di 10 ore) e si rendono già visibli le strutture a bande dell'atmosfera.
La caratteristica più famosa è comunque la Macchia Rossa: si tratta di un immenso ciclone, delle dimensioni di 2 Terre, presente da almeno 400 anni (cioé da quando nel 1610 è stato osservato per la prima volta).
Attorno a Giove orbitano 16 satelliti, alcuni scoperti da Terra, altri dalle sonde spaziali.
I 4 principali sono stati osservati da Galileo Galilei con il suo primo cannocchiale; il più vicino al pianeta è Io, delle dimensioni della nostra Luna, il più attivo satellite del Sistema Solare: lo dimostrerebbe la presenza di vulcani attivi individuati dalle sonde Voyager. Troviamo poi Europa, che presenta una superficie ghiacciata (ghiaccio d'acqua) bianca e molto liscia a tratti solcata da fessure che si intrecciano caoticamente. Ganimede, il più grande dei satelliti del Sistema Solare, ha dimensioni maggiori persino di Mercurio; mostra una superficie ghiacciata sulla quale si alternano zone dense di solchi e crateri, riconoscibili da macchie raggiate chiare, a zone più liscie e scure. Callisto, l'ultimo dei satelliti più importanti è un mondo ghiacciato dalla superficie densamente craterizzata. SATURNO
Tutti i giganti gassosi sono circondati da anelli, strutture formate da particelle ghiacciate di piccolissime dimensioni; ma se nella maggioranza dei casi questi sono visibili da Terra solo con strumentazioni potenti ed in particolari condizioni (è il caso di Urano), oppure sono stati scoperti solo analizzando le immagini mandateci dalle sonde (Giove e Nettuno), quelli di Saturno rappresentano la caratteristica principale e più spettacolare del pianeta. Ad una distanza di 9,5 Unità Astronomiche, Saturno ha un diametro leggermente minore di quello di Giove ed una rotazione della durata di 10h 14m.
La dinamica atmosferica di Saturno è molto meno articolata di quella gioviana. La sonda Voyager ci ha trasmesso delle immagini su cui si sono potute riscontrare delle particolarità specifiche come fortissimi venti che soffiano alla velocità di 1500 Km/h.I satelliti finora scoperti sono 18, il più grande ed interessante di essi è Titano. URANO
Quest'altro gigante gassoso è di proporzioni più contenute, ha un diametro quattro volte superiore la nostra Terra. Alla sonda Voyager che l'ha visitato nel 1986, la sua atmosfera non ha mostrato nessuna struttura nuvolosa, nemmeno qualche banda o sfumatura cromatica.
Urano presenta la stranezza di avere l'asse di rotazione inclinato di 97 gradi rispetto al piano dell'orbita; di conseguenza sembra che il pianeta rotoli attorno al Sole, ed ogni 40 anni circa punta i rispettivi poli direttamente verso il Sole.Il pianeta è costituito nel suo interno da un nucleo solido roccioso, circondato da metano liquido e, all'esterno, da un'atmosfera ricca di idrogeno molecolare e metano gassoso, quest'ultimo componente molto più abbondante in rapporto gli altri pianeti dello stesso tipo.Urano è circondato da 11 anelli molto meno appariscenti di quelli di Saturno e da 15 lune, che presentano superfici ghiacciate con strutture varie. La più interessante è Miranda che sembra aver avuto una intensa storia geologica. NETTUNO
Nettuno è l'ultimo pianeta appartenente alla famiglia dei giganti gassosi.
Di dimensioni quasi simili a quelle di Urano, presenta un'atmosfera composta principalmente di ammoniaca e metano che gli conferiscono una caratteristica colorazione blu­verde. Nettuno ed il suo sistema rimase un enigma fino a quando la sonda Voyager vi si avvicinò nel 1989. La sua atmosfera è segnata da bande oscure e zone più chiare, molto meno marcate rispetto a quelle di Giove e Saturno, e da cicloni molto energici come la Dark great spot (grande macchia scura, analoga alla macchia rossa di Giove).
Caratteristica ormai comune agli altri pianeti gioviani è la presenza di un sistema di anelli, visti indirettamente anche da Terra prima che il Voyager li fotografasse in dettaglio. Nettuno è accompagnato da 8 satelliti; il più importante, Tritone
PLUTONE
Plutone è notoriamente considerato l'ultimo pianeta del Sistema Solare e di conseguenza il più distante. Tuttavia data l'orbita molto inclinata ed eccentrica, esso al perielio interseca l'orbita di Nettuno, raggiungendo la sua minima distanza dal Sole all'interno dell'orbita di quest'ultimo. Per questo motivo fino al 1999 sarà Nettuno il pianeta più lontano dal Sole.
Plutone mondo freddissimo e tutt'ora misterioso venne scoperto nel 1930; nel 1978 venne identificato il suo satellite Caronte.
Data l'enorme distanza che ci separa, solo lo Space Telescope ci ha permesso di compiere alcune importanti osservazioni, prima di tutto riuscendo a separare in dettaglio il pianeta principale dal suo satellite (in figura), e poi identificando alcuni chiaro­scuri sulla sua superficie. Per mezzo di misure spettroscopiche, gli scienziati hanno identificato una debolissima atmosfera di metano gassoso con una pressione pari a 1/10000 di quella terrestre. U.D. Astronomia ­ Classe 3A ­ Prof.ssa D. Rita Fazzello
2
Lezione di Astronomia
20/12/2009
FILMATI
U.D. Astronomia ­ Classe 3A ­ Prof.ssa D. Rita Fazzello
3
Allegati
sistema solare.flv
