Il Sistema Solare

Ciao!
Abbiamo parlato del Sole, della Luna e di un po’ di altre cosette, qua
e là, che fanno parte del Sistema Solare.
Ti ricordi della cipolla??? Bene, stavolta partiamo dall’interno. C’è il
Sole, poi la zona dei pianeti: Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove,
Saturno, Urano, Nettuno e Plutone. Fra Marte e Giove abbiamo una
prima fascia di asteroidi, che sono piccoli corpi rocciosi, insomma, dei
grossi sassi (non devi però confondere questa fascia con quella di
Kuiper di cui abbiamo già parlato. La fascia di Kuiper è al di fuori della
zona dei pianeti, ed è molto più vasta di questa!)
I primi 4 pianeti, cioè quelli più vicini al Sole, Mercurio, Venere, Terra e
Marte sono più piccoli degli altri e sono chiamati “terrestri”, perché il
loro suolo assomiglia a quello della Terra cioè è roccioso. Gli altri:
Giove, Saturno, Urano, Nettuno sono i più grandi e per questo, come
abbiamo detto, sono chiamati “pianeti giganti” e sono gassosi.
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Ad esempio Giove ha un diametro
che è circa 12 volte quello della
Terra.
Distanza
Diametro
dal Sole
(km)
(km)
Pianeta
Mercurio
C’è
Durata
Durata
N°
del
dell’anno satelliti
atmosfera
giorno confronta
?
confronta to con
to con
quello
terrestre
quello
terrestre
58.000.000
4.864
55 giorni
88 giorni
0
no
Venere
108.000.000
12.104
243 giorni 225 giorni
0
si
Terra
150.000.000
12.756
1 giorno
1 anno
1
si
Marte
228.000.000
6.796
1 giorno
30m
16 mesi
2
si
Giove
778.000.000
142.988
10 ore
12 anni
39
si
Saturno
1.420.000.000
120.660 10 h 14m
29 anni
18
si
Urano
2.890.000.000
51.118
17 h 14 m
84 anni
20
si
Nettuno
4.448.000.000
49.500
16h 3 m
165 anni
7
si
Plutone
5.900.000.000
2.302
6 giorni 9
h
248 anni
1
si
15
Hai provato a contare in passi le distanze tra le varie parti del Sistema
Solare, come detto nelle pagine iniziali? Se lo hai fatto, hai visto che i
pianeti terrestri sono relativamente vicini gli uni agli altri, mentre gli altri
sono molto più distanti fra loro.
E adesso proviamo a vedere cosa ci dice la tabella: guarda quanto
sono piccoli i diametri dei pianeti se confrontati con le distanze dal
Sole (basta che guardi quanti zeri ci sono nei numeri della prima
colonna rispetto a quelli della seconda!)
Cosa vuol dire questo?
Che nella parte di Sistema Solare che
contiene i pianeti lo spazio è sostanzialmente “vuoto” di materia. I
pianeti, che sembrano così grandi, sono come minuscole biglie che si
muovono in uno spazio enorme (ricordi la prima esperienza con le 100
biglie, vero?).
Ma il Sole, come hai visto la volta scorsa, manda fuori (cioè emette)
radiazione e particelle; quindi il Sistema Solare è vuoto solo di materia!
Tutti i pianeti girano attorno al Sole e impiegano tanto più tempo a
fare questo giro quanto più sono lontani dal Sole.
Prova a fare questo esperimento.
Prendi una torcia che rappresenta il Sole, appoggiala per terra e
mettiti a un passo di distanza da lei.
Prendi una sferetta (che
rappresenta la Terra) e disegna sul pavimento il percorso che il
pianeta fa attorno al Sole (si chiama orbita ed è quasi una
circonferenza). Stendi una corda su questa “orbita”, poi taglia la
corda della lunghezza esatta.
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Adesso invece mettiti a 40 passi di distanza dal Sole (ti ricordi??) era la
distanza di Plutone quando consideravamo la distanza tra Terra e Sole
uguale a 1 passo) disegna il percorso di questo nuovo pianeta e di
nuovo stendi una corda su questo segno e taglia ancora la corda.
Adesso confronta i due pezzi di corda ottenuti: quale è più lungo?
Quale orbita è più lunga quindi da percorrere?
Quale dei due pianeti impiegherà più tempo a percorrerla?
Ma forse occorre
che ci mettiamo d’accordo su che cos’è un
pianeta: è un corpo celeste che gira attorno a una stella (nel nostro
caso il Sole).
Come già detto il Sole contiene la maggior parte della massa del
Sistema Solare e quindi attrae tutti i pianeti. Ma come mai alcuni
pianeti hanno satelliti e altri no?
Vicino ad un pianeta, il campo gravitazionale del pianeta è molto
grande, ma man mano che ci si allontana, diminuisce rapidamente.
