dell`allegato

SKYLIVE - Corso di astronomia di Base 2012
ESERCITAZIONI
1. Indicare quali fattori influiscono sulla presenza di atmosfera di un pianeta.
Il primo fattore da cui dipende la presenza di atmosfera di un pianeta è la forza di gravità di quel pianeta, da cui
dipende la velocità di fuga. Una bassa velocità di fuga indica che le particelle gassose possono “scappare”
facilmente. Anche il vento solare può contribuire a spazzare via l’atmosfera, sempre in dipendenza alla massa e
quindi alla capacità del pianeta di far fronte alla velocità del vento solare. Anche la forza del campo magnetico di
un pianeta ha un ruolo importante.
2. Una stella di tipo G2V di sequenza principale. Descrivere le caratteristiche del Sole in base a questi
dati.
Il Sole è una stella nana gialla con temperatura di 5800°K, la massa per definizione è 1 massa solare; ha poche
righe nell’idrogeno e sta nella sequenza principale. Fa parte del 7.6% di tutte le stelle di sequenza principale.
3. Inclinazioni degli assi nel Sistema Solare. Spiegare il caso di Venere e le motivazioni della sua
rotazione retrograda.
Venere è inclinata di circa 180° e ruota al contrario rispetto agli altri pianeti. Essendosi formata dalla stessa nube
planetaria dovrebbe ruotare nello stesso verso degli altri pianeti. Si ipotizza un impatto che abbia rovesciato il
pianeta su se stesso.
4. Eventuali possibili cause per la presenza di asteroidi tra Marte e Giove: indicare brevemente i
possibili processi di formazione.
Probabilmente tra Marte e Giove c’era materiale sufficiente per la formazione di un pianeta, che non è riuscito a
crearsi a causa dell’influenza gravitazionale del Sole da una parte e Giove dall’altra. In questa fascia ci sono più di
200mila corpi, ma la densità non è elevata. Inoltre all’interno della fascia ci sono delle zone prive di asteroidi; si
tratta di zone in risonanza con Giove e si chiamano Lacune di Kirkwood: il pianeta ha in un certo senso ripulito
queste aree.
5. Spiegare la Legge di Titius-Bode
La legge di Titius-Bode sembra esprimere molto bene la distanza dei pianeti dal Sole. Si tratta di una serie
numerica che parte da 0, 3 e poi raddoppia; a tutti i numeri si aggiunge 4 e si divide per 10. Se si prendono le
distanze dei pianeti in unità astronomiche si nota una corrispondenza tra esse e i numeri della serie. A 2.8 UA
manca il pianeta: in quella zona si trova la fascia degli asteroidi (inizialmente fu scoperta Cerere, ma poi si vide
che non era un corpo isolato).
6. Indicare le motivazioni che hanno indotto a declassare Plutone a pianeta nano
Plutone non è considerato più un pianeta, perché non ha ripulito la propria orbita da corpi simili ad esso; ha una
orbita totalmente ellittica (interseca quella di Nettuno) che lo fa somigliare a migliaia di corpi trovati oltre l’orbita
di Nettuno. Poiché ha una forma sferica non può essere paragonato ad un asteroide. Per esso è stato coniato il
termine pianeta nano. Se l’orbita è prevalentemente oltre l’orbita di Nettuno i pianeti nani prendono il nome di
plutoidi.
Serata n°11 – Il Sistema Solare
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7. Nube di Oort e Fascia di Edgeworth-Kuiper: indicare le differenze
La fascia Edgeworth-Kuiper ha forma di disco schiacciato, si estende dalle 38 alle 50 UA e si presume che ospiti i
nuclei ghiacciati delle comete a breve periodo. La nube di Oort ha forma sferica tra le 40000 e le 100000 UA e
accoglie i nuclei cometari delle comete a lungo periodo.
8. Spiegare brevemente da dove può provenire l’acqua terrestre e indicare su quali altri corpi del
sistema solare è stata trovata.
L’acqua sul nostro pianeta rappresenta solo lo 0.3% dell’intera massa, mentre su Europa e su Titano è elemento
preponderante posto sotto la crosta planetaria. L’acqua è presente già nella nube molecolare che dà origine ai
pianeti, ma le temperature sono troppo elevate per cui l’acqua planetaria non può derivare da lì. L’ipotesi più
accreditata è che sia stata portata dai ghiacci delle comete; tuttavia gli studi sulle comete hanno trovato che
l’acqua delle comete è molto diversa (per presenza di deuterio al posto dell’idrogeno). Si pensa dunque che
l’origine sia legata agli asteroidi che pur contenendo meno acqua hanno molto ghiaccio tra le rocce; questa è
l’ipotesi più recente.
Acqua è stata trovata in vari corpi del sistema solare: nei crateri di Mercurio; su Marte scorrevano fiumi e laghi
d’acqua; su satelliti di pianeti gassosi come Encelado (geyser di vapore acqueo sotto l’oceano ghiacciato).
9. Indicare le fonti di instabilità nel Sistema Solare con riferimento particolare ai rischi per la Terra.
Innanzitutto ci sono oggetti che entrano nel Sistema Solare e che sono fonte di instabilità. Per fortuna il pianeta
Giove funge da attrattore di impatti e protegge i pianeti più interni. Laplace scoprì una risonanza orbitale 5:2 tra
Giove e Saturno. I due pianeti si trovano quindi ogni tanto in linea, l’effetto gravitazionale non è elevato ma si
ripete nel breve periodo e quindi a lungo andare potrebbe creare dei problemi. Anche per Mercurio si prevede un
punto critico: se il suo perielio coincide con l’allineamento di Giove e Saturno questo va ad allontanare sempre
più Mercurio dal Sole che potrebbe intersecare addirittura l’orbita di Venere (ipotesi ottenuta con calcoli al pc).
10. Spiegare brevemente la composizione interna del Sole.
Il Sole presenta un nucleo con raggio di 150000 km, che contiene oltre il 40% della massa solare. Ha la maggior
densità e raggiunge le temperature necessarie alla fusione dell’idrogeno. Da questa zona arrivano sulla Terra solo
i neutrini. Strato radiativo: 300000 km; qui si generano i raggi gamma che rimbalzano tra gli strati per milione di
anni perdendo energia prima di riuscire ad uscire dal Sole. Zona convettiva:250000km; i raggi riescono ad arrivare
in superficie trasportati da celle convettive.
QUESTIONARIO BREVE
1. Mettere in ordine crescente di grandezza i seguenti pianeti: Marte, Mercurio, Giove, Saturno
2. Il pianeta meno denso del Sistema Solare è:
3. Il pianeta Cerere fu scoperto grazie a:
4. Anelli planetari sono presenti intorno a:
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5. Le lacune di Kirkwood sono:
6. Il pianeta con l’atmosfera meno densa nel Sistema Solare è:
7. Le comete di lungo periodo derivano da:
8. La scala Torino mette in relazione:
hio di impatto e energia cinetica eventualmente liberata dallo stesso
9. I PHA sono caratterizzati da particolari condizioni di:
10. L’atmosfera terrestre è trasparente a:
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