Pensa a Giove: circa 5 passi dal Sole, qui il campo gravitazionale del
Sole è abbastanza forte da tenere “legato” Giove, ma nelle vicinanze
del pianeta stesso (guarda la tabella e vedi quanto in realtà è distante
Giove dal Sole!) il campo gravitazionale di Giove è sufficiente, a sua
volta, a tenere “legati” i tanti satelliti di Giove.
Possiamo dire che vicino al pianeta la gravità del pianeta stesso
supera la gravità del Sole e quindi i satelliti rimangono attorno al
pianeta.
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Prova a fare questo esperimento.
Metti una palla da attività motoria, che rappresenta il Sole, in un
punto della stanza. Metti una pallina da ping pong (che rappresenta
Giove) in fondo a un lungo corridoio: ma attento, deve essere molto
lungo il corridoio! Adesso prendi una briciola di pane (grande come
la capocchia di uno spillo) che rappresenta un satellite di Giove, ad
esempio Europa e mettila vicinissima a Giove. Adesso fai finta di
essere su quella briciola, la pallina da ping pong ti sembra molto
grande. E come ti sembra invece il Sole?
Quindi il Sole è grande, ma è molto lontano, Giove sarà anche più
piccolo, ma è molto vicino al suo satellite Europa e quindi Europa
sentirà l’attrazione di Giove, ma non quella del Sole.
Definiamo adesso cosa è un satellite: è un corpo che gira attorno a
un pianeta (quindi sarà più piccolo del pianeta).
Un caso particolare è formato da
Plutone
e Caronte
che è il suo
satellite, che è poco più piccolo del
pianeta. Proprio per questa sua
particolarità
molti
considerano un
astronomi
lo
“pianeta doppio”,
formato da due corpi simili anche
come grandezza.
I satelliti presenti nel Sistema Solare scoperti finora sono più di 100 e
sono molto vari come forma e dimensione.
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Ci sono ad esempio satelliti grandi, come Titano (satellite di Saturno),
che è più grande di Mercurio e molto più grande di Plutone.
Ci sono invece satelliti che sono poco più che asteroidi, come i due
satelliti di Marte: Phobos e Deimos.
Sempre
a causa della attrazione gravitazionale esercitata del
pianeta, attorno a Giove, Saturno, Urano e Nettuno ci sono degli
“anelli” di materiale. Questi anelli sono milioni di piccoli pezzetti di
roccia e ghiaccio, che ruotano attorno al pianeta.
L’attrazione gravitazionale dei pianeti spiega come mai alcuni pianeti
hanno dei satelliti o degli anelli.
Ma come mai alcuni pianeti hanno un’atmosfera ed altri invece no?
Vediamo adesso di ricordare che cos’è l’atmosfera. L’atmosfera è un
miscuglio di gas formato di tante particelle; queste particelle risentono
dell’attrazione gravitazionale del pianeta e quindi rimangono attorno
al pianeta.
Hai fatto l’esperienza della fune tirata da tanti bambini da una parte e
da uno solo dall’altra?
Maggiore è la massa del pianeta o satellite, maggiore sarà anche
l’attrazione gravitazionale che esso esercita sulle singole particelle (in
particolare di atmosfera). Queste particelle tendono a “scappare”
dal pianeta. Quindi maggiore è la massa del pianeta, maggiore la
attrazione esercitata sulle singole particelle dell’atmosfera e più
difficile, per le particelle, lasciare il pianeta stesso. Pensa a quanto
poco una sola particella di atmosfera attrae il pianeta attorno al
quale sta!
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Ma solo la distanza dal Sole non basta per spiegare le diverse
particolarità dei pianeti e dei satelliti...
Mercurio, vicinissimo al Sole ha una temperatura elevatissima, mentre
Plutone ha una temperatura inferiore ai 200 gradi sotto lo zero! E qui
la distanza spiega tutto.
Venere dovrebbe essere più freddo di Mercurio, perché è più lontano
dal Sole, ma ahimè questo non è vero! Quindi la distanza dal Sole
non è sufficiente a spiegare la diversa temperatura, ci sono anche
altre particolarità: Venere ha un’atmosfera composta di materiale
che rinchiude il pianeta e si comporta come una
serra, la
temperatura arriva a quasi 500 gradi sopra lo zero!
Quindi devi tener conto della distanza dal Sole, ma anche della
massa del pianeta, della attrazione che esercita e quindi anche della
radiazione che arriva sul pianeta e che lo scalda.
Ti ricordi del vento solare?
Sono particelle emesse in continuazione
dal Sole in tutte le direzioni. Se hai fatto l’esperienza della calamita, hai
visto che il campo magnetico prodotto dalla calamita sposta la
limatura di ferro.
Per sapere se un pianeta ha campo magnetico occorre guardare se
le particelle che arrivano dal Sole deviano nelle vicinanze del pianeta.
La nostra Terra, ad esempio, ha un campo magnetico che fa da
“scudo” e devia le particelle cariche che il Sole emana.
